流速與壓強(qiáng)教學(xué)設(shè)計(jì)

流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系彭英橋教材分析：本節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)了固體的壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)、大氣壓強(qiáng)的基礎(chǔ)上引入的，內(nèi)容與生活生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)聯(lián)系密切，能使學(xué)生保持對(duì)自然界的好奇，發(fā)展對(duì)科學(xué)的探索興趣，從而產(chǎn)生將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)，是對(duì)整章物理知識(shí)“有用觀”的升華。學(xué)期分析：初中生的思維處在形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)化的過(guò)渡期。他們的思維以形象思維為主，對(duì)直觀現(xiàn)象比較感興趣，喜歡動(dòng)手，但欠缺對(duì)問(wèn)題深入的思考及理性的思維。因此本節(jié)課主要采用從直觀現(xiàn)象入手，通過(guò)思維活動(dòng)，讓學(xué)生親歷思維過(guò)程，理性的推理和接受這個(gè)定律。最后的學(xué)生活動(dòng)是讓學(xué)生通過(guò)創(chuàng)造性地“玩”，來(lái)探究物理規(guī)律，拉近了學(xué)生與物理的距離，激發(fā)學(xué)生好奇心，提高學(xué)生在學(xué)習(xí)中克服困難的能力。知識(shí)與技能：知道流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，并會(huì)用之解釋生活中的相關(guān)問(wèn)題。過(guò)程與方法：讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)被發(fā)現(xiàn)的過(guò)程，學(xué)會(huì)從簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象中歸納出物理規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生觀察、比較、分析、歸納等學(xué)習(xí)方法和科學(xué)的思維觀。情感態(tài)度價(jià)值觀：增長(zhǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)技術(shù)的力量，關(guān)注科技的兩面性，加強(qiáng)安全教育。重點(diǎn)：了解流體在穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，在流速大的地方壓強(qiáng)小，在流速小的地方壓強(qiáng)大。難點(diǎn)：了解飛機(jī)機(jī)翼的形狀，及飛機(jī)升力產(chǎn)生的原因。培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并學(xué)會(huì)利用所學(xué)知識(shí)合理地解釋現(xiàn)象的能力。教學(xué)過(guò)程：之前我們學(xué)過(guò)的都是固體、液體壓強(qiáng)，它們都是靜止時(shí)，那么當(dāng)氣體和液體運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓強(qiáng)又會(huì)如何變化了？接下來(lái)，我們這節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)一下，流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。板書(shū)：流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系首先，簡(jiǎn)要介紹一下，什么叫做流體，簡(jiǎn)單講，液體和氣體具有流動(dòng)性，所以氣體和液體統(tǒng)稱(chēng)流體。今天為了能更好的學(xué)習(xí)今天的內(nèi)容，我特地帶來(lái)了一架飛機(jī)——模型?，F(xiàn)在我把它用一根桿支撐著它，使他在空中保持靜止，我們知道力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，我們來(lái)對(duì)他進(jìn)行受力分析，任何物體在地球上都會(huì)受到——重力，方向？（豎直向下），除了受到重力以為，還應(yīng)該受到豎直向上的桿對(duì)它的支持力，這兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一個(gè)物體上，作用在同一條直線上，所以這兩個(gè)力是平衡力。可現(xiàn)實(shí)生活中的飛機(jī)下面并沒(méi)有一根桿撐著啊，現(xiàn)在請(qǐng)看實(shí)驗(yàn)：（模擬飛行實(shí)驗(yàn)）簡(jiǎn)要介紹一下這個(gè)裝置，這里是一個(gè)巨大的風(fēng)筒，這根桿是非常光滑的，也就是沒(méi)有摩擦，它的唯一作用就是防止大風(fēng)把飛機(jī)模型吹走，大家仔細(xì)觀察飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（打開(kāi)風(fēng)筒,看見(jiàn)飛機(jī)模型靜止在空中）我們看見(jiàn)，飛機(jī)模型始終靜止在高空中，我們同樣對(duì)它進(jìn)行受力分析，它收到豎直向下的重力和豎直向上的支持力。Q：請(qǐng)問(wèn)支持力的施力物體是誰(shuí)？（空氣）哪里的空氣？（下方的空氣）師（引導(dǎo)）：我們又知道，力作用在單位面積上，表現(xiàn)為壓強(qiáng)，飛機(jī)下方受到了大氣壓強(qiáng)，方向是（豎直向上），那我們學(xué)過(guò)了大氣壓強(qiáng)，上方的氣體對(duì)飛機(jī)有沒(méi)有壓強(qiáng)呢？（有）那就說(shuō)明下方的壓強(qiáng)上方的壓強(qiáng)，才能表現(xiàn)這樣的效果。（大于）也就是說(shuō)，下方氣體向上的壓強(qiáng)大于上方氣體向下的壓強(qiáng)，即有一個(gè)向上的壓強(qiáng)差，作用在面積上就會(huì)有一個(gè)向上的壓力差，正是這個(gè)壓力差所以才有了這個(gè)F升。Q：那這個(gè)F升，是怎么來(lái)了？究竟是何種變化才會(huì)導(dǎo)致這種壓強(qiáng)差的存在呢？……演示實(shí)驗(yàn)，關(guān)掉風(fēng)筒，我們看見(jiàn)飛機(jī)模型怎么樣？（掉下來(lái)了）打開(kāi)風(fēng)筒，飛機(jī)模型飛起來(lái)了，這其中我改變了什么（空氣流速）Ps:也就是說(shuō)，空氣流速會(huì)導(dǎo)致F升，那接下來(lái)我們就來(lái)研究一下空氣流速與壓強(qiáng)的關(guān)系。師：我們一起來(lái)分析，其實(shí)飛機(jī)之所以能飛起來(lái)，秘密在于機(jī)翼，這個(gè)機(jī)翼是流線型的，飛機(jī)破空而行時(shí)，空氣保持靜止不動(dòng)，空氣同時(shí)到達(dá)機(jī)翼頭部和尾部，飛機(jī)上方運(yùn)動(dòng)的路程上，所以速度大，飛機(jī)下方運(yùn)動(dòng)的路程短，所以速度小，結(jié)合上面所得出來(lái)的內(nèi)容，也就是我們得出來(lái)的。氣體流速大，壓強(qiáng)?。粴怏w流速小，壓強(qiáng)大。同樣這個(gè)也適合在液體當(dāng)中：板書(shū)：在流體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小！天上飛的除了飛機(jī)以外，還有什么（鳥(niǎo)），接下來(lái)我來(lái)給大家介紹一種鳥(niǎo)，大家看，這是一只原產(chǎn)自英國(guó)和歐洲灰雁，灰雁是世界上體積最大的野鵝，現(xiàn)在它正在空中自由飛翔。

