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课题 第十章 流体的力现象
10.1在流体中运动
导学目标:
（1）知道气体的压强与流速的关系。
（2 ）了解飞机的升力是怎样产生的。
重点： 流体的压强与流速的关系。
难点： 设计与组织学生认识“升力”。
导学方法：实验探究法、讨论法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1.奥托 李林达尔模仿仙鹤 形状，设计和制造了实用 ，实现 的梦想。
2.鸟翼 凸 凹，水平的气流使鸟翼获得向上的 。
3.对于流动的 和 ，在流速大的地方压强 ，流速小的地方压强 。
4.鸟翼、机翼飞行 了伯努利原理；候车在安全外、两轮船不能靠近并列航行 伯努利原理的带来的危害。
课堂导学
一、鸟儿是怎样翱翔的
1.奥托 李林达尔模仿仙鹤 形状，设计和制造了实用 ，实现 的梦想。
2.鸟翼 凸 凹，水平的气流使鸟翼获得向上的 。
二、伯努利的发现
3.对于流动的 和 ，在流速大的地方压强 ，流速小的地方压强 。
4.鸟翼、机翼飞行是 了伯努利原理；候车在安全外、两轮船不能靠近并列航行是 伯努利原理的带来的危害。
5.草原犬鼠是大草原常见的小动物，它挖的洞口有多个洞口，一些洞口比较平整，一些洞口由圆锥形土堆围城，这样的结构能改善洞内的通风情况。这是因为空气通过圆锥土堆洞口时，流速 ，压强 ，与平整洞口有 差，空气从平整洞口 ，经过洞内路径流到圆锥形洞口，在洞内有空气 形成 。草原犬鼠在洞内享受免费“空调”。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1. 下列说法正确的是 （ ）
A.鸟翼上凹下凸结构使鸟翼获得向上的升力
B.鸟翼上凸下凹结构使鸟翼获得向上的升力
C.空气通过鸟翼上凹下凸表面时流速一样大
D.空气通过鸟翼上凸下凹表面时流速一样大
2. 下列说法正确的是 （ ）
A.从纸条上方沿纸条吹气时纸条向上运动
B.从纸条上方沿纸条吹气时纸条向下运动
C.从纸条上方沿纸条吹气时纸条向左侧运动
D.从纸条上方沿纸条吹气时纸条向右侧运动
3. 下列说法错误的是 （ ）
A.气体和液体统称为流体
B.在空气流速大的地方压强小
C.在液体流速大的地方压强大
D.在流体流速小的地方压强大
4. 下列说法正确的是（ ）
A.流体在流速大的地方压强小特点有益无害
B.流体在流速小的地方压强大特点只有害处
C.流体在流动大的地方压强小特点有益无害
D.候列车时，人不能越过安全线是因为列车进站时，空气流速快压强小，有把人推向列车的危险
5. 下列属于防止伯努利原理所造成危害的是（ ）
A.鸟翼上凸下凹获得升力
B.飞机机翼上凸下凹获得向上的力
C.两艘轮船不要靠近并列航行
D.赛车尾翼做成上平下凸提高稳定性
课后练习
课后反思
参考答案：
课前导学
1.翅膀、滑翔机、飞行。2.上、下、升力。3.液体、气体、小、大。4.利用、避免。
课堂导学
1.翅膀、滑翔机、飞行。2.上、下、升力。3.液体、气体、小、大。4.利用、避免。5.大、小、压强、流入、流动、风。
课堂练习
1.B；2.A；3.C；4.D；5.C。
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10.1 在流体中运动
教科版 八年级下册
制作 高文超
教学目标
1.知识与技能
（1）知道气体的压强与流速的关系。
（2 ）了解飞机的升力是怎样产生的。
2.过程与方法
（1）通过对鸟翼的观察和探究，认识升力。
（2）通过实验探究，认识气体的压强跟流速有关的现象。
教学目标
3.情感、态度与价值观
