在流体中运动
【教学目标】
(一)知识与技能:
1.知道流体的压强与流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;
2.了解升力是怎样产生的。
(二)过程与方法:
1.通过观察法、实验法探究流体的压强与流速的关系,通过分析推理法探究飞机的升力是怎样产生的;
2.通过制作“鸟翼模型”,训练学生的动手能力。
(三)情感、态度与价值观:
结合日常生活现象,激发学生兴趣;了解历史,加深人文素养。
【教学重难点】
1.知道流体的压强与流速的关系;
2.了解升力是怎样产生的。
【教学准备】
硬纸、吸管、胶带、电吹风机、铁丝、纸条等。
【教学过程】
(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。
2.德国的奥托·李林达尔,是世界上公认的滑翔机之父(简介李林达尔)。
3.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?
实验探究——鸟翼的升力:
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”。
那么升力是怎样产生的呢?
(二)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(简介伯努利)。
2.流速与压强有什么关系呢?
活动:流体压强与流速的关系
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,如课本图10-1-4,纸条会怎样运动?
提问:从这个实验中,我们得出流速和压强有什么样的关系
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;
(1)吹纸条上方,导致纸条上方的流速比纸条下方的流速大;
(2)纸条上升,说明纸条上方的压强比下方小;
(3)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
3.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。
4.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(如课本图10-1-5)。
提问:
(1)根据流体流速与压强的关系,了解升力是怎样产生的?
a.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。
b.鸟翼上方和下方的压强差导致了升力的产生。
c.升力是向上的,说明鸟翼下方的压强比上方的大。
d.根据压强和流速的关系,知道鸟翼下方的流速比上方小。
(2)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。
5.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。
6.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。
(三)解释飞机的设计原理
1.提问
(1)飞机和鸟,有什么共同的特点?(学生讨论)
(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)
a.飞机同样需要升力;
b.飞机的成功是仿生的一个典型例子;
c.飞机的机翼和鸟翼,有几乎相同的结构。
看教材图10-1-6,图10-1-7。
(四)生活中的“翼”
举出生活中的例子:
1.在空中,飞机、天鹅;
2.在海洋中,企鹅、海豚、鳐鱼、深水飞机。
你能想象它们的形状吗?请你们把自己的猜想画出来。
(五)发展空间
我们通过教材图10-1-8某同学设计的冷热水混合淋浴器,来分析它的原理。
(六)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。
【作业布置】
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。
3 / 3