突然天氣情況變得很惡劣，這一高度的空氣流速很大，但非常不穩(wěn)定，它需要降低高度以擺脫這種不利的狀況。請(qǐng)同學(xué)們幫它想想辦法，他怎樣才能迅速的降低高度呢？

（組內(nèi)同學(xué)討論后回答）

我們看看這只灰雁會(huì)怎么做？

它的身體翻轉(zhuǎn)了180度，腹部朝上，背部朝下，就這樣以一種怪異的姿態(tài)繼續(xù)飛行，雖然看起來(lái)給人一種不可能的感覺(jué)，但灰雁的這種特技表演——被稱(chēng)之為“whiffling”——實(shí)際上是一種真實(shí)存在并且久經(jīng)考驗(yàn)的方式?；已阌盟闹腔凵衿娴貞?zhàn)勝了大自然，人類(lèi)從大自然中也獲得了許多啟發(fā)。理論分析：灰雁和飛機(jī)一樣，正常情況下，上方的空氣流速快，壓強(qiáng)小，下方的空氣流速慢，壓強(qiáng)大，所以有一個(gè)向上的壓強(qiáng)差，作用在灰雁上就會(huì)有個(gè)向上的壓力差，所以灰雁會(huì)感覺(jué)到很不穩(wěn)定。如果反過(guò)來(lái)飛，結(jié)果就會(huì)相反。這個(gè)對(duì)與我們有什么樣的啟示呢？下圖為某牌子小轎車(chē)，當(dāng)它高速行駛時(shí)，會(huì)感覺(jué)到車(chē)身很“飄”，沒(méi)有安全感。經(jīng)仔細(xì)研究，小華發(fā)現(xiàn)轎車(chē)外形類(lèi)似于飛機(jī)機(jī)翼，請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解釋為何車(chē)身會(huì)感覺(jué)很“飄”？如何利用壓強(qiáng)與流速的知識(shí)解決車(chē)身“飄”的問(wèn)題？（答案不唯一，加個(gè)尾翼等）擋板的示意圖如灰雁反過(guò)來(lái)非飛行一樣。理論分析：汽車(chē)和機(jī)翼一樣，正常情況下，上方的空氣流速快，壓強(qiáng)小，下方的空氣流速慢，壓強(qiáng)大，所以有一個(gè)向上的壓強(qiáng)差，作用在汽車(chē)上就會(huì)有個(gè)向上的壓力差，所以會(huì)感覺(jué)“飄”。加上尾翼后，就會(huì)在底部有一個(gè)向下的壓力，因此把汽車(chē)死死的壓在地面上。剛剛是各種交通工具，現(xiàn)在是海上的，現(xiàn)在有個(gè)陸地的，請(qǐng)看故事[1905年冬天的一個(gè)早晨，俄國(guó)沙皇派往西伯利亞的一位欽差大臣，將要乘火車(chē)經(jīng)過(guò)一個(gè)名叫鄂洛多克的小站。站長(zhǎng)沃爾倫斯基，一大早就讓部下把車(chē)站打掃得干干凈凈，身著筆挺的新制服，率領(lǐng)全站職工，手捧花束，排列在鐵道兩旁，恭候欽差大臣的到來(lái)。（模擬現(xiàn)場(chǎng)!）