通过制作鸟翼模型和飞机模型，感受自然界的奇妙和人类的伟大。
教学重点：
流体的压强与流速的关系。
教学难点：
设计与组织学生认识“升力”。
新知导入
李林塔尔为德国工程师和滑翔飞行家，世界航空先驱者之一。他最早设计和制造出实用的滑翔机，人称“滑翔机之父”
新知导入
1891年，李林达尔制成一架蝙蝠状的弓形翼滑翔机，成功地进行了滑翔飞行，从而肯定了曲面翼的合理性。在1893到1896年的三年内，李林塔尔进行了两千次以上的滑翔飞行试验，三次改进总体布局，滑翔中又拍了许多照片，积累了大量数据，并以此编制了《空气压力数据表》，给美、英、法等国的飞机制造者们提供了宝贵的资料。
新知导入
滑翔机为什么中间向上凸起？
新知导入
滑翔机为什么中间向上凸起？
新知导入
鸟翼为什么向上凸起？
新知讲解
千百年来，人类就幻想着像鸟儿一样在天空飞翔。1891年，奥拓 李林达尔（Otto Lilienthal,1848-1896）模仿仙鹤的翅膀形状，设计和制造了实用的滑翔机，实现了飞行梦想，今天，飞机已成为我们生活中的重要交通工具。
新知讲解
鸟翼的翅膀形状各异，飞行方式也各不相同，但它们有一个共同的特点：鸟翼横截面的边线是弯曲的，如图所示。
鸟翼的横截面
新知讲解
如图所示，用硬纸做一个鸟翼模型，在其中插一根吸管，穿过吸管将模型套在一根竖直的铁丝上，使它可以自由地上下移动。
鸟翼模型研究
新知讲解
如图所示，用吹风机对着模型吹风，观察气流对鸟翼模型有什么作用。
鸟翼模型研究
现象：不吹风，鸟翼模型静止。
新知讲解
如图所示，用吹风机对着模型吹风，观察气流对鸟翼模型有什么作用。
鸟翼模型研究
现象：吹风，鸟翼模型随风上升。
新知讲解
分析论证：鸟翼模型下方空气流速慢，上方空气流速快，对模型产生向上的力。
鸟翼模型研究
新知讲解
分析论证：鸟翼模型下方空气流速慢，上方空气流速快，对模型产生向上的力。
新知讲解
水平的气流，能使鸟翼获得向上的升力（ascensional force）。升力是怎样产生的呢？
气流在相等时间通过路程多的速度大。
新知讲解
早在1738年，伯努利就发现流体压强与流速有关，这不仅解开了鸟在天空翱翔的奥秘，也成为人类打开空中旅行大门的钥匙。
伯努利
Daniel Bernoulli
1700-1782
新知讲解
取一张纸，从纸条上方沿纸条吹气，如图所示，纸条是怎样运动的？这个现象说明什么道理？
流体压强与流速的关系
新知讲解
现象：从纸条上方沿纸条吹气，如图所示，纸条向上飘起。
流体压强与流速的关系
结论：纸条受到向上的力作用。纸条上方空气流速快，纸条下方空气流速慢。
新知讲解
流体压强与流速的关系
科学家通过大量实验发现，对于流动的液体或气体，在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
新知讲解
对于流动的液体或气体，在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
新知讲解
鸟在空中翱翔，空气沿着鸟翼流过，由于鸟翼的上凸下凹的特殊造型，使通过鸟翼上方（凸面）的空气流速比鸟翼下方（凹面）的空气流速大一些。
新知讲解
鸟翼上方的空气压强小于下方的空气压强，这个压强差就使鸟翼获得了升力；当升力跟鸟所受的重力相平衡时，鸟便能翱翔在蓝天了。
新知讲解
飞机机翼就是根据这个原理设计的。
新知讲解
我国的C919飞机的机翼就是根据伯努利原理设计的。
新知讲解
中国商飞公司同东方航空签署C919购机合同时曾透露，首架C919飞机将会于2021年交付，于2022年正式投入运营。
新知讲解
飞机和鸟翼有相似的外形，飞机的成功研制是仿生学的一个典型例子。
新知讲解
我国自主研发的水陆两栖飞机“鲲龙”-600。“水陆两栖、一机多型、系列发展”
