课件38张PPT。9.4 神奇的升力1.知道流体的压强与流速的关系,并会用之解释生活中的相关问题2.让学生经历知识被发现的过程,学会从简单的物理现象中归纳出物理规律 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。你知道这是为什么吗?水翼船为什么会在水面飞速前进?飞机为什么能像鸟一样遨游天空?1.可能是受空气的浮力作用 ( )2.飞机滑行到一定的速度时才会腾飞,可见,使飞机升空的力一定与飞机的运动有关。( )×√猜想:飞机为什么能飞上天?小演示:先睹为快1.流体: 水、空气等具有流动性,我们称之为流体。
2.流体运动时,在流速不同的地方会表现出一种奇妙的特性。活动1:倔强的纸片向两张下垂的纸中间吹气,你观察到什么现象?沿着下垂的纸面上方吹气,你观察到什么现象?现象:两张纸吸到了一起
原因:吹气时,纸条内侧空气流动,压强变小,纸条外侧空气流动慢,压强变大,两纸条被吸到了一起。活动2:不听话的乒乓球如图所示,先用手托住乒乓球,然后用力向玻璃漏斗管内吹气,此时松开手,乒乓球会掉下来吗?球不掉下的原因活动3:做个简易喷雾器如图,将一根塑料吸管弯成直角,在弯折处开一个洞,插入水中,从水管口向里吹气,你观察到的现象是什么?如图在水面上放上两只小纸船,用水管向船中间的水域冲水从上面的实验现象,可以归纳出流体的压强跟流速的关系: 流速大的地方,压强小;
流速小的地方,压强大。一、流体压强与流速的关系航海规则规定:两艘轮船不能近距离同向航行!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,会发生碰撞事故大于小于非平衡二、飞机升力的产生
探究活动1:
用双手将一张纸条靠在嘴唇下,另一端
自然下垂,沿纸的上方水平吹气,手中
的纸条会怎样?现象:
纸条会向上飘起来原因:吹气时,纸条上方空气的流速大,压强小,下方的空气流速小,压强大,压强差把纸条“举起”探究活动2 如图所示,取一个飞机机翼模型装在支架上,把电风扇置于机翼模型的正前方。当电风扇通电转动时,你看到什么现象? 原来人类是仿照鸟的翅膀设计出飞机的机翼的。仔细观察鸟的翅膀,发现它具有与飞机机翼相似的形状。因此,鸟类展开翅膀,即使不扑打翅膀,也能在空中滑翔而不会跌下来,其原因与飞机获得升力的原因相同。三、生活中关于流体压强与流速关系的事例
“风抬屋顶”
当风从屋顶吹过时,若房屋的门窗关闭,流过屋顶的风速快,压强小;屋内的空气流速慢,压强大。所以便出现了“风抬屋顶”。怎样才能预防或减少灾难的发生呢?
当吹大风的时候,我们要把门窗打开,让屋内和屋顶的风速基本一致。 运动员用三种不同的击球方法把乒乓球从同一击球点打到乒乓球台上的同一落点:一种是上旋(沿图中逆时针转),一种是下旋(沿图中顺时针转)还有一种是不旋转,球的运动轨迹如图所示,判断每条曲线各是哪种方法?实际做一做,说明理由。“香蕉球”为什么会拐弯?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?当有火车进站的时候,由于火车和人之间的空气流速快,压强小。而人的后背空气流速慢,压强大,人的后背受到的作用力大于前面受到的作用力,人将会有被推向火车的危险。水翼船跑车的尾翼非洲草原犬鼠的空调系统
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,另一个则是隆起的圆形土堆。生物学家不是很清楚其中的原因,他们猜想:草原犬鼠把其中的一个洞口堆成土包状,是为了建一处视野开阔的瞭望台,但是如果这一假设成立的话,它又为什么不在两个洞口都堆成土包呢?那样不就有了两个瞭望台了吗?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。吹过平坦表面的风运动速度小,压强大;吹过隆起表面的风速度大,压强小。因此,地面上风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带去了习习凉风。标出洞穴中空气流动的方向。课外小实验从A管中用力往左吹气,观察B管中的水会如何变化?向两火焰之间吹气,火焰会发生什么变化?1.在地铁或火车站台上等候车辆时,要求乘客要离开
站台一米以外,其主要原因是( )
A.车辆过来时风太大
B.车辆过来时,带来好多飞尘
C.车辆驶过站台时车速快,带动空气流速加快,使人易
“吸”向车辆造成危险
D.车辆驶过站台时车速快,使人与车之间空气流速加
快,易将人吹向后倒地C2.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.不受影响 D.只向上飞扬A3.一艘很大的轮船以很高的速度,从一只小木船旁很近
处开过时,小船则( )
A.很易被大船的气流和海浪推向远离大船处
B.很易被大船吸过去,而与大船相撞
C.小木船与大船距离不变
D.以上都有可能B4.刮大风的天气,我们在上学的路上如果迎风走路或骑
车,一阵大风刮来时,我们无法用嘴或鼻子吸进空气,但
可以向外吐气,当一阵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B5.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_________.