不多久，列車(chē)在汽笛聲中風(fēng)馳電掣般地沖進(jìn)了由38名鐵路員工組成的“人巷”。離列車(chē)很近的人們剛要舉起手中的花束歡呼時(shí)，突然，所有的歡迎者都像是被人從背后猛推了一下，紛紛不由自主地向前仆倒下去……結(jié)果，這“魔鬼般的黑手”，造成了4人終身殘疾，而包括站長(zhǎng)在內(nèi)的其余34人全都成了滾滾車(chē)輪下的冤魂！

奇特的慘案發(fā)生后，地方法院開(kāi)始調(diào)查案事件真相。然而，機(jī)車(chē)狀況良好，司機(jī)和員工都沒(méi)有違章操作。反復(fù)調(diào)查毫無(wú)結(jié)果，法官只好在判決書(shū)上寫(xiě)下了《圣經(jīng)》上的一句話：“每個(gè)人都是上帝的羔羊，遲早要回到上帝的跟前！”

著名的俄國(guó)科學(xué)家齊秋奧爾科夫斯基知道這一“判決”結(jié)果后，哀嘆道：“可惜法官不懂伯努利定理……”]那么這個(gè)幕后的“黑手”到底是誰(shuí)？相信同學(xué)們學(xué)習(xí)了這些知識(shí)后一定會(huì)揭開(kāi)謎底！生：因?yàn)榱熊?chē)開(kāi)過(guò)，帶動(dòng)旁邊的空氣流動(dòng)，所以壓強(qiáng)較小，人背后的空氣流速慢，壓強(qiáng)小，所以有一個(gè)向火車(chē)方向的壓強(qiáng)差，作用在人面積上，表現(xiàn)為向火車(chē)的推力，正是這個(gè)壓力差，把38名推向死亡的邊緣，那這個(gè)給我們什么樣的啟示了（等候車(chē)輛時(shí)，請(qǐng)勿越過(guò)黃色安全線?。。┡c此同時(shí)，這種事故不僅在陸地上發(fā)生過(guò)，在水中也發(fā)生過(guò)：——“奧林匹克”號(hào)慘案。理論解釋?zhuān)簝纱虚g的液體流速快，壓強(qiáng)小，外面的液體流速慢，壓強(qiáng)大，所以就會(huì)有向里的壓強(qiáng)差，進(jìn)而有向里的壓力差，所以正是這個(gè)壓力差把兩艘船撞在一起！啟示：當(dāng)人類(lèi)愚昧無(wú)知時(shí)會(huì)受到大自然無(wú)情的懲罰，當(dāng)我們不學(xué)無(wú)術(shù)時(shí)也會(huì)遭到社會(huì)殘酷的淘汰。輕松一刻：小組活動(dòng)，每人兩支吸管，一杯水，根據(jù)剛剛的練習(xí)，想辦法讓水從一根試管上噴出來(lái)。（學(xué)生