流体压强与流速的关系
教学目标:
知识与技能: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;并能用其解释某些生活现象;了解飞机的升力是怎样产生的。
过程与方法:通过观察和实验,学会运用归纳、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。分析推理飞机的升力是怎样产生的。
情感态度与价值观:培养学生敢于表达自己的想法.随时关注周围的人和事以及有关现象。培养学生交流讨论意识和协作精神。
教学重点: 流体的压强与流速的关系,并能解释生活现象。
教学难点: 对液体压强与流速关系的探究活动,设计实验认识“升力”。
教学方法: 整节课运用小组合作实验,班级师生交流的教学模式,充分调动学生的积极性,在进行“流体压强与流速的关系”的研究中运用了归纳总结的方法。
教师用具
多媒体课件、漏斗一个、电吹风机一个、乒乓球一个。
学生用具
乒乓球两个、吸管一支、水、纸、注射器、水槽、
教学过程
一、新课引入
课前小魔术:把乒乓球放在漏斗的下方,松手后会发生什么现象?
如果不停地从漏斗嘴向下吹气,又会发生什么现象呢?乒乓球被吸住了!
这是怎么回事呢?通过这节课的学习大家就会知道了。
二、新课教学
我们在前两节已经学过了液体和气体的压强,那都是静止状态下的压强特点,如果液体和气体流动起来,它们的压强是否会发生变化呢?
让我们一起通过下面的两个小游戏探究一下吧!
学生的实验器材:乒乓球两个、饮料吸管一支、装满水的水槽一个、注射器一只等器材。
学生进行实验与收集证据
师:研究活动以小组为单位进行,大家在小组内讨论,研究实验方案,用眼睛去观察,用大脑去思考,将发现的问题记录下来,然后小组交流,看看在实验中能发现些什么?集体的力量是巨大的,看看哪一小组做得最好?
学生进行实验,教师巡回指导。
学生进行分析、论证与交流
师:把你所看到的、所想的说出来与大家交流。
学生展示(用实物投影仪投影)并回答:
⑴图1:把两个乒乓球放在两根小木条上,相对靠近一些,用一支饮料吸管向它们中间吹气,两个乒乓球互相靠近。
结论:流动气体的压强,流速较大的位置压强小。
⑶图2:用注射器向漂浮在水面的两只小船喷射水流,可观察到两只船向中间靠近。
结论:流动液体的压强,流速大的地方压强小。
师:让每组派一个代表就刚才的实验演示。
师:综上所述,流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强大。
知识整理:
1、物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
2、流体压强特点:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
课前魔术大揭秘:原因:流体流速大的地方压强小;流速小的地方压强大。
课后作业:自制魔术道具
自制小魔术道具为家长表演小魔术并讲解其中的原因。
学以致用:
1、车站站台上的安全警戒线。
2、轮船并排行驶距离不能太近。
3、喷雾剂的工作原理。
4、足球比赛中的香蕉球。
5、飞机升力产生的原因。
车站站台上的安全警戒线。
前苏联曾发生过一起离奇的车祸。当时前苏联有一个访问团从欧洲回来,有关部门组织了人员到火车站欢迎。火车以极快的速度经过站台,结果站台上40多人莫名其妙“扑”上火车,当场死亡。事后有关人员严密调查,却没有发现任何线索,这件案子成了一件悬案。学了本节课后,你能破案吗?(学生解释)
火车和地铁的站台上要画一条安全线(安全教育:遵守交通规则)。
轮船并排行驶距离不能太近。
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。(学生解释)
我国海军舰艇赴亚丁湾护航时,护航编队一般采用前后护航形式,如果并排护航则会保持较远的距离。(爱国主义情感教育)
3、喷雾剂的工作原理。(课后小制作:自制简易喷雾剂)
将一根吸管弯成直角,在弯折处剪开一个口,如图,将A端插入瓶中液面下,从管口B处用力吹气,一个简易喷雾剂就做好了,赶快自己动手试试吧!
足球比赛中的香蕉球。(视频展示)
主罚球员突然一记猛射,足球绕过人墙,眼看就要偏离球门却又转过弯来直奔球门,守门员刚要扑球,球已应声入网。能踢出这种“香蕉球”的球员可没有魔法,而是通过不断练习,以流体力学的原理让对方守门员望球兴叹。
5、飞机升力产生的原因。(学生解释)
由于飞机的机翼通常做成上表面凸起、下表面平直的形状。飞机前进时,机翼与周围空气发生相对运动,在相同的时间内机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,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。因此在机翼的上下表面产生了压力差,这就是向上的升力。
思考:汽车行驶速度过快时,司机会感觉车辆“飘”得厉害,难以控制,这是为什么?跑车的尾部一般都安装有尾翼,它的作用是什么?
三、课堂练习
1.物理学中把具有流动性的液体和气体统称____体,当流体流动时,流速越大的位置其压强_____;流速越小的位置其压强______。
2.飞机的机翼是上凸下平,当飞行时,机翼上方的空气流速____,压强小,下方空气流速____,而压强____,这一压强差,就使飞机获得了向上的升力。
3.秋天树叶落在路面,当一辆高速行驶的汽车驶过时,路旁的树叶( )
A.从路旁吸向汽车 B.从路中间飞向路边
C.不受任何影响 D.只向上飞扬
4.刮大风的天气,我们如果迎风走路或骑车,一阵大风刮来时,我们会感觉吸气困难,但可以向外吐气,当风过去又恢复了正常呼吸,其原因是( )
A.风大时,脸上空气压强变大,压得人难以吸气。
B.风大时,脸上空气压强变小,使人难以吸气。
C.与气压没关系,是人缺乏锻炼。
D.风大时,脸前气压大,所以容易向外吐气。
5、诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写到:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,你能用本节课所学的知识解释这一现象产生的原因吗?
6、非洲草原犬鼠的洞穴有两个出口,一个是平的,另一个则是隆起的土堆。这一构造使鼠洞能保持自然通风,这是为什么呢?
四、课堂小结
师:通过本节课的学习,你有什么收获?
学生在老师的引导下总结本节课的内容。
1.流体:液体和气体的统称。
2.流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
3.飞机升力的产生:机翼上、下表面所受的压力差形成向上的升力。
4.应用流体压强与流速关系解释某些现象。
布置作业
1、课本165页第2、3题,写到作业本上。(要求:字体工整,明天早上上交。)
2、用剪开的饮料瓶和乒乓球为家长表演小魔术并讲解其中的原因。
3、寻找和发现生活中能用本节课所学知识解释的其他事例,与其他同学交流讨论。