9.4流体压强与流速的关系( 课件)

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名称 9.4流体压强与流速的关系( 课件)
格式 zip
文件大小 3.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2015-05-06 14:51:29

文档简介

《流体压强与流速的关系》
一、教学分析
1.教材分析
(1)、本节课知识内容为初步了解,所以大量的实验和现象是学习成功的关键,课堂上涉及多个实验和生活现象,使学生在惊奇中受到启发,在乐趣中进行探究活动,寻找物理规律,理解规律。
(2)、为了让学生自然轻松地得出“流体压强与流速的关系”的研究课题,课堂上设计了几个小实验,让学生归纳总结,然后再让学生设计实验理解生活现象,体现从生活走向物理,从物理走向生活的学习理念。
(3)、对“流体压强与流速的关系”,主要充分调动学生的探究积极性,让学生自主探究,体验科学研究的过程,像科学家一样思考,从而掌握在新情境下探求真知的科学方法,逐步形成终身学习的意识、能力和科学态度。
2.教学目标
知识与技能
(1)让学生初步知道流体具有流动性。
(2)了解流体压强与流速的关系,并能用其解释某些生活现象。
(3)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、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)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感。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。
(2)经历观察、实验以及探究等学习活动,培养学生尊重客观事实,实事求是的科学态度。
(3)培养学生的探究精神和创新能力,感悟科学时人类创造发明的基础。?
3.教学重点和难点
重点:了解气体压强与流速的关系,并能解释生活现象。
难点:对液体压强与流速关系的探究活动
4.教学方法:实验探究式
5.学生学法:小组合作学习、自主探究
二.教学设计理念
1.立足于“从生活走向物理,从物理走向社会”
本节内容与生活现象密切相关,贴近学生生活。课堂开始用实验激发学生兴趣,通过探究生活中流速与压强有关的物理现象,感受物理就在身边。课堂中我设计了十几个实验和生活现象,使学生在“兴中启”、在“趣中探”,做到在兴趣中寻找规律,理解规律。再用所学知识来解释身边的现象,服务于社会生活。初中生的认识感性多于理性,学习的动力和热情大多来自他们的兴趣;在本节课中实验几乎始终伴随着整个教学过程,把学生对生活中物理现象的认识与掌握物理知识结合起来,加强学生的直接经验和亲身体验。
2.注重科学探究,教学方式多样化。
在教学中,按照“感悟→探究→应用→创新”的思路逐一展开,在教学中,不仅要关注学生“知道什么”,更关注学生“怎样才能知道”,所以,能动手做的实验就让学生自己动手做,给学生亲近感和真实感,多媒体仅起到穿针引线的作用。通过参与从生活走向物理科学探究活动,学习制订简单的科学探究计划和实验方案,观察物理现象,能简单描述所观察物理现象的主要特征,归纳简单的科学规律,尝试应用所学知识去解决生活中的一些具体问题。让学生真切地感受到科学的真实性,感受到科学和社会、生活的联系。使学生产生强烈的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,乐于参与观察、实验科学实践活动,初步领略它的美妙与和谐,体验解决问题时的喜悦。
三.学情分析
学生在本章的前三节学习中,已经对压强、液体压强、大气压强有了深入的认识,但对生活中一些常见的与伯努利原理有关的现象并不十分清楚,这也正是学生感兴趣的地方。
四、教学设计过程
课???题
流体压强与流速的关系???
知识目标
能力目标
情感目标
创新目标
1、了解流体压强与流速的关系,并能用其解释某些生活现象
2、培养学生初步的观察能力,分析概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力。
3、培养学生学习物理的兴趣,实事求是的科学态度。
4、培养学生的探究精神和创新能力。
教学重点
了解气体压强与流速的关系,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
教学方法
实验探究、小组合作学习
学生器材
纸片硬币蜡烛漏斗乒乓球等
教师活动
学生活动
一:感悟
观看视频:飞机起飞
什么是流体?观看流水和风车的画面
流体:具有流动性的_____体和______体
吹硬币比赛:实验在离桌边2-3cm的地方放一枚铝制硬币,在硬币前10cm左右用直尺或钢笔等架起一个栏杆,高度约2cm。在平行的方向用力吹一口气,硬币就可能跳过栏杆。
提出问题:流体的流速增大时,压强是增大、减小还是不变?说出你的观点。
二:探究
探究活动方案:
第一组方案:1.将纸条一端贴近下嘴唇,用力向纸条上方吹气(如图1所示),观察现象。
2.将两只点燃的蜡烛放在桌子上,两只蜡烛的距离大约是一个手掌的长度,对着蜡烛中间吹气,观察蜡烛的火苗向哪个方向摆动。
第二组方案:1.将一张纸折成∩形平放在桌子上,用力向∩形纸的下方与桌面之间的空间吹气(如图2所示),观察现象。???????