6.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.流小大大小大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:机翼上下方所受的压力差形成向上的升力生活的美妙就在于它的丰富多彩,要使生活变得有趣,就要不断地充实它。 课件26张PPT。神奇的升力1、探究流动的气体的压强与流速的关系.流动空气的压强跟流速有什么关系? 请同学们手握两张纸(稍大些的,最好是8开的),让纸自然下垂,如果在两张纸中间向下吹气,猜想两张纸将怎样运动.然后,再吹气,检验自己的猜想。我们来探究 (1)现象(2)比较两纸内外气体流速大小(3)提出你的猜想气体的压强与流速的关系 向两张下垂的纸中间吹气:1、探究流动的气体的压强与流速的关系.流动空气的压强跟流速有什么关系? 请同学们手握两张纸(稍大些的,最好是8开的),让纸自然下垂,如果在两张纸中间向下吹气,猜想两张纸将怎样运动.然后,再吹气,检验自己的猜想。 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:在流动的气体中,流速大的位置压强小. 我们来探究 (1)现象:(2)比较纸条上下气体流速大小(3)解释你看到的现象气体的压强与流速的关系 沿着下垂的纸面上方吹气 不用手,你能把乒乓球从杯中出来吗?气体流速大的地方,压强 .
气体流速小的地方,压强 .我们来探究 气体的压强与流速的关系 怎样使乒乓球不掉下来学以致用 解释你看到的现象 (1)水往高处流(2)会跳的硬币(3)喷雾器火车站台安全线学以致用 解释乒乓球上升现象水平吹气使乒乓球上方气体流速大,压强小;下方气体流速小,压强大,这个压强差便形成了乒乓球的升力,当升力大于球重力时,乒乓球上升。模块二:升力是怎样产生的飞机的升力机翼模型形状:上凸下平电吹风吹机翼模型时:
机翼上升机翼获得了升力看看想想 飞机向前跑,空气相对飞机向后移动,空气被机翼分成两部分,上方气流速度比下方大.气流在机翼上方产生的压强比下方小,作用在机翼上使飞机获得升力.机翼的形状上凸下平起了很重要的作用 。飞机的升力鸟的翅膀在飞行时
呈现什么形状特点?这种特点对鸟飞行有什么重要作用?
想想议议 上凸下平 产生了升力学以致用 气流偏导器另类机翼 1912年秋天,远洋航轮“奥林匹克”号与较小的铁甲巡洋舰“豪客”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。一次海难实验:向两船中间注水液体流速大的地方,压强小;
液体流速小的地方,压强大.模块三:液体压强与流速的关系结论:水翼船 如果将水平管子D端的塞子拔去,同时向容器R注入水,管子中的水在流动时,在装置的不同地方,流速会一样吗? 请联想河流的情况,水流到河面宽敞处的流速比河面窄处流速哪个大?在管细处流速大于管粗的地方的流速. 猜想:如果液体也有跟气体同样的规律,水流动时,R中的水面与H,A、C管中的水面高度会有什么变化,哪个更高? R中的水面都低于H,A、C管中的水面高度差不多相同,B管中水面则最低.这表明水平管子中的水在流动时,B处水的压强较小,A、C点处的压强大于B点处的压强. 动画分析1、农村炉灶里的烟之所以顺着烟囱排到屋外,其原因之一是风吹过烟囱顶端,使那儿空气的流速 ?,压强? ??,所以烟就顺着烟囱排到屋外 。 我能行 大小2、 龙卷风的实质是高速旋转的气流.它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷人空中。龙卷风能“吸”起物体是因为(???? )
A. 龙卷风内部的压强小于外部的压强??
B.龙卷风增大了空气对物体的浮力
C.龙卷风使物体受到的重力变小?????
D.龙卷风内部的压强大于外部的压强 我能行 A3、当汽车快速地从路面驶过时,落
在路面上的树叶将(??)
A、从路边飞向汽车?
B、从路中飞向路
C、向上飞扬??????
D、不受影响 我能行 A升力产生的原因流速大的地方,压强小;
流速小的地方,压强大。收获清单 流体谢谢大家!9.4、神奇的升力
教学目标
1.知识与技能:初步了解流体的压强与流速的关系。
2.过程与方法:通过实验探究,让学生感知、领悟流体的压强与流速的关
系。
3.情感、态度与价值观:让学生体验到通过探究获取知识的快乐,并培养学生尊重事实,尊重客观规律的态度与价值观。
教学重点
流体压强与流速的关系
教学难点
通过实验探究流体的压强与流速的关系,并用来解释日常生活中的现象
教学过程
教师活动
学生活动
预计用时
导入新课
指导学生实验:嘴里放一小纸条,然后向小纸条的上方吹气,有什么现象产生?
