9.4 流体压强与流速的关系 教案
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文档简介
第九章 第四节 流体的压强与流速的关系 1课时 新授课
【教学目标】
知识与技能
1、了解液体的压强与流速的关系。
2、了解飞机的升力是怎样产生的。
3、了解生活中跟液体的压强与流速相关的现象。
过程与方法
1、通过观察，认识气体的压强跟流速有关的现象。
2、通过观察和实验，学会准确表达自己的观点，学会倾听他人的意见，能逐渐运用归纳、类比、逆向思维等研究方法；培养学生的观察和分析概括信息的能力。
情感、态度与价值观
1、初步领略气体压强差异产生的奥妙，获得对科学的热爱、亲近感。
2、通过对飞机升力的产生原因的分析，使学生体验科学术、社会的紧密联系。
3、通过做实验激发学生学习物理的兴趣；通过解释日常生活中的相关现象，使进一步认识到物理来源于生活又服务于生活。
4、通过科学探究，在各个环节中培养学生的分工意识与合作精神。
【教学重难点】
重点：探究流体压强与流速关系。
难点：飞机机翼产生升力的原因。
【教学准备】或【实验准备】
各小组纸片三张，吸管，水杯，漏斗，吸水纸若干，水槽；铁架台，乒乓球两只，玻璃管，刻度尺，矿泉水瓶一只，注射器一个，塑料瓶盖两只，一角的硬币等，多媒体
【教学过程】
主 要 教 学 过 程
教学内容 教师活动 学生活动
一、引入新课 复习引入：前面我们分别探究了液体、气体静止时的压强，而液体、气体具有流动性，具有流动性的气体、液体统称为流体（如水、空气…）。 那么当流体流动时，其内部压强又会有什么特点呢？今天我就让我们来探究流体压强与流速的关系，引入课题。
二、合作探究，建构知识流体的流速与压强的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强小。 提出问题：流体压强与流速有没有关系呢？如果有，有怎样的关系呢？实验探究：【实验1】：硬币跨栏比赛比赛规则：在离桌边2cm～3cm的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10cm左右放置一把刻度尺．然后使嘴巴靠在桌边，沿着与桌面平行的方向吹气(不准吹硬币)，使硬币翻越直尺。【实验2】：吹纸实验用手握着两张纸，让纸自由下垂，在两张纸的中间向下吹气，观察两张纸怎样运动。注：多媒体展示实验要求。实验分析及小结：空气流速越大的地方，压强越小【课件展示】：海难事故1912年秋天，"奥林匹克"号正在大海上航行，在距离这艘当时世界上最大远洋轮 的100米处，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰"豪克"号正在向前疾驶，两艘船似乎在比 赛，彼此靠得较拢，平行着驶向前方．忽然，正在疾驶中的"豪克"号好像被大船吸引似地，一点也不服从舵手的操纵，竟一头向"奥林匹克"号闯去．最后，"豪克"号的船头撞 在"奥林匹克"号的船舷上，撞出个大洞，酿成一件重大海难事故．【设 问】：为什么会酿成这次重大海难事故？ 学生分组进行实验，认真观察实验现象，分析并总结实验结论，各组向全班同学交流汇报：实验1 硬币能够跳起来，说明它受到了向上的力，而向硬币的上方吹气，上方空气的流速变大了，下方的空气流速没变，大气压强也没变，因此应该是上方的空气压强变小了。实验2当向两张纸的中间向下吹气时，看到两张纸向中间靠拢，越吹越向中间靠拢。这说明中间的空气压强减小了观看视频
学以致用：流体的压强与流速的关系应用-----飞机的升力 【模拟实验】：将两只塑料盖并列放在水槽中，用注射器向漂浮在水面上的两只塑料盖间喷射水流，观察现象教师巡视、指导学生分组实验。【归纳总结】：让学生解释该现象，分析这次重大海难事故产生的原因。【总 结】：让学生阅读课文，结合自己的实验现象，总结流体的流速与压强的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强小。1、站台安全线【设 问】：在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘１m左右的地方标有一条安全线，乘客必须站在安全线以外的地方候车，这是为什么呢？-------【课件展示】：站台安全线2、漏斗吹乒乓球实验把乒乓球放在漏斗中，向下吹气，看乒乓球是否被吹掉？并解释。3、把一根长饮料吸管，从中间切一个口，折成直角、一端插在水中，向水平管子吹气，观察现象。并解释。