2.把一根长10 cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子里,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B中用力吹气(如图3所示),观察现象。
第三组方案:1.用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气(如图4所示) ,观察两张纸怎样运动。2.在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气(注意:要持续吹气)(如图5所示),并将托乒乓球的手指移开,观察现象。
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图1????????????????图2???????????????图3
图4?????????????图5????????????????????????????
教师演示液体压强与流速的关系,观察现象,得出:在液体中,流速越大的位置, 压强越_______.
三:应用
应用一:几十吨重的飞机为什么能够腾空而起?秘密在于机翼。飞机的机翼的截面可以看成是下图的模型。请你分析其原因。
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应用二:在火车或地铁站台上,离站台边缘1m左右的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的位置上候车,请分析,为什么当火车驶过的时候,如果人站在安全线以内,即使与车辆保持一定的距离,也是非常危险的,为什么?
应用三:如图所示,是喷雾器的原理示意图,当空气从小孔迅速流出,小孔附近空气的流速较大,压强????????容器里液面上方的空气压强,液体就沿细管上升,从管口中流出后,受气流的冲击,被喷成雾状。
应用四:背景资料:1912年秋天,远洋航轮“奥林匹克”号与较小的铁甲巡洋舰同向航行,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。是什么力量驱使两船相撞呢?如图所示两船近距离并排行驶时将会__________,这是因为两船内侧水的流速_______于两船外侧水的流速,造成了两船内侧水的压强______外侧水的压强的原因(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
四:创新
创新一:有的跑车在车的尾部设计安装了一种“气流偏导器”,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀(如下图所示),这主要是为了让跑车高速行驶时,车轮能更好地抓紧地面。请解释其中道理。
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创新二:杜甫在《茅屋为秋风所破歌》当中写道“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。大风为什么能掀翻屋顶?
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创新三:草原犬鼠的“空调系统”如右图是草原犬鼠的的洞穴,一侧的洞穴口是平的,另一侧是突起的,有的生物学家认为是犬鼠建造的瞭望台,你认为对吗?请你用物理知识解释这样建造洞穴的道理。
研究性作业:查阅资料了解足球类比赛中的“弧线球”(又称“香蕉球”)的原理;兵乓球比赛中“上旋球”“下旋球”的原理。?
板书设计:14.4流体压强与流速的关系
一、?????????流体:具有流动性的气体和液体
二、??????在流体中,流速大的位置压强小
三、??????飞机的升力
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回答教师提出的问题
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吹硬币比赛
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提出猜想
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分小组选择自己想做的实验
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我们小组选择第______组进行探究
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实验探究:流体压强和流速  的关系
提出问题:流体的压强与流速有什么关系?
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猜想与假设:? ????????????????
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设计实验并完成实验:?
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实验现象?????????????????????
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实验结论:在气体中,流速越大的位置, 压强越________
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展示自己组的实验现象,并得出结论
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类比气体和液体,得出液体流速与压强的关系
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小组讨论:以抽签的形式解答各问题
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解释飞机能在空中飞行的原因。
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解释设置安全线的原因
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解释喷壶的工作原理
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小组讨论:以抽签的形式解答各问题
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学会逆向思维,思考跑车如何防止速度过大而脱离地面。
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解释其中的道理