新知讲解
压强与流速的关系在日常生活中有许多应用，如图是某同学制作的淋浴器，请你分析它的原理。
新知讲解
冷水流过细管A处时，水流速度大的地方压强小，大气压将热水B压往A处，从A处出来的水是冷水和热水的混合的温水。
A
B
新知讲解
压强与流速的关系在日常生活中有许多应用，如图是小明制作的淋浴器，请你分析它的原理。
新知讲解
热水流过细管A处时，水流速度大的地方压强小，大气压将冷水B压往A处，从A处出来的水是冷水和热水的混合的温水。
A
B
新知讲解
尾翼上平下凸，增大对地面的附着力，控制汽车上浮，提高汽车的稳定性。
新知讲解
为什么要站在安全线外候车？
新知讲解
列车通过时，靠近列车的地方空气流速快，压强小，安全线内外有压强差，有压力差，合力将人推向火车。
新知讲解
为什么军舰不能并列航行？
新知讲解
如果两军舰并列航行，两军舰间水流速度大，压强小，外侧水流速小，压强大，有压强差，两艘军舰有相碰撞的危险。
课堂练习
1.下列说法正确的是 （ ）
A.鸟翼上凹下凸结构使鸟翼获得向上的升力
B.鸟翼上凸下凹结构使鸟翼获得向上的升力
C.空气通过鸟翼上凹下凸表面时流速一样大
D.空气通过鸟翼上凸下凹表面时流速一样大
B
课堂练习
2.下列说法正确的是 （ ）
A.从纸条上方沿纸条吹气时纸条向上运动
B.从纸条上方沿纸条吹气时纸条向下运动
C.从纸条上方沿纸条吹气时纸条向左侧运动
D.从纸条上方沿纸条吹气时纸条向右侧运动
A
课堂练习
3.下列说法错误的是 （ ）
A.气体和液体统称为流体
B.在空气流速大的地方压强小
C.在液体流速大的地方压强大
D.在流体流速小的地方压强大
C
课堂练习
4.下列说法正确的是（ ）
A.流体在流速大的地方压强小特点有益无害
B.流体在流速小的地方压强大特点只有害处
C.流体在流动大的地方压强小特点有益无害
D.候列车时，人不能越过安全线是因为列车进站时，空气流速快压强小，有把人推向列车的危险
D
课堂练习
5.下列属于防止伯努利原理所造成危害的是（ ）
A.鸟翼上凸下凹获得升力
B.飞机机翼上凸下凹获得向上的力
C.两艘轮船不要靠近并列航行
D.赛车尾翼做成上平下凸提高稳定性
C
课堂总结
一、 鸟儿是怎样翱翔的。
奥托 李林达尔模仿仙鹤翅膀形状，设计和制造了实用滑翔机，实现飞行的梦想。
鸟翼上凸下凹，水平的气流使鸟翼获得向上的升力。
二、 伯努利的发现 。
对于流动的液体和气体，在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。鸟翼、机翼飞行是利用了伯努利原理；候车在安全外、两轮船不能靠近并列航行是避免伯努利原理的带来的危害。
板书设计
一、 鸟儿是怎样翱翔的。
奥托 李林达尔模仿仙鹤翅膀形状，设计和制造了实用滑翔机，实现飞行的梦想。
鸟翼上凸下凹，水平的气流使鸟翼获得向上的升力。
二、 伯努利的发现
对于流动的液体和气体，在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。鸟翼、机翼飞行是利用了伯努利原理；候车在安全外、两轮船不能靠近并列航行是避免伯努利原理的带来的危害。
作业布置
1.P57T3
2.家庭作业：P57T1、T2、T4。
P57物理在线 风洞
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课题 第十章 流体的力现象
10.1在流体中运动
教学目标:
1.知识与技能
（1）知道气体的压强与流速的关系。
（2 ）了解飞机的升力是怎样产生的。
2.过程与方法
（1）通过对鸟翼的观察和探究，认识升力。
（2）通过实验探究，认识气体的压强跟流速有关的现象。
3.情感态度与价值观
