20222022八年级物理下册9.4流体压强与流速的关系教案新版新人教版20222221419

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1、第4节流体压强与流速的关系导入一:这是一只原产自英国和欧洲的灰雁,灰雁是世界上体积最大的野鹅,现在它正在空中自由飞翔(多媒体展示). 突然天气情况变得很恶劣,这一高度的空气流速很大,但非常不稳定,它需要降低高度以摆脱这种不利的状况.请你猜猜它怎样才能迅速的降低高度呢?它的身体翻转了180度,腹部朝上,背部朝下,就这样以一种怪异的姿态继续飞行,虽然看起来给人一种不可能的感觉,但灰雁的这种特技表演实际上是一种真实存在并且久经考验的方式.你知道它为什么选择这样的方式飞行吗?生:讨论灰雁利用怪异的姿态飞行的原因.设计意图奇特的自然现象的引入,激发学生的好奇心,引出本节的课题,并设下悬疑,由事件的悬疑造

2、成知识的“悬疑.从一开始便牢牢抓住学生的思维,让学生迅速进入主题,为上好本节课打下良好的根底.导入二:1905年冬天的一个早晨,俄国沙皇派往西伯利亚的一位钦差大臣,将要乘火车经过一个名叫鄂洛多克的小站.站长沃尔伦斯基,一大早就让部下把车站清扫得干干净净,身着笔挺的新制服,率领全站职工,手捧花束,排列在铁道两旁,恭候钦差大臣的到来.不多久,列车在汽笛声中风驰电掣般地冲进了由38名铁路员工组成的“人巷.离列车很近的人们刚要举起手中的花束欢呼时,突然,所有的欢送者都像是被人从背后猛推了一下,纷纷不由自主地向前扑倒下去结果,这“魔鬼般的黑手,造成了4人终身残疾,而包括站长在内的其余34人全都成了滚滚车

3、轮下的冤魂!奇特的惨案发生后,地方法院开始调查事件真相.然而,机车状况良好,司机和员工都没有违章操作.反复调查毫无结果,法官只好在判决书上写下了?圣经?上的一句话:“每个人都是上帝的羔羊,迟早要回到上帝的跟前!著名的俄国科学家齐秋奥尔科夫斯基知道这一“判决结果后,哀叹道:“可惜法官不懂伯努利定律(PPT配音显示)那么这个幕后的“黑手到底是谁?什么是伯努利定律呢?带着这些疑问,让我们一起进入本节知识的学习,相信同学们学好了这些知识后一定会揭开谜底!设计意图悬疑事件的引入,定下了本节课的最大“悬疑, 由事件的悬疑造成知识的“悬疑.从一开始便牢牢抓住学生的思维,让学生迅速进入主题,为上好本节课打下良

4、好的根底.导入三:1912年秋,当时世界上最大的轮船之一“奥林匹克号邮轮,以25 km/h的速度在海上航行时,英国铁甲巡洋舰“霍克号以34 km/h的速度从后面追赶,两船横向距离很小,只有缺乏100米,当“霍克号刚刚追上“奥林匹克,船首与邮轮的船尾并列后,巡洋舰好似突然被一只看不见的巨手推动,不顺从舵手的操纵,竟自动扭转船头,几乎笔直地向邮轮冲去,随着“咔嚓一声巨响,“奥林匹克号的右舷撞出了一个大洞.这是当时发生的奇怪的海上事故,很长一段时期无人能解释.同学们,你们想知道这里的原因吗?导入四:情景引入课件展示三个生活情景(1)一阵秋风吹过,地上的落叶像长了翅膀一样飞舞起来.(2)冬天,风越刮越

5、大,带烟囱的炉子里的火越着越旺,火苗越蹿越高.(3)居室前后两面的窗子都翻开着,过堂风吹过,居室侧面摆放的衣柜的门被吹开了(图略).这些都是生活中司空见惯的生活现象,同学们思考过其中的美妙吗?科学往往就藏在我们身边,今天这节课我们就要通过实验揭示这些现象.一、流体的定义出示问题:什么是流体?学生讨论得出流体的定义.点明目标:以前我们探究了液体和气体不流动时的压强特点,那么当这些液体和气体流动时,其内部压强又会有什么特点呢?演示实验:当洗衣机的排水管被摇动起来时学生观察演示实验,看到碎纸屑被吸了起来,不断摇动排水管,碎纸屑从上方管口飞了出来.引起学生的好奇心,引发学生的思考.过渡语流体能够产生压

