《流体压强与流速的关系》
教
学
设
计
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电子教案备课简表 施教时间 月 日 八年级 姓名:
课题: 9.4流体压强与流速的关系 课时:1课时
教学 目标 知识与技能: (1)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)简单解释生活中跟流体的压强与流速相关的现象。
过程与方法: 通过实验体验流体压强与流速的关系,锻炼学生的观察能力、实验操作能力、总结归纳能力;通过解释简单的相关现象,培养学生分析问题、解决问题能力以及语言表达能力。
情感态度与价值观: 初步领略流体压强差异所产生现象的奥秘,获得对科学的热爱与亲近感,从而激发学生对物理学习的兴趣,并强化学生的安全意识。
教学重点 通过实验探究得到流体压强与流速的关系
教学难点 运用流体压强与流速的关系解释飞机升力成因及其他相关物理现象
教学资源 乒乓球、漏斗、纸条、纸张、脸盆、水、大号注射器、筷子、塑料瓶盖、飞机升力原理演示器、自制多媒体课件
教学板块 学生课堂练习单 有效生成
创设情境,激趣导入 【比一比】谁是大力士? 器材:一个乒乓球、漏斗 规则: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。 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? 提出问题:这是为什么呢? 学习了本节课,大家就能揭开这个谜底了。 引出流体的概念:具有流动性的液体和气体统称为流体。 观看吹硬币视频 提出问题:流体的流速增大时,压强是增大、减小还是不变?说出你的观点。 进行试验,得出结论 同学们的桌子上有小纸条一个,乒乓球两个,小木条两根,饮料吸管一支,大号注射器一支,装满水的水槽一个,两只塑料瓶盖,两张纸等器材。自由选择器材,做一到二组实验。提示可以用嘴吹气产生气流,用注射器喷射水产生水流,通过一些物体的运动状况来分析判断压强大小的变化。 这里提供几个参考实验装置,请看大屏幕,如图所示。同学也可以自己设计别的实验方案。 现在我们的探究活动以小组进行,请大家在小组内积极地讨论、研究方案,积极地用眼睛去观察、用大脑去思考,并把你们发现的问题记录下来,然后全班交流。看看在实验中能发现些什么?团队的力量是巨大的,看看哪一小组做得最好? (1)实验探究一: 在一个小纸条的上方用力吹气,小纸条会怎样运动。 实验探究二: 请同学们手握两张纸,让纸自然下垂,在两张纸中间向下吹气,请同学们先根据自己刚才的结论,猜想两张纸将怎样运动. 实验探究三: 用装有水的脸盆模拟大海,用塑料瓶盖模拟两艘小船,用注射器喷出的水加快两个瓶盖间水的流速,两个瓶盖将怎样运动? 归纳总结 得出结论:在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小. 用“流体压强与流速的关系”解释现象。 在我们的生活中的许多现象都能够利用这个原理进行解释,下面请看,火车站台上的安全线,在等车的时候为什么要站在安全线以外呢?请同学们思考,并解释现象! 人在等火车或地铁的时候要站在安全线的后方。 多媒体出示候车安全线的由来(鄂洛多克惨案) 鄂洛多克事故的原凶: 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强差。 所以从此以后距站台边沿1m的位置画了一条黄线来警告乘客:不要越过此线,否则会有生命危险。所以我们以后在站台上候车时,不要越过安全线;或在铁路边玩耍时,不要靠近高速行驶的火车。 (2)船只在航行的时候不能并排。 “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则,你认为应该加上一条什么? 四、流体压强与流速关系的应用 (1)飞机升力产生的原因 同学们,物理来自于生活,又解决着生活中的各种问题,利用上述结论,我们又能解决哪些实际问题呢? (课件投影:飞机和鸟的图片) 请同学们观察飞机的机翼和鸟的翅膀的侧截面是什么形状的? 