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学生总结这节课学到了哪些知识、研究方法、探究过程,布置学生书面写出这节课自己的收获在哪儿,有什么启发。
查资料课后解决
五.课后反思
我努力为学生营造平等民主的课堂气氛,使学生身心愉快。为了使学生充分发挥主体作用,发展创造力,本课贯彻活动性原则,小设计、分组实验贯穿在整个教学中,使学生最大限度地处于主体激活状态,采用“边观察、边实验、边讨论的启发式综合教学法”施教,是为了使学生主动、活泼地学习,真正成为学习的主体。
为学生搭好思维的脚手架,让他们自己拾阶而上,实现“跳一跳,摘桃子”是我这节课的目标,而巧妙地选择、合理地安排和有效地呈现实验恰恰为实现这一目标搭建了平台,使学生能始终以饱满的精神和高昂的激情进行问题探究,同时感受到科学探究的成功喜悦,变要学生学习为学生愿学、想学、乐学。
由于学生实验兴趣非常高涨,随着实验的进行,学生想要挖掘的问题也很多,使得时间超出了老师的预料,另外,有部分学生只是为了玩,而忽略了要研究的问题,在这个方面我要加以调控才好。
课件47张PPT。少女长发被火车气流卷住
不幸丧命火车轮下
2008年01月26日下午3时许,在老成仁路琉璃场红砖桥附近的铁路桥道口,一名18岁的女孩在火车急驶而来时,为躲避火车,便坐在距离铁轨很近的石坎上,并低头捂住耳朵,谁知强大的气流将女孩的长发卷起,将其拖入车底,不幸当场死亡。 一个不该发生的惨剧  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. 9.4流体压强与流速的关系 学习目标:1、了解流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、通过观察,认识流体的压强与流速有关的现象;体验由气体压强差产生的力。一、流体 1.定义:液体和气体都具有流动性,统称为流体。2.流体压强:流体流动时产生的压强称作流体压强。  在离桌边2-3cm处放一铝质的硬币,在硬币前10cm左右用直尺或钢笔等支起一个栏杆,高约为2cm,在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,硬币就可能跳过栏杆,比比看谁能使硬币跳得最高。是什么力使硬币跳起来? 硬币"跳高"比赛是什么力使硬币跳起来呢?[问题][分析]硬币向上飞的时候只有空气和它接触,桌面不可能对它产生作用了,是不是硬币上下的压强不同使它向上运动?[猜想]硬币上面的压强小,下面的压强大。是否是气体的压强与气体的流速有关?二.探究:气体压强与流速的关系手拿两张纸让它们自然下垂,且纸面平行。在两张纸中间向下吹气,可以观察到什么现象? 纸往中间靠拢。这说明了什么?气体的流速越大,压强越小。结论:在气体中,流速越大的位置压强越小。1.气体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大.结论:两小球互相靠近现象:做一做 思考:以上现象都说明了什么?为什么火车和地铁的站台上要画一条安全线?实例分析:空气流速快空气流速慢空气压强大空气压强小你还知道吗? 我们日常生产、生活中的哪些现象,气体流体压强与流速的关系来解释? 小孔处空气流速快,压强小,容器里液面上方的空气压强大,液体就沿着细管上升,从管口流出后,受气流的冲击,被喷雾状。 喷雾器你一定见过足球比赛的罚前场直接任意球。通常是防守方五六个球员在球门前组成一道“人墙”,挡住进球路线。进攻方的主罚队员,起脚一记劲射,球绕过了“人墙”,眼看要偏离球门飞出,却又沿弧线拐过弯来直入球门,让守门员措手不及,眼睁睁地看着球进了大门。这就是颇为神奇的“香蕉球”。足球比赛中的香蕉球答: 由于气体的流速越大,压强越小。罚“香蕉球”的时候,足球一边向前飞行一边不断地旋转,两侧空气的流动速度不一样,它们对足球所产生的压强也不一样,于是,足球在空气压力的作用下,被迫向空气流速大的一侧转弯了。 相对运动快相对运动慢我们经常会看到这种现象:汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动,马路两边的树叶会沿哪一个方向飘动?请猜想并说明理由。向前行驶的汽车CBAABC树叶树叶马路右中左实战演练1树叶落在马路上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,树叶将( )
A.从路中间飞向路边 B.只向上扬
C.从路旁被吸向汽车 D.不受影响
C实战演练2你是否有这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,一阵大风吹来,伞面可能被 “吸”,从而严重变形。下列有关这一现象及其解释,正确的是( )
A.伞面被向下“吸”
B.伞上方的空气流速大于下方
C.伞上方的空气流速等于下方
D.伞上方的空气流速小于下方B实战演练33. 抽油烟机在工作时由于转动的扇叶处气体的流速大,压强 ,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。小二.探索:液体压强与流速的关系结论:在液体中流速越大的地方,压强越小。用注射器向两只小船中间注射水,可以观察到什么现象?两只小船向中间靠拢。这说明了什么?液体的流速越大,压强越小。
辩一辩航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行! 在航海中,船只在行驶过程中不允许两船并肩 前进,如果并肩行驶,会出现什么情况?并分析说明其原因。答:如果两船并肩行驶会出现两船逐渐靠拢而发生相碰事故。这是因为在流体中,流速大的位置压强小。当两船并行时,两船内侧水的流速大于两船外侧水的流速,造成内侧水的压力小于外侧水的压力,而使它们逐渐靠拢。打开水龙头,使自来水流过如图甲所示的玻璃管,在A、B、C三处,哪一处的压强较小?如果玻璃管改装成图乙所示的装置,使自来水流过时,图中所示情况是否正确?如图所示,是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时的情景.护航编队一般采用前后护航形式,而不采用“并排”护航,这是因为流体流速大的地方 ,压强 ,当两船高速并排行驶时,容易发生 事故.实战演练4小相撞5.如图所示,A、B是两个上端开口的容器,它们构成的是一个______;当用一个管子沿B容器口吹气时,A容器中的液面会______(填“上升”、“下降”或“不变”).连通器 下降三、飞机的升力问题:飞机为什么能像鸟儿一样遨游天空?三 、飞机的升力飞机机翼的形状:上凸下平在相等的时间里,机翼上下气流通过的路程不同,即气体的流速不同。飞机机翼上面气流的速度大,气体的压强小;下面的气流速度小,气体的压强大。因此在上下表面产生了压强差,从而产生压力差,这就形成向上的升力。观察鸟翅膀的形状,解释为什么鸟在空中展翅滑翔时不会坠落下来?