用多媒体演示飞机飞行的场景，引导学生思考：几十吨甚至上百吨重的飞机为什么能腾空而起，在空中飞行呢？ 飞机的升力是怎样产生的？ （向学生展示图片）教师：飞机和鸟类有相似的外形，飞机的研制成功是仿生的一个典型例子。鸟类的翅膀形状各异，飞行方式也各不相同，但它们有一个共同特点：鸟翼的横截面边线是弯曲的。用自制的飞机模型演示：用纸做一个鸟翼的模型，对着模型吹气，观察现象。并解释。 【课件展示】：鸟翅膀形状让学生通过视频分析鸟飞行时产生升力的原因【课件展示】：几种自然现象让学生感受大自然的魅力和威力 学生动手进行探究实验,并认真观察实验现象,根据观察到的现象结合自己的感悟发表观点,总结结论：现象：用注射器向漂浮在水面上的两只塑料盖间喷射水流时，观察到两只塑料盖向中间靠拢。结论：用注射器向漂浮在水面上的两只塑料盖间喷射水流时，中间的水流流速增大，压强减小。由于两艘船离得比较近，致使两艘船中间的水流流速较大，压强较小，小于外侧水的压强，致使两船相靠，最终造成相撞事故。学生自由发言，解释现象。吹不掉，越吹越不掉解释：吹气时上方空气流速大，压强小，小于下方的空气压强，空气对乒乓球产生一个向上的合力。现象：水从A管上端喷出。解释：当向水平管子吹气时，A管上端的空气流速增大，压强减小，小于外界大气压，外界大气压压着水从管上端喷出。学生经过讨论后：迎面吹来的风被机翼分成两部分，由于机翼横截面形状上下不对称，在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长，因而速度较大，对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较短，因而速度较小，对机翼的压强较大．气流在机翼上下表面由于流速不同、压强不同产生的压力差，这就是向上的升力。学生感受大自然的魅力和威力
反馈练习 教师巡视、讲评 完成反馈练习见附件1
三、课堂小结： 本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑 回顾本节课的学习的内容
四、课堂检测 出示思考题题目 见附件2 完成检测题、解答
五、布置作业 布置作业 见附件3 课后完成
【板书设计】
第四节 流体压强与流速的关系
一、流体的定义：气体和液体这类可以流动的物质统称为流体。
二、流体压强与流速的关系
在流体中，流速越大，压强越小；流速越小，压强越大
三、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。
【教学反思】
一、案例的“亮点”
1、本节课本着提出问题、实验探究并加以应用的思路展开教学，思路清晰，更便于学生自主学习。
2、发挥教学媒体的积极作用；多媒体演示飞机机翼受力情况非常形象直观，有助于学生对知识的内化。
二、教学中易出现的问题
由于对学生自主动手实验学习能力信心不足，不敢对学生全面放手，教师在学生自主探究实验活动中时时不放心,这不利于学生自主探究能力和创新能力的培养。
附件1
1、将一张明信片沿着其边长弯成弧形放在玻璃台面上，形成一座“拱桥”，当你对着“拱桥”使劲吹气时会( )
A . “纸桥”被吹开较长的距离
B.“纸桥”被吹开较短的距离
C．“纸桥”被吹得上下跳动几下
D.“纸桥”紧贴桌面不动
2、如图，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气速度 （“大或小”），此时，上方空气压强比下方空气压强 （选填“大或小”）， 汽车对水平地面的压力 ，而“气流偏导器”受到一个向 （“上或下”）的压力差，从而使车轮抓紧地面。
3、如图，一根棍子中间挂着两只气球，小男孩用嘴向两只气球中间吹气，想把两只气球吹开，结果发现越用力吹，气球反而“粘”得越紧．原因是：
4、如图显示的是灰鹅在突遇强风时，身体猛然转过180°，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空气流速 上方空气流速(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，使飞行更安全。
5、请在图中标出草原犬鼠洞穴中空气的流动方向。
附件2
课堂检测
1、下图中不是揭示流体压强与流速关系的是
2、如图，电风扇对着机翼吹风，弹簧测力计A的示数 ，B的示数 。（填“变大”，“变小” ）
3、如图，农村炉灶里的烟之所以顺着烟囱排到屋外，其原因是因为风吹过烟囱的顶端，使那里的空气流速 （选填“增大”或“减小”），压强 （选填“增大”或“减小”）。