机翼为什么要做成这个形状的? 教师用动画演示机翼上升,请学生观察再次机翼的形状。 (当飞机高速行使时,机翼与周围的空气发生相对运动。迎面而来的气流被机翼分成上下两部分,由于机翼横截面的形状上下不对称,在相同时间里机翼上方气流通过的曲线路程较长,机翼下方气流通过的直线路程较短,这就造成机翼上部气流的速度比机翼下部气流的速度大,由于流速高的地方压强小,流速低的地方压强大,因此,机翼上部的压强要小于机翼下部的压强,巨大的机翼就是靠上下气流的压强差产生了向上的升力。当升力大于重力时,飞机上升。) 喷雾器 小孔处空气流速快,压强小,容器里液面上方的空气压强大,液体就沿着细管上升,从管口流出后,受气流的冲击,被喷成雾状。 (3)【猜一猜】聪明的动物世界——灰雁巧胜大自然 大家看,这是一只原产自英国和欧洲灰雁,灰雁是世界上体积最大的野鹅,现在它正在空中自由飞翔。 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。请同学们帮它想想办法,他怎样才能迅速的降低高度呢? 我们看看这只灰雁会怎么做? 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——被称之为“whiffing”——实际上是一种真实存在并且久经考验的方式。 课堂巩固 下面一起来做一做多媒体课件上的习题,巩固一下本节课所学的知识。 课堂小结 同学们,这节课我们主要学习了什么? 同学们还有哪些和本节知识有关的问题还没有弄清楚吗? 所以,在我们的生活中还有一些较复杂的、也涉及到压强和流速关系的问题,今天也许我们还不能解决,下课以后请大家利用网络进一步学习。 七、课后思考题 人类利用“流体压强与流速的关系”制造了飞机,实现了人类能够像鸟儿一样飞翔在天空的梦想,在动物界也有利用这个规律的高手。它就是生活在北美草原的犬鼠,它可是一个挖洞的高手,仔细观察它的洞穴出口的形状,在洞外有风吹过的时候,犬鼠在洞穴里也可以享受到习习的凉风,这是为什么呢?留给同学们课下思考。咱们今天的课就上到这,下课! 每一个组推选一名大力士进行比赛,其他同学为他们加油。 引起学生的好奇心 引发学生思考 学生动手试验 可能往两边吹开 动手做 总结规律 猜想 学生动手活动 总结规律 学生归纳总结 让学生解释其中的道理。 船只航行时不能并列行驶。 同学们动手画图 讨论回答 小组汇报交流,并互相补充、评价 同学讨论后回答 学生思考后回答 学生回答,总结并补充板书 学生讨论,提出问题 课后动手动脑,继续进行探究活动 从小活动当中引发学生的思考,引入新课 从生活走向物理 通过学生动手实验,调动学生的积极性,锻炼学生的实验操作能力,培养学生的总结概括能力,增强知识的可信度。 鼓励学生敢于猜想,并能说出猜想理由 对学生进行安全意识教育 通过亲身经历的事例总结出来的规律让人记忆深刻 学有所用 用所学的知识进行现象解释; 实现从物理走向生活。 巩固本节课所学的知识 巩固与拓展
板书设计: 第四节:流体压强与流速的关系 一、流体:气体与液体的统称 二、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;流速较小的位置压强较大。 危害:火车的吸力——安全线 三、应用与危害 并行的两船相撞——不能并列航行 应用:飞机的机翼 喷雾器 灰雁脱险
反思: 通过教学发现课堂时间比较紧张。在有限的课堂时间内要想充分发挥学生对探究问题的自主性、体现学生学习的主体性,则时间的矛盾总是存在的,把握不好就会使一个问题的讨论面太大,时间拖得太长,还会远离研究主题,浪费时间等等。所以老师在组织教学过程中,必须使每个环节十分严密,力争排除一些客观干扰因素,也就是要把握好引导的“度”,对于如何更好地激发学生的探究欲望和兴趣,培养发散性、创造性思维等方面的问题也值得再讨论。 在探究活动中发现班级的差异性比较大,有的班级中的学生对生活中的有关现象观察很仔细,也就是说生活经验比较丰富,那么在交流与合作的过程中可以尽情发挥,并且也达到了互帮互学的目的,而有的班级的学生的基础相对来说比较弱,那么课的“预期”效果就不是那么的明显,所以今后在备课的过程中应充分考虑到学生的因素。