6、强,那么影响流体压强的因素是什么呢?二、探究流体压强和流速的关系思路一1.实验探究给出学生要探究的目的和实验要求,指导学生分组实验,引导学生进行分析,做出合理猜测,并组织学生展示实验.实验一:硬币跳高比赛(学生解释成因后,教师帮助总结)实验二:三吹纸片(1)手提二张纸,让两张纸竖直地自由下垂,向两纸中间吹一口气,注意观察你看到了什么现象?(2)只提一张纸,向纸上方吹一口气,你看到了什么现象?(3)把纸弯成拱桥形状,向拱桥下方吹气,你看到了什么现象?为什么会有这样的现象?实验三:用吸管往放在两根筷子上的乒乓球中间吹气,观察现象.实验四:用漏斗吹乒乓球比赛分组操作,分任务展示.在实验中注意观察现象

7、,能说出实验现象,并能通过小组合作学习讨论出现象的成因.【师生活动】实验一:记录现象,讨论解释原因.实验二:学生分组实验,进行探究,得出正确结论并展示成果.分析现象产生的原因.(在学生说不全或解释有困难时教师要及时点拨.)提醒学生注意吹气前后现象有何不同,进而分析现象成因.实验三、四:学生分组实验,进行探究,记录现象,讨论解释原因.设计意图通过动手做简单的小探究实验,给学生提供猜测的依据,同时激发学生的探究欲望.这是一场全开放式的实验比拼,更能培养学生的合作能力、操作能力、归纳应用能力、交流评估能力.并通过实验培养学生善于从现象中发现问题,提出质疑,解决问题和分析问题的能力.学生惊奇地发现,实

8、验的现象与想象中并不相符,激发学生进行深入思考.2.得出结论书写板书,强化重点.设计意图通过重点突出,引起学生的有意注意.通过学生的实验探究使学生自行得出结论.3.触类旁通,解释现象生活中有哪些与此规律有关的事例?为什么人必须站在平安线以外的位置上候车?(教师出示幻灯片,适时点拨)小组讨论,落实知识,作出解释.设计意图调动学生的主动学习意识,通过实例分析,把知识落到实处.思路二我们在第2,3节分别探究了液体和气体不流动时的压强特点,那么当这些液体和气体流动时,其内部压强又会有什么特点呢?设计意图猜测不是空想,需要有相关的事实为依据.通过动手玩身边的小东西,给学生提供猜测的依据.同时激发学生的探

9、究欲望,并通过实验培养学生善于从现象中发现问题,提出质疑,解决问题和分析问题的能力.在猜测之前,我们先来做一个实验,希望这个实验能有助于我们的猜测.做一做:实验所用器材两张薄纸实验方法先让两张纸竖直下垂且相互平行放置,然后用嘴从中间竖直向下吹气吹气前现象吹气后现象可能原因引导学生利用力学的知识储藏,尝试解释产生这些现象的原因,并大胆进行猜测:流体流动后,其压强会怎样?我们的猜测是否正确呢?我们需要用实验验证.实验验证:伯努利实验介绍伯努利实验装置及实验方法,老师演示,学生认真观察现象.提问:这个装置是我们学过的什么?当里面的水不流动时,有什么特点?学生答复:连通器;左右液面相平.假设里面的水发

10、生流动,同学们猜一猜又会产生什么现象呢?设计意图拨云见日,悬疑马上就要被揭开.激发了同学们的探究欲望.这是一次全开放式的实验,更能培养学生的合作能力、操作能力、归纳应用能力、交流评估能力.提醒学生注意从这几方面来观察:(1)装置中流体流动时哪个位置的流速较大?(2)这几个液柱的高度是否发生变化?液柱的高度的变化能说明什么问题?引导学生分析流体压强与流速的关系得出:在流体中,流速越大的位置压强越小;流速越小的位置,压强越大.由此证明我们的猜测是正确的.实际上,这就是著名的伯努利定律,早在200多年以前,瑞士物理学家伯努利已经用上述装置验证了这个结论.那么鄂洛多克惨案的幕后黑手到底是谁呢?这种事故

11、不仅在陆地上发生过,在水中也发生过:例如“奥林匹克号惨案.设计意图抓住时机,对学生进行平安教育,提高学生的平安意识.要想战胜大自然,就必须了解大自然,了解科学.利用科学让神秘的自然为人类效劳,让科学的产物与人类和谐共存,和谐开展.(大屏幕显示)警察破案时常用“现场模拟的方法解决难题,我们也来模拟一次,希望能找到真正的凶手.现场模拟:让学生选取一个情景,自己从桌面上找到适宜的器材,自行设计实验,并进行相互讨论,分析原因,然后各组之间进行交流.最后老师给予肯定并进行归纳分析.分析鄂洛多克事故的原因:火车运动时,人与火车之间的空气流速大,压强小;人外侧的空气流速小,压强大,因而对人体产生朝向火车的压