答:鸟翅膀展开后的截面是上凸下凹,气流流经翅膀,翅膀上下流速不同会形成压力差,产生向上的升力,使鸟在空中自由飞翔。 竹蜻蜓、风筝气流偏导器 有的跑车车尾设计一种“气流偏导器”,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的翅膀,这主要是为了让跑车高速行驶时,车能更好的抓紧地面.请解释其中道理.相信大家都有过这样的经历:步行在雨中,我们会打一把伞.一阵大风吹来,雨伞会被向上吸起来.这是为什么呢?你能不能用所学的知识解释这个现象呢?
杜甫在《茅屋为秋风所破歌》当中写道“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”。大风为什么能掀翻屋顶? 答:大风从屋顶上吹过,屋顶上方空气流速大,压强小,屋内空气流速小,压强大,所以屋顶受到向上的力大于向下的力,这种压力差能把屋顶掀翻。6、春天是放风筝的好季节,风筝在空气中飞行利用了下列什么原理( )
A、风筝下方空气流动速度小,空气压强小
B、风筝下方空气流动速度大,空气压强大
C、风筝上方空气流动速度大,空气压强小
D、风筝上方空气流动速度小,空气压强大C有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”,由于“气流偏导器”上表面平直,下表面呈弧形向下凸,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 (选填“大或小”),此时,上方空气压强比下方空气压强 (选填“大或小”),这样,“气流偏导器”受到一个向 (选填“上或下”)的压力差,从而使车轮抓紧地面。实战演练7小大下1. 流体在流速大的地方压强_____,在流速小的地方压强_____。
2. 高速航行的轮船如果靠得太近,两船内侧的流速_____外侧的流速,所以内侧的压强_____外侧的压强,船体在_____力作用下,会发生碰撞事故(选填“大于”、“小于”、“平衡”或“不平衡”)。
3. 飞机机翼做成上凸下平,航行时使机翼上方气流速度_____下方气流速度,机翼上方的气压_____下方的气压,由此产生的上下压力差就是飞机获得的_____力。 小大大于小于不平衡大于小于升夯实基础4. 将一张薄纸的一端靠近下嘴唇,另一端自然下垂,沿纸的上方水平吹气,手中的纸将会
此现象反映的物理原理是

请举出一个应用这一原理的实例 向吹气的一面飘起来气体流速大的地方压强小飞机的机翼上凸下平5、如图所示,用一个漏斗向一支点燃的蜡烛的火焰吹气,烛焰将 ( )
A.向左飘动 B.向右飘动
C.静止在原位置不动 D.无法确定A 点拨:用漏斗吹气,使烛焰左侧流速大,压强小 6、某同学为了探究飞机的升力,制作了一个机翼模型,并把它穿在一根铁丝上,在铁丝的上下各挂一个弹簧测力计,如图所示,他再接通电风扇对着机翼吹风,下面是该同学对实验的结果做出的猜想,你认为正确的是 ( )
A.弹簧测力计A的示数增大,B的示数减小
B.弹簧测力计A的示数减小,B的示数增大
C.两个弹簧测力计的示数都增大
D.两个弹簧测力计的示数都减小B草原上有一种老鼠,它的家是地面下的洞穴,请你分析后说出洞穴里空气流动的方向。分析:A洞口空气流动速度慢,压强大;B洞口的空气流速快,压强小。答案:洞内的空气流动方向是从A到B草原犬鼠的空调系统作业直升机:利用“       ”升空力作用是相互的和流速与压强关系小 结1.流体
2.流体压强规律
3.流体流速变快的原因:
(1)外力所致.如吹气.
(2)外力带动.如火车的安全线.
(3)一定的流体在相同时间内通过路程大的
位置流速大.如机翼.
(4)一定的流体在相同时间内通过横截面积
小的位置流速大.如轮船不能并排航行.
4.分析流体现象的方法:先弄清流速关系,再分析压强关系,最后得出可能发生的现象.
杜甫在《茅屋为秋风所破歌》写道: “八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅。”请你从物理学的角度分析这两句诗所描写的物理现象。 风怒号空气流动很快卷我屋上三重茅茅草都向上运动而飞走分析:答:这是因为刮大风时,茅草上面的空气流动快,茅草的下面的空气基本是静止的。根据流体中,流速大的地方压强小的原理,茅草上面的空气压强压力小,而下面的压强压力大,对茅草产生了向上的升力使它飞走了。