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1、第四节流体压强与流速的关系【教学目标】知识与技能1.认识流体,了解流体压强与流速的关系;2.了解飞机的升力是怎样产生的;3.了解生活中跟流体压强与流速相关的现象。过程与方法通过观察与思考、分析与讨论,认识压强跟流速有关的现象,体会由于压强差异产生的力。情感态度与价值观激发学生对物理的兴趣,体会物理在生活中的应用,并学会理论联系实际。【重点难点】重点:理解流体的压强与流速的关系,培养运用流体的压强与流速的关系解释日常生活的现象的能力及探究物理规律的方法。难点:用流速与压强的关系分析生活中的实际问题。【教学方法】小组合作实验探究、讨论交流等。【教学准备】教师准备:多媒体课件、白纸、水槽、两个较粗的
2、吸管、瓶盖、乒乓球、漏斗、硬币、蜡烛、火柴、气球、喷雾器、大号注射器一支、小纸船及多媒体。学生准备:学案、白纸、水槽、两个较粗的吸管、瓶盖、乒乓球、漏斗、大号注射器一支、小纸船。【教学设计】教学过程:一、情景引入向学生讲述两次事故,调动学生的学习兴趣。引入课题“流体压强与流速的关系”。1.发生在1912年秋天的一次海难,远洋航轮“奥林匹克”号与较小的铁甲巡洋舰同向航行,但是当二船平行的时候,突然小船竟然扭头几乎笔直地向大船冲来,结果小船把“奥林匹克”的船舷撞了一个大洞。2.少女长发被火车气流卷住不幸丧命火车轮下据成都晚报报道,在老成仁路琉璃场红砖桥附近的铁路桥道口,一名18岁的女孩在火车急驶而
3、来时,为躲避火车,便坐在距离铁轨很近的石坎上,并低头捂住耳朵,谁知强大的气流将女孩的长发卷起,将其拖入车底,不幸当场死亡。二、进行新课那么什么是流体?气体和液体都可以流动,我们把有流动性的气体和液体统称为流体。如:空气、水等。流体流动时的压强称作流体压强。空气和水流动时有快有慢,那流速变化,流体压强是否变化,如何变化,下面我们来探究它们之间的关系。首先我们来探究流动的气体的压强与流速的关系。(一)流体压强与流速的关系课前同学们进行了硬币“跳高”比赛。引导学生思考:是什么力使硬币向上“跳”起来?分析:在刚才的实验里,硬币向上“飞”的过程中,只有空气跟它接触,只能是空气给了硬币向上的力。空气是怎么
4、对硬币产生向上的力的?硬币与桌面间总有一定的缝隙,这样硬币的下方和上方都有空气,没有吹气时,硬币上面的空气对硬币向下的压强与下面的空气产生的向上的压强相等,这两个压强的作用效果互相抵消。当在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气时,硬币上方气体的流速大于下方气体的流速,请同学们思考并猜想:这时硬币上、下方的空气产生的压强大小关系怎样才能使硬币跳起来?流动空气的压强跟流速有什么关系?学生讨论,提出自己的猜想。猜想与假设猜想1:气体流动越快,它的压强越大。猜想2:气体流动越快,它的压强越小。猜想3:气体流动越快,它的压强不变。到底流动的气体的压强与流速是不是有那样的关系呢?我们再做几个实验来探究并验证同
5、学们的猜想。请同学们先根据自己刚才的结论,先猜想会发生什么现象,再观察实验现象。引导学生讨论、分析实验现象:【提示】1.实验中的研究对象为什么会运动?(研究对象的两面存在压强差)2.什么原因造成了压强差的存在?(研究对象两面空气的流速不同)3.这些实验共同说明了一个什么问题?由实验现象归纳出实验结论:在气体中,流速越大的位置压强越小。 学生解释刚才的实验现象。示例:不吹气时,纸张两侧的空气相对静止,致使空气对纸作用的压强相同,气体压强不会引起纸张运动,而吹气时,纸张内侧空气流动快,压强变小,内外造成压强差,空气将纸张压在了一起。做一做猜一猜(学生演示)在倒置的漏斗里放一乒乓球,用手指托住乒乓球
6、,从颈口用力吹气,提问:乒乓球会掉下来吗 ?通过吸管向另一个放在水中的吸管上端用力吹气提问:会发生什么现象呢?【讨论】为什么火车站台都有一条安全线,火车行驶时严禁人们进入安全线以内的区域?提问:1.花季少女长发卷入火车轮在铁道边惨死,为什么?2.观看图片,分析龙卷风的危害。通过以上实验我们可以发现:在气体中,流速越大的位置压强越小。这个结论在液体当中能否成立呢?为什么会酿成海难事故?回顾海上事故,通过实验探究来解释。科学探究:液体压强与流速关系模拟海上事故,并描述实验现象。利用多媒体课件分析液体压强与流速的关系。得出结论:液体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。所以,航海规则规定两
7、艘轮船不能近距离同向航行!(二)飞机的升力生活中很多现象与流体压强有关,最重要的应用之一就是飞机。几十吨重的飞机为什么能腾空而起?秘密在于机翼。你观察过飞机的机翼吗?它的截面是什么形状的?机翼的形状起了很重要的作用。(演示)把细绳拉平绷紧,用嘴对着“机翼”前端细绳的位置,用力水平吹气,可以看到机翼在吹力的作用下向上翘起,这是什么原因?【提示】 飞机机翼上凸下平,其上方弯曲,下方近似于直线。飞机飞行时,迎面吹来的风被机翼分成两部分,在相同的时间里机翼上方空气通过的路程长,空气流动速度比下方要快,压强要小;机翼下方空气流动较慢,压强较大。因此在机翼上下表面由于空气流速不同存在压力差,这就产生了向上
8、的升力。三、巩固小结从以上所有实验中我们可以得到什么结论?气体和液体中,流速较大的位置,压强较小。四、布置作业1.实践活动:制作一个飞机模型,在操场上进行表演,比一比谁的模型飞机在空中飞行的时间长。2.有兴趣的同学可以查阅资料了解飞机的机翼有几种,它们的升力是如何产生的?3.课后思考题【教学板书】第四节流体压强与流速的关系1.流体气体和液体都可以流动,我们把有流动性的气体和液体统称为流体。2.流体压强与流速的关系在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。3.飞机的升力机翼上下表面由于空气流速不同存在压力差。【教学反思】在引入时引起学生学习的兴趣,从而激发其积极性。在探究结论的过程中,通过先猜想,
9、再分组探究,并展示交流、分析论证得出流体压强与流速的关系,最后通过生活中的一些常见的现象加以巩固。在学习理论知识的同时,对学生进行安全教育和情感教育,同时培养了学生的合作学习能力。在整个过程中,学生整体状态不错,课堂进行得比较顺利,通过当堂检测发现,对于本节课的知识掌握得比较好。在教学过程中,也有很多的不足。情景再现中的小实验,展示不够透,应该多做几次,使效果比较明显一些;不要把自己的猜想加入,让学生充分发挥想象;分组探究要求没有细化,应该再强调细一些,便于学生探究;学生展示应该从各个角度展示,充分体现其成果;评价语言不要太绝对,要委婉一些,以提高学生的积极性;语言太平淡,没有波澜。针对以上不足,在以后的教学中时刻注意,并不断改进,使自己的教学水平不断提高。
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