12、强差.所以从此以后距站台边沿1 m的位置画了一条黄线来警告乘客:不要越过此线,否那么会有生命危险.所以我们以后在站台上候车时,不要越过平安线;或在铁路边玩耍时,不要靠近高速行驶的火车.分析“奥林匹克号惨案的原因:两船并列航行时,两船之间的水相对船的流速大,压强小;两船外侧的水流速小,压强大,产生向内的压强差.如果由你来制定水上交通规那么,你应该加上一条:船只航行时不能并列行使.接下来我们来做一个有趣的游戏竞赛.比一比谁是大力士?器材:一个乒乓球、漏斗规那么:漏斗口朝上,放入乒乓球,从下方使劲吹气,看谁能把乒乓球吹出去.(每一个组推选一名大力士进行比赛,其他同学为他们加油)设计意图学以致用,进一

13、步吸引学生们的注意力,通过比赛的形式,增强同学们参与动手的热情,把课堂推入一小高潮.并为下一阶段飞机升力的教学埋下伏笔.既然这样不行,那我们就倒着吹,看能不能把乒乓球吹出去呢?为什么还是吹不出去呢?反而不吹的时候它却掉下来了?(引导学生分析产生这种现象的原因)我们的这些大力士虽然没有把乒乓球吹起来,但你们对流体压强的感觉和理解一定是最深刻的,而这几位同学解释得也非常的合理、准确.请大家欣赏一段视频.(播放视频)向下吹乒乓球时,由于乒乓球受到了向上的压力差克服了自身重力而没有掉下来,那么小鸟和飞机到底是怎样飞起来的呢?给大家一个惊喜,今天老师也带来了两架飞机(成心停顿)的模型.瞧一瞧:演示飞机的

14、起飞大家通过刚刚的视频可以看到,飞机起飞之前一定要在跑道上加速,那么在这里我们怎样让它飞起来呢?(请一位同学来协助老师一起完成实验)用两架不同的飞机模型进行实验,产生了两种不同的现象,一架飞起来了,另一架并没有飞起来.为什么会这样呢?请同学们再认真观察一下.(通过屏幕放大)学生答复.(机翼的形状不同)很显然这就是一个能飞起来,另一个不能飞起来的关键所在.我们再来进一步分析一下:(播放关于飞机升力的课件)结合课件讲解飞机升力的产生.飞机的升力:由于机翼上凸下平,在空气中运动时,通过机翼的上下外表的空气流速不同而存在压强差,产生了向上的压力.实际上飞机的产生,正是源自于人类对鸟类翅膀的深入研究.(

15、观看翅膀与机翼比照图)这就是飞机能和小鸟一样飞起来的原因.其实我们需要向大自然学习的东西还很多很多.启迪与应用:汽车的翼板.请同学们看大屏幕引导学生从尾翼的形状上分析它的作用.(学生简短讨论后举手答复,然后教师总结归纳)轻松一刻:视频播放“美丽的曲线提问:是不是非常精彩?这就是所谓的香蕉球,想不想知道香蕉球产生的原因呀?(学生兴奋答复)想知道可以,但必须满足老师一个要求,告诉我们今天这节课的收获是什么?(课堂小结之后,再通过flash课件帮助同学们分析香蕉球产生的原因)过渡语飞机有着像鸟一样的翅膀,飞机是如何获得升力的呢?三、飞机的升力1.提出问题:飞机为什么能像鸟一样遨游天空?小组讨论分析飞

16、机升力的成因和鸟儿是怎样飞翔的,并展示机翼的截面图,鸟儿翅膀的截面图.2.分析解决问题:出示飞机升力的影片和幻灯片,帮助学生分析.(1)飞机的机翼有何特点?(2)飞机飞行时机翼上下空气流速是否相同?(3)试分析机翼的升力是怎样产生的?(4)飞机为什么能够飞上天空?3.探究:鸟儿是怎样飞翔的?提示学生:奥秘在鸟儿的翅膀特殊的结构.设计意图把多媒体课件参加课堂,旨在调动学生听觉、视觉作用的共同参与,活泼思维,小组学习,不仅能通过学生自己的思维把知识活学活用,还培养学生团体意识和合作精神.学生通过鸟儿翅膀的截面图和飞机机翼的截面图的比照,得出结论,培养学生对比照法等物理方法的掌握和运用.知识拓展飞机

17、起飞前先在跑道上滑行,飞机的速度越来越大时,受到的压强差越大,那么压力差越大,当升力大于重力时,飞机便可升入高空.4.能力拓展:(1)给出普通轿车的图片,观察外形,分析轿车飞速前进时,抓地不稳的原因,渗透平安意识的培养.(2)提出问题:赛车尾翼板有何妙用?引发学生的讨论和思考.(3)大揭秘:现在你能解释灰雁奇特的飞行姿势的原因了吗?以小组学习的方式,学生就图片和老师提出的问题进行思考、讨论、分析,共同研究出结论.设计意图飞机汽车尾翼灰雁,科技社会物理的紧密结合.表达了大自然中动物和人类的智慧.留给同学们以深刻的印象和启迪.5.学以致用:(1)分析水翼船播放影片,让学生了解水翼船.小组讨论:空中

