流体压强与流速关系课件及配套教案

文档属性

名称 流体压强与流速关系课件及配套教案
格式 zip
文件大小 3.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2015-02-24 07:27:55

文档简介

课件36张PPT。流体压强与流速关系鸟儿是怎样飞翔的?导入新课鸟儿是怎样飞翔的?几十吨重的飞机为什么能腾空而起? 一次海难 1912年秋天,远洋轮船“奥林匹克”号与较小的巡洋舰同向航行,但是当二船平行的时候,突然小船竟然扭头几乎笔直地向大船冲来,结果小船把“奥林匹克”的船舷撞了一个大洞。                                                                                                                                                                                                                                                                                                 流体是液体和气体的总称。
  流体是由大量的、不断地作热运动而且无固定平衡位置的分子构成的,它的基本特征是没有一定的形状和具有流动性。流体都有一定的可压缩性,液体可压缩性很小,而气体的可压缩性较大,在流体的形状改变时,流体各层之间也存在一定的运动阻力(即粘滞性)。当流体的粘滞性和可压缩性很小时,可近似看作是理想流体,它是人们为研究流体的运动和状态而引入的一个理想模型。流体 1. 知识与技能
了解流体的压强与流速的关系。
了解飞机的升力是怎样产生的。
了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象。
2. 过程与方法
通过观察,认识气体的压强跟流速有关的现象。
体验由气体压强差异产生的力。
3. 情感、态度与价值观
初步领略气体压强差异所产生现象的奥妙,获得对科学的热爱、亲近感。 教学目标1. 气体压强与流速的关系
2. 飞机的升力本节导航是什么力使得硬币向上“跳”起来了?  硬币与桌面间总有一定的缝隙,这样硬币的下方和上方都有空气。 没有吹气时,硬币上面的空气与下面的空气可看做静止,这时硬币上面的空气对硬币向下的压强等于下面的空气产生的向上的压强,硬币受力平衡而静止。  当在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气时,硬币上方气体的流速大于下方气体的流速。1. 气体压强与流速的关系小实验 把一张小纸条放在嘴边,用力从纸条上方吹气,会看到什么现象? 把一张纸架在两摞书之间,用笔管从纸边缘的下方吹气,当有空气从纸下方通过时,会看到什么现象?吹气吹气小实验气体压强与流速的关系ABC 不吹气时,纸条两侧空气可近似看作静止,两侧空气对纸条作用的压强相等,气压不会引起纸条运动。 吹气时,纸条接触气流的一侧受到的气压比静止空气的气压小,结果纸条在两侧气压差的作用下,向气压小的一侧(有气流的一侧)运动。 结论: 流动气体的压强与流速有关,在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。液体压强与流速的关系 连通器里的液体流动时,液面还是相平的吗?容器底部的压强还是否相同?提出问题: 在水面上放两只小船,用水管向中间的水域冲水,观察其现象。设计实验:实验现象:小船向中间靠拢。 充水时使船内侧水流速度增大,压强减小,船外侧水流速度减小,压强增大,船内侧的压力小于外侧的压力,内外的压力差使船向中间靠拢。分析: 流动液体的压强与流速有关,在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。结论:——伯努利原理鸟儿是怎样飞翔的?奥秘在鸟儿的翅膀
——特殊的结构 鸟儿翅膀的截面图鸟儿是怎样飞翔的?【解析】鸟向前飞翔,空气沿着鸟翼流过,由于鸟翼横截面的形状上下不对称,在相同的时间内,鸟翼上方气流通过的路程较长,因而速度快,它对鸟翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度慢,它对鸟翼的压强较大;这样在鸟翼的上下表面产生了压强差,这个压强差就形成了鸟翼向上的升力。 机翼的形状和鸟儿的翅膀类似
——上凸下平 飞机起飞之前,先得在跑道上跑一段距离。飞机向前跑,空气就相对地向后移动,空气的压强作用在机翼上使机翼获得巨大的升力。机翼的形状起了很重要的作用。 合压强飞机获得升力的原因:下方流速慢,压强大上方流速快,压强小2. 飞机的升力【解析】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,所以速度大比下方气流大.气流在机翼上下表面由于流速不同产生压力差,这就是向上的升力. 飞机获得升力的原因:战斗机:利用“        ”升空机翼获得的升力直升机:利用“       ”升空力作用是相互的和流速与压强的关系航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行 在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1 m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? 