通过制作鸟翼模型和飞机模型，感受自然界的奇妙和人类的伟大。
教学重点：
流体的压强与流速的关系。
教学难点：
设计与组织学生认识“升力”。
教学器材：硬纸、吸管、胶带、电吹风机、铁丝、纸条等 。
教学互动设计：
一、创设情景，导入新课
千百年来，人们就幻想着像鸟儿一样
在空中飞翔。1891年，德国的李林达模仿
仙鹤的翅膀形状，设计和制造了实用的滑
翔机，实现了飞行的梦想。今天，飞机
成为我们生活中的重要交通工具。它们的
升力是怎样产生的呢？
投影 观察：利用多媒体展示几幅图片
二、新课讲授，师生互动
（一）鸟儿是怎样翱翔的
（1）提问：鸟儿能在天空中翱翔，
依据鸟的原理而设计的滑翔机大家听
说过吗？你知道第一个设计滑翔机的
人是谁吗？连接滑翔机图片。
学生回答问题，若可以回答，
教师做必要的补充；若不能回答，教师在图片的引导下，介绍奥托 · 李林达尔。
（2）德国的奥托 · 李林达尔，是世界上公认的滑翔机之父（连接到李林达尔）。
学生了解到滑翔机之父——李林达尔。
（3）实验探究：鸟翼的升力
今天我们就来动手做一个鸟翼模型，观察气流对鸟翼有什么作用？
鸟翼向上运动，肯定是有一个力作用在它上面了，而这个力呢，由于它有提升物体的作用，所以我们把它叫做“升力”。
在教师的带领下，做一个鸟翼模型，如教材图10-1-3在中间插一个吸管，将模型放在一个直立的铁丝上，用吹风机正对着鸟翼模型吹风，观察气流对鸟翼的作用；
学生观察到鸟翼模型在气流的作用下，沿着铁丝向上运动。
阐述你的观点，和同学进行交流。
水平的气流，使得鸟翼获得向上的升力。
（二）探究气体的压强与流速的关系——伯努利的发现
（1）提问：这个升力是怎样产生的呢？让我们来追溯一下历史；早在 1738 年，伯努利就发现了流体压强与流速的关系，这不仅解开了鸟儿在天空翱翔的奥秘，也成了人类打开空中旅行大门的钥匙（连接到伯努利）。
学生了解伯努利的主要成就。
（2）流速与压强有什么关系呢？
引导学生进行探究实验：取一张纸条，从纸条上方沿纸条吹气，如图10-1-4 ，纸条会怎样运动？
学生动手操作，并回答：纸条居然飞了起来(这里和他们日常生活中以为只有吹纸条下方才会将纸条吹起来不同，引起学生好奇)；
提问：从这个实验中，我们得出流速和压强有什么样的关系（以下是一种引导方案供参考）？
要得出流速和压强的关系，我们来探究一下纸条上方的流速和压强；
学生根据引导一步一步解决问题；
吹纸条上方，导致纸条上方的流速比纸条下方的流速大；
纸条上升，说明纸条上方的压强比下方小；
纸条上方的流速大、压强却小，说明流速与压强之间的关系是什么？
让学生自己写出结论，写完后让他们对照书上相应的部分。
伯努利原理：流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
学生自己写结论，然后与书上的内容对比；介绍一下“河流流线”的情况；
观察实验室中模拟鸟翼周围的气流的情况（如图 10-1-5）。学生观察；
提问：根据流体流速与压强的关系，了解升力是怎样产生的？学生思考。
我们可以通过流速和压强的关系来解释升力是怎样产生的；
鸟翼上方和下方的压强差导致了升力的产生；
升力是向上的，说明鸟翼下方的压强比上方的大；
根据压强和流速的关系，知道鸟翼下方的流速比上方小；
是什么导致了下方的流速比上方的小呢，当气流通过鸟翼时，下方的流速比上方慢；
做个鸟翼模型，放在水流中，让同学来体验一下，经过鸟翼模型下方的水流要比上方慢。
学生在引导下一步一步解决问题；
让学生整理自己的思路，写出升力是怎样产生的，写完后对照书上的相应部分。
学生自己用逻辑的语言阐述自己的结论，并和书上的结论对照。
（三）解释飞机的设计原理
提问：（1）飞机和鸟有什么共同的特点？（学生讨论）