18、应用有飞机,水中应用有水翼船,水翼船也应用升力来减小水的阻力,水翼船的下部也有类似飞机的水翼,船高速行驶时,水翼会受到升力,使船体与水的接触面积减小,从而减小水对船的阻力,提高船速.(2)天然空调草原犬鼠的家观看影片,给出图片,引导学生分析.观看影片,讨论分析,在教师的指导下得出结论.(3)你能说出公共汽车的天窗的原理了吗?根据图片,讨论原理.(4)做一做:指导学生动手试试做喷壶.发散思维:利用了什么原理?这个现象有什么实用价值?并播放动画,帮助学生理解分析.学生动手实践,结合实践分析,有拨云见日之感.设计意图让学生了解物理与科技的紧密联系,揭示高科技产品的奥秘.通过动画讲解和现场的模拟实验让

19、学生切身体会物理就在生活中.1.把一张半卷着的硬纸片摆放在桌子上,如果使劲吹一下它的下面,如下图.那么以下说法正确的选项是() A.纸片会翻转过来,因为下面的气流速度大压强大B.纸片会翻转过来,因为下面的气流速度大压强小C.纸片不会翻转过来,因为下面的气流速度大压强大D.纸片不会翻转过来,因为下面的气流速度大压强小解析:如果使劲吹一下纸的下面,纸的下面空气流速大,压强小,小于纸上方的大气压,便会形成向下的压力差,所以纸片不会翻转过来.应选D.2.如下图,小丽同学撑一把雨伞在雨中行走,当一阵大风吹来,伞面可能被“吸得严重变形.以下有关这一现象及其解释正确的选项是() A.伞面被向下“吸,伞上方的

20、空气流速小于下方B.伞面被向上“吸,伞上方的空气流速大于下方C.伞面被向下“吸,伞上方的空气压强大于下方D.伞面被向上“吸,伞上方的空气压强大于下方解析:等质量的空气在相同的时间内同时通过伞的上外表和下外表,由于上外表弯曲,下外表平直,所以空气通过上外表的流速大,通过下外表的流速较小.因为伞上方的空气流速大,压强较小;伞下方的空气流速小,压强大,所以伞面受到一个向上的压强差,伞被向上“吸.由上述分析可知选项A,C,D的说法都不正确.应选B.3.在河里游泳时最怕遇到漩涡.当人进入漩涡边沿后,往往不由自主地被吸入漩涡中心,造成事故.这是因为相对于漩涡边沿,漩涡中心流速,压强较,从而形成指向漩涡中心

21、的压力差,把人吸进去.解析:相对于漩涡边沿,漩涡中心水的流速大,压强小,外侧流速小,压强大,形成一个指向漩涡中心的压力差,从而将人压入漩涡中.【答案】大小4.如下图的甲、乙两图,图中的模型由于上下外表气体流速不同,产生压强差,形成对模型向下的压力;假设你是一位设计师,制造飞机机翼应设计成图中的模型形状.解析:如图丙,在相同时间内,经过模型的下方的路程比经过上方路程短,空气流速小压强大,模型在压强差下,产生向上的升力.如图丁,在相同时间内,经过模型的下方的路程比经过上方路程长,空气流速大压强小,模型在压强差下,产生向下的压力.飞机能在空中飞行,依靠空气的升力,机翼的形状选择甲.【答案】乙甲5.中

22、新网转发了一组照片,向人们展示了一只灰鹅独特的飞行技艺.如图显示的就是这只灰鹅在突遇强风时,身体猛然转过180度,而头部却保持正常姿态的情形.使用这种“超级扭曲的方式能使翅膀下方的空气流速上方的空气流速(选填“大于或“小于),从而使灰鹅受到一个向的作用力,能迅速降低飞行高度,使飞行更平安.解析:如甲图,当灰鹅正向行驶时,相同时间内空气经过AB的速度小于经过CDE的速度,根据流速越大,压强越小,翅膀受到向上的升力而上升.如乙图,当遇到强风时,要躲避强风,转体180度,相同时间内空气经过AB的速度小于经过CDE的速度,根据流速越大,压强越小,翅膀受到向下的作用力而下降,从而躲避强风.【答案】大于下1.流体的定义:气体和液体这类可以流动的物质统称为流体.2.探究流体压强与流速的关系结论:在流体中,流速越大,压强越小;流速越小,压强越大.3.飞机的升力升力产生的原因:机翼上方空气流速快,压强小,下方流速慢,压强大.下方气压大于上方气压,因为产生了压强差,所以产生了压力差,这就是升力.一、教材作业【必做题】教材第4647页动手动脑学物理的2,3,4题.【选做题】教材第46页动手动脑学物理的1题.