做实验,并观察产生的现象,并思考讨论产生现象的原因
3
自主探究
1.指导学生看书,并回答:什么是流体
2.流体压强与流速之间有什么关系?
3.升力是怎么产生的?
结合探究的问题,看书浏览本节的主要内容,小组互查并释疑
3
合作探究展示提高
一.流体压强与流速的关系
1.流体:液体和气体都具有流动性,统称流体。
2.流体压强与流速的关系
设问:流体的压强与流体的流速有关系吗?
演示实验:
(1)课本图8-45 在两支筷子之间放上两只乒乓球,用吸管向中间吹气,让学生观察现象
(2)课本图8-46 在水面上放上两只小纸船,用水管向传中间的水域冲水,学生观察产生的现象
找生展示所得到的结论,并总结:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大;气体在流速大的地方压强也较小,在流速小的地方压强也较大
生展示
生交流思考
两生分别展示实验一,其他同学仔细观察产生的现象,各小组之间进行交流讨论,并得出结论
再找两生展示实验二,其他同学仔细观察产生的现象,各小组之间进行交流讨论,并得出结论
15
教学过程
教师活动
学生活动
预计用时
合作探究展示提高
指导学生分组做迷你试验,体会流体压强与流速的关系,并找生展示,同时对产生的现象进行解释
练习:见探究开放性作业:1,2,3,4,5
二。升力的产生
流体压强与流速的关系在生活中有哪些应用呢?你想知道飞机是怎么飞向蓝天的吗?指导学生看书,并思考:
飞机的机翼有什么特点?升力是怎样产生的?
你还能举出一些例子来吗?
找生进行展示
分组进行试验,并解释实验现象产生的原因
生看书,并在小组内进行讨论,观察机翼的特点,并解释升力产生的原因
思考并回答
拓展延伸
全国铁路提速后,乱穿铁路面临的危险将增大。专家指出,时速达到200km/h时.500m以外的列车只需9s就能到达横穿铁路的行人面前。此外,时速200km/h的列车经过时,在铁路边掀起的风速将大于14m/s.铁路边的行人稍不留神就有可能被吸进轨道。请你分析说明行人为什么会被“吸”进轨道。
找生展示
生交流讨论
并予以解释
5
反思完善
本节你主要收获了哪些知识?还有哪些地方需要完善?还有哪些问题需要解决?
生提出,师进行释疑解难
总结本节所学到的知识
谈自己的收获
并提出自己还未明白的问题,并进行解决
3
达标测评
指导学生完成过关训练,同时根据反馈的情况进行补偿
独立做题,巩固所学的知识,组内互评、互批,老师抽批相结合
10
达标测评题
1.你是否有这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,如图所示,一阵大风吹来,伞面可能被“吸”,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
2.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
3.生活处处有物理,留心观察皆学问. 厨房中也包含着很多物理知识. 如: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.
4.如图所示,三枚大头针插在水平台上,上放一枚硬币,紧贴硬币上表面使劲吹气,发现硬币被抛起来了。这是因为流体的压强与 有关,吹气使硬币上方空气的压强 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
5.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________小,当两船高速并排行驶时,容易发生______事故.
6、观察下图所示实验,当用力向A管吹气时,会看到B管中水位_______的现象:原因是_______________________________。这个现象在现实生活中有什么实用价值,举一例说明_____________________________________。
7、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”,请你分析诗中包含的物理道理。
★【自我小结】
【学后反思】
我的收获和疑惑:
1.收获:____________________________ ___ _ _。
2.疑惑:__________________________________________________。
【课外空间】
1912年,远洋货轮“奥林匹克”号在大海上航行着,同时在离它100米远的地方,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号几乎跟它平行疾驰时,发生了一起意外的事情:小船好象是服从着一种不可见的力量,竟扭转船头朝着大船,并且不服从舵手操纵,几乎笔直地向大船冲来。“豪克”的船头撞在“奥林匹克”号的船舷上,以致“豪克”号把“奥林匹克”号的船舷撞了一个大洞。
无独有偶,1942年10月,美国运兵船“玛丽皇后”号也与为其护航的巡洋舰在并排行驶时相撞而酿成悲剧。近百年来,这样的海难时有所闻。
那么,这到底是什么原因呢?
从流体力学角度看,原来当两船靠近并排行驶时,两船外侧受到的压强比内侧大,造成两船越驶越近,最后相撞。这就是瑞士物理学家伯努利发现的伯努利原理。
达标测评参考答案
1.B 2.C 3.小 4.流体的流速 变小 5.压强 撞船。
6.上升 流体的流速越,压强越小,喷雾器。7略