学生回答：列举出共同点（两支翅膀、头、尾等等）
（2）那飞机要升入天空，它的机翼应该设计成什么样子的？（画图）（以下是一种引导方案供参考）学生自己动手画图；
飞机同样需要升力；
飞机的成功是仿生的一个典型例子；
飞机的机翼和鸟翼有几乎相同的结构。
（四）生活中的“翼”
举出生活中的例子：在空中，飞机、天鹅；
在海洋中，企鹅、海豚、鳐鱼、深水飞机。
你能想像它们的形状吗？请你们把自己的猜想画出来。
学生根据所学到的知识画了出来。
三、课堂小结
1 ．流速和压强的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大；
2 ．用这个关系解释升力产生的原因；
3 ．解释飞机和鸟为什么能在天空中飞行。
四、板书设计
五、达标练习
1. 下列说法正确的是 （ ）
A.鸟翼上凹下凸结构使鸟翼获得向上的升力
B.鸟翼上凸下凹结构使鸟翼获得向上的升力
C.空气通过鸟翼上凹下凸表面时流速一样大
D.空气通过鸟翼上凸下凹表面时流速一样大
2. 下列说法正确的是 （ ）
A.从纸条上方沿纸条吹气时纸条向上运动
B.从纸条上方沿纸条吹气时纸条向下运动
C.从纸条上方沿纸条吹气时纸条向左侧运动
D.从纸条上方沿纸条吹气时纸条向右侧运动
3. 下列说法错误的是 （ ）
A.气体和液体统称为流体
B.在空气流速大的地方压强小
C.在液体流速大的地方压强大
D.在流体流速小的地方压强大
4. 下列说法正确的是（ ）
A.流体在流速大的地方压强小特点有益无害
B.流体在流速小的地方压强大特点只有害处
C.流体在流动大的地方压强小特点有益无害
D.候列车时，人不能越过安全线是因为列车进站时，空气流速快压强小，有把人推向列车的危险
5. 下列属于防止伯努利原理所造成危害的是（ ）
A.鸟翼上凸下凹获得升力
B.飞机机翼上凸下凹获得向上的力
C.两艘轮船不要靠近并列航行
D.赛车尾翼做成上平下凸提高稳定性
参考答案：1.B；2.A；3.C；4.D；5.C。
六、作业：P57“自我评价”T3
家庭作业P57T1、T2、T4
P57物理在线 风洞
1、P56“发展空间”我们通过图10-1-8某同学设计的冷热水混合淋浴器，来分析它的原理。学生回答。冷水在热水上方管道小，流速大压强小，小于大气压，大气压将热水压入冷水管和冷水混合形成温水。
2、P57“自我评价”T1、T2
“自我评价”参考答案：1、机翼的特殊外形，使得飞机飞行时，机翼下方的空气流速不同，压强不同，由此产生的压力差即为飞机的升力。
2、水会吸上来并水平喷出，农业生产中用于喷洒农药的喷雾器使用的就是类似的装置。
参考答案：洞口的不同形状使得流过洞口的空气流速不同，从而使不同洞口之间产生压强差，推动洞内空气流动，改善通风情况。
实践活动
有兴趣的学生可以制作飞机的机翼模型；在因特网或百科全书上查阅有关风洞的内容，并且用自己的话写一下风洞的作用。
教学反馈
流体的压强与流速的关系是本节的重点，本节课的设计，始终把学生做为了教学的主体，引导学生不断地思考，不停地诱发学生，最终引导学生解决问题。通过引导，他们会觉得是自己解决了问题。
本节课调动了学生学习的积极性、激发了学生探索知识的兴趣，培养了学生怎样依据方案一步一步地解决问题的能力，培养了学生的创新精神。
在流体中运动
利：利用服务——飞机升力。
弊：防止危害——列车进站不要靠近。
伯努利原理：流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
德国李林达：滑翔机之父。
鸟翼的升力：水平的气流，能使鸟翼获得向上的升力。
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