这是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的圆形土堆。实际上,两个洞口的形状不同,决定了洞穴中空气流动的方向。因此,地面上风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带去了习习凉风。 草原犬鼠的空调系统这是干什么的这是干什么的 气流偏导器,俗称“压风片”,它的作用是什么像“装反了的机翼”上方压强大于下方给车身较大压力增加了稳定性加大了与地面摩擦增大了动力气流偏导器的作用 1. 流体:具有流动性的液体和气体统称流体。 2. 流体在流动时,流速较大的位置,压强小;流速较小的位置,压强大。 3. 飞机的升力是由机翼表面的压强差产生的。小 结 1. 物理学中把具有_________的液体和气体统称为流体.流体的压强与_______有关,______越大的位置压强反而越小。巩固练习 2. 如图所示:是一种太阳能汽车的剖面图,从形状上看,这种汽车高速行驶时,对地面产生的压力F1与停在水平地面产生的压
力F2相比( )
A F1F2
C F1=F2 D 无法比较A流动性流速流速3. 解释:八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅。 4. 上旋的弧圈球的飞行弧线比不旋的弧线高还是低呢? v小v大流体的压强与流速的关系
教材分析:
本节提出流体的压强与流速的关系,进一步深入学习压强在物理中的重要性,给出了流体的概念,通过一个个实验,让学生正确认识它。
教学目标:
1.知识与技能
●了解流体的压强与流速的关系.
●了解飞机的升力是怎样相关的现象.
●学会通过实验的方法研究物理规律.
2.过程与方法
●通过观察,认识气体的压强跟流速有关的现象.
●通过探究实验体验由气体的压强差异产生的力.
3.情感,态度与价值观
●初步领略气体压强差异所产生现象的奥妙,获得对科学的热爱和亲近大自然的体验.
●培养学生交流讨论意识和协作精神.
教学重点与难点:
重点:流体的压强与流速的关系.
难点:运用流体的压强与流速的关系解释日常生活的现象.
教学器材:注射器、玻璃管
教学课时:1时
教学过程:
引入新课
前几节课我们学习了大气压强,即包围地球周围的大气层中的压强,今天我们介绍某一容器中的气体的压强。所谓某一容器内的气体的压强,例如一个乒乓球内的气体、自行车胎内的气体的压强。
新课教学
一、气体的压强跟体积的关系
1.实验。我们先做一个实验。这是一个注射器,活塞位于筒的中部,用手指堵住前端的小孔,这样筒内就封住了一部分空气,空气跟外界隔绝。这些气体就是一定质量的气体。现在,我们向前推活塞,筒内的定量气体的体积变小,手指有什么感觉?(请几位同学试试看)。这个实验说明一定质量的气体,体积越小,压强越大。向后拉活塞,手指有什么感觉,怎样解释。
2.实验。拿一根两端开口的玻璃管,一端插入装有水银的容器内(边讲解边演示)。用手指堵住上口,管内封住了一些空气,而且这部分空气的质量是不变的。请一位同学用刻度尺测量这段空气柱的长。管内气体的压强等于大气压强。将管轻轻上提,下口仍在水银面下,我们看到管内水银面上升,说明管内气体的压强变小了。再用刻度测量空气柱的长度,显然气体的体积增大了。
3.这两个实验中的气体温度没有变化。可见,在温度不变时,一定质量的气体,体积越小,压强越大;体积越大,压强越小。
4.一定质量的气体,压强跟体积的关系在日常生活中经常得到应用。我们人体的呼吸就是这个道理。
人吸气时,胸部扩张,肺泡同时扩散,肺的容积增大,肺内的气体压强变小,小于外界的大气压强,大气压将新鲜空气压入肺中。呼气时则相反。胸部收缩,肺容积减小,肺内气体压强增大,超过了外界大气压,肺中的一部分气体呼出体外。青少年积极参加体育锻炼,提高胸部肌肉的力量,有利于增大肺的收缩和舒张,对增大肺活量和改善呼吸大有好处。
二、打气筒
定量气体的压强和体积的关系还应用在打气筒、抽气机、空气压缩机和喷洒农药的喷雾器上。
这是一个打气筒,将它拆开,我们发现它的构造很简单(边讲边拆)。在金属圆筒中有一个活塞,活塞上安装一个橡皮圆盘,俗称皮钱。它和金属筒之间有空隙。活塞下压时,活塞下的定量气体体积变小,压强增大,橡皮盘紧贴筒壁使气体不能漏出,较大的压强冲开轮胎的气门芯进入轮胎。活塞上提时,活塞下边的气体体积增大,压强减小,筒外的空气顺着橡皮盘周围的缝隙进入活塞下边。这样往复运动,可以将大量的空气打进轮胎(学生叙述)
根据打气筒的原理和工作过程可知,打气筒中的关键部件是橡皮盘,它必须大小合适、且成凹形。这为我们维修打气筒提供了线索。
打气筒可以使定量气体的压强增大到三个大气压,要得到压强更大的压缩空气,应使用空气压缩机。我们这里只简单介绍压缩空气的应用。
三、压缩空气的应用
在很多机器设备上都要使用压缩空气,矿山上用压缩空气开动风镐、风钻,电车和汽车用压缩空气开关车门;火车上用压缩空气制动等等。
小 结:
本节主要学习:
1、气体的压强与流速的关系.
2、飞机的升力是如何形成的.
3、压缩空气的应用
板书设计:
第四节 气体的压强与流速的关系
1.气体压强与流速的关系
流速越大的地方,压强越小
2.飞机的升力
机翼上下表面的压强差是飞机上升和升力
3.压缩空气的应用
教学后记:
本节通过观察,认识气体的压强跟流速有关的现象,我们必须让学生体验由气体压强差异产生的力即是大气压强这一道理,在学习过程中,提出问题,让学生在教与学中掌握知识。