附件3
作业思考题
【小设计】：设计一个当自来水流过时，容器中的热水上升混合成热水装置。
【教学目标】
知识与技能
1、了解液体的压强与流速的关系。
2、了解飞机的升力是怎样产生的。
3、了解生活中跟液体的压强与流速相关的现象。
过程与方法
1、通过观察，认识气体的压强跟流速有关的现象。
2、通过观察和实验，学会准确表达自己的观点，学会倾听他人的意见，能逐渐运用归纳、类比、逆向思维等研究方法；培养学生的观察和分析概括信息的能力。
情感、态度与价值观
1、初步领略气体压强差异产生的奥妙，获得对科学的热爱、亲近感。
2、通过对飞机升力的产生原因的分析，使学生体验科学术、社会的紧密联系。
3、通过做实验激发学生学习物理的兴趣；通过解释日常生活中的相关现象，使进一步认识到物理来源于生活又服务于生活。
4、通过科学探究，在各个环节中培养学生的分工意识与合作精神。
【教学重难点】
重点：探究流体压强与流速关系。
难点：飞机机翼产生升力的原因。
【教学准备】或【实验准备】
各小组纸片三张，吸管，水杯，漏斗，吸水纸若干，水槽；铁架台，乒乓球两只，玻璃管，刻度尺，矿泉水瓶一只，注射器一个，塑料瓶盖两只，一角的硬币等，多媒体
【教学过程】
主 要 教 学 过 程
教学内容 教师活动 学生活动
一、引入新课 复习引入：前面我们分别探究了液体、气体静止时的压强，而液体、气体具有流动性，具有流动性的气体、液体统称为流体（如水、空气…）。 那么当流体流动时，其内部压强又会有什么特点呢？今天我就让我们来探究流体压强与流速的关系，引入课题。
二、合作探究，建构知识流体的流速与压强的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强小。 提出问题：流体压强与流速有没有关系呢？如果有，有怎样的关系呢？实验探究：【实验1】：硬币跨栏比赛比赛规则：在离桌边2cm～3cm的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10cm左右放置一把刻度尺．然后使嘴巴靠在桌边，沿着与桌面平行的方向吹气(不准吹硬币)，使硬币翻越直尺。【实验2】：吹纸实验用手握着两张纸，让纸自由下垂，在两张纸的中间向下吹气，观察两张纸怎样运动。注：多媒体展示实验要求。实验分析及小结：空气流速越大的地方，压强越小【课件展示】：海难事故1912年秋天，"奥林匹克"号正在大海上航行，在距离这艘当时世界上最大远洋轮 的100米处，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰"豪克"号正在向前疾驶，两艘船似乎在比 赛，彼此靠得较拢，平行着驶向前方．忽然，正在疾驶中的"豪克"号好像被大船吸引似地，一点也不服从舵手的操纵，竟一头向"奥林匹克"号闯去．最后，"豪克"号的船头撞 在"奥林匹克"号的船舷上，撞出个大洞，酿成一件重大海难事故．【设 问】：为什么会酿成这次重大海难事故？ 学生分组进行实验，认真观察实验现象，分析并总结实验结论，各组向全班同学交流汇报：实验1 硬币能够跳起来，说明它受到了向上的力，而向硬币的上方吹气，上方空气的流速变大了，下方的空气流速没变，大气压强也没变，因此应该是上方的空气压强变小了。实验2当向两张纸的中间向下吹气时，看到两张纸向中间靠拢，越吹越向中间靠拢。这说明中间的空气压强减小了观看视频
学以致用：流体的压强与流速的关系应用-----飞机的升力 【模拟实验】：将两只塑料盖并列放在水槽中，用注射器向漂浮在水面上的两只塑料盖间喷射水流，观察现象教师巡视、指导学生分组实验。【归纳总结】：让学生解释该现象，分析这次重大海难事故产生的原因。【总 结】：让学生阅读课文，结合自己的实验现象，总结流体的流速与压强的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强小。1、站台安全线【设 问】：在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘１m左右的地方标有一条安全线，乘客必须站在安全线以外的地方候车，这是为什么呢？-------【课件展示】：站台安全线2、漏斗吹乒乓球实验把乒乓球放在漏斗中，向下吹气，看乒乓球是否被吹掉？并解释。3、把一根长饮料吸管，从中间切一个口，折成直角、一端插在水中，向水平管子吹气，观察现象。并解释。用多媒体演示飞机飞行的场景，引导学生思考：几十吨甚至上百吨重的飞机为什么能腾空而起，在空中飞行呢？ 飞机的升力是怎样产生的？ （向学生展示图片）教师：飞机和鸟类有相似的外形，飞机的研制成功是仿生的一个典型例子。鸟类的翅膀形状各异，飞行方式也各不相同，但它们有一个共同特点：鸟翼的横截面边线是弯曲的。用自制的飞机模型演示：用纸做一个鸟翼的模型，对着模型吹气，观察现象。并解释。 【课件展示】：鸟翅膀形状让学生通过视频分析鸟飞行时产生升力的原因【课件展示】：几种自然现象让学生感受大自然的魅力和威力 学生动手进行探究实验,并认真观察实验现象,根据观察到的现象结合自己的感悟发表观点,总结结论：现象：用注射器向漂浮在水面上的两只塑料盖间喷射水流时，观察到两只塑料盖向中间靠拢。结论：用注射器向漂浮在水面上的两只塑料盖间喷射水流时，中间的水流流速增大，压强减小。由于两艘船离得比较近，致使两艘船中间的水流流速较大，压强较小，小于外侧水的压强，致使两船相靠，最终造成相撞事故。学生自由发言，解释现象。吹不掉，越吹越不掉解释：吹气时上方空气流速大，压强小，小于下方的空气压强，空气对乒乓球产生一个向上的合力。现象：水从A管上端喷出。解释：当向水平管子吹气时，A管上端的空气流速增大，压强减小，小于外界大气压，外界大气压压着水从管上端喷出。学生经过讨论后：迎面吹来的风被机翼分成两部分，由于机翼横截面形状上下不对称，在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长，因而速度较大，对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较短，因而速度较小，对机翼的压强较大．气流在机翼上下表面由于流速不同、压强不同产生的压力差，这就是向上的升力。学生感受大自然的魅力和威力
反馈练习 教师巡视、讲评 完成反馈练习见附件1
三、课堂小结： 本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑 回顾本节课的学习的内容
四、课堂检测 出示思考题题目 见附件2 完成检测题、解答
五、布置作业 布置作业 见附件3 课后完成
【板书设计】
第四节 流体压强与流速的关系
一、流体的定义：气体和液体这类可以流动的物质统称为流体。
二、流体压强与流速的关系
在流体中，流速越大，压强越小；流速越小，压强越大
三、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。
【教学反思】
一、案例的“亮点”
1、本节课本着提出问题、实验探究并加以应用的思路展开教学，思路清晰，更便于学生自主学习。
2、发挥教学媒体的积极作用；多媒体演示飞机机翼受力情况非常形象直观，有助于学生对知识的内化。
二、教学中易出现的问题
由于对学生自主动手实验学习能力信心不足，不敢对学生全面放手，教师在学生自主探究实验活动中时时不放心,这不利于学生自主探究能力和创新能力的培养。
附件1
1、将一张明信片沿着其边长弯成弧形放在玻璃台面上，形成一座“拱桥”，当你对着“拱桥”使劲吹气时会( )
A . “纸桥”被吹开较长的距离
B.“纸桥”被吹开较短的距离
C．“纸桥”被吹得上下跳动几下
D.“纸桥”紧贴桌面不动
2、如图，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气速度 （“大或小”），此时，上方空气压强比下方空气压强 （选填“大或小”）， 汽车对水平地面的压力 ，而“气流偏导器”受到一个向 （“上或下”）的压力差，从而使车轮抓紧地面。
3、如图，一根棍子中间挂着两只气球，小男孩用嘴向两只气球中间吹气，想把两只气球吹开，结果发现越用力吹，气球反而“粘”得越紧．原因是：
4、如图显示的是灰鹅在突遇强风时，身体猛然转过180°，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空气流速 上方空气流速(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，使飞行更安全。
5、请在图中标出草原犬鼠洞穴中空气的流动方向。
附件2
课堂检测
1、下图中不是揭示流体压强与流速关系的是
2、如图，电风扇对着机翼吹风，弹簧测力计A的示数 ，B的示数 。（填“变大”，“变小” ）
3、如图，农村炉灶里的烟之所以顺着烟囱排到屋外，其原因是因为风吹过烟囱的顶端，使那里的空气流速 （选填“增大”或“减小”），压强 （选填“增大”或“减小”）。
附件3
作业思考题
【小设计】：设计一个当自来水流过时，容器中的热水上升混合成热水装置。