9.4 流体压强与流速的关系 教学设计 人教版(2024) 八年级下册

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名称 9.4 流体压强与流速的关系 教学设计 人教版(2024) 八年级下册
格式 docx
文件大小 134.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2024-09-03 18:30:53

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文档简介

《气体压强与流速》教学设计
摘要:本论文是对于人教版八年级下册物理教材,第九章第四节内容,流体压强与流速的关系,节选了其中气体的压强与流速的关系,形成了一篇教学设计
关键词:流体,气体,压强,气体压强与流速
【教材内容】
物理人教版教材八年级下册第九章第4节
【教材分析】
本节课是人教版物理八年级下册第九章第四节的内容,本节是对液体压强和气体压强内容的拓展。
【学情分析】
学生已经学习完压强的基本知识,形成了压强的概念。对于气体和液体静止状态下的压强,有了理解和认识,而对于气体流动时,气体压强与流速的关系,学生这方面的生活经验并不多。
【教学目标】
(1)通过吹塑料袋和向两张纸中间吹气小实验,总结出气体压强与流速的关系;
(2)通过草原犬鼠洞穴模型,和吸尘器模型加深对气体压强和流速关系的理解和应用。
(3)会用“气体压强与流速的关系”解释生活中的现象。
(4)通过科学探究活动,经历观察实验现象,分析实验原因。培养学生观察、分析、概括的思维能力,通过动手制作吸尘器,提高学生动手实践能力。
(5)培养学生观察思考,勇于发现、乐于探究的学习习惯,以及应用物理知识解决实际问题的能力。
【教学重难点】
教学重点:通过动手实验,亲身经历推导得出气体压强与流速的关系。
教学难点:会用“气体压强与流速的关系”解释生活中相关的现象。
【教学过程】含(设计意图)
一、情境引入
教师:上课,同学们好,老师这里有一个两米长的塑料袋,哪位同学可以一口气把这个塑料袋吹起来呢?注意是一口气。请这位同学上台来试一下。(学生活动:同学上讲台吹塑料袋,通常学生会用嘴紧密对准长塑料袋口,然而肺活量限制,吹不起来整个袋子)
教师:老师我也来试一下,为什么老师一口气把它吹起来了呢?真的是因为老师的肺活量大了这么多吗?有什么区别? 请同学站起来说明。
学生:老师的口离塑料袋口有一定的距离,把周围的空气也吹进去了。
教师:这位同学观察得很仔细,回答得非常好,请坐。
教师:那么是什么力量促使周围的空气进入袋子中呢?希望通过这堂课的学习,能帮助大家回答这个问题。(设计意图:通过对比用不同方式吹长塑料袋,激发学生的学习兴趣,进而思考老师能够吹起来的原理)
二、新课讲解
教师:接下来我们将通过一个小实验,让同学们来感受一下气体的压强与流速的关系。
教师:在给同学们的实验器材中,有两张A4纸,同学们试试看这样,让两张纸相互保持5-10cm的距离,然后朝下往两张纸中间吹气,看看发生了什么现象?
(学生活动:将两张A4纸竖直放置,向纸张中间吹气,观察实验现象)
教师:这位同学,说说看,你观察到了什么现象?
学生:两张纸相互靠近了。
教师:这位同学观察得很仔细,请坐。
教师: 两张纸原本可以保持一定的距离,说明在水平方向纸张受力平衡。水平方向,有谁在给纸张施加力吗?
学生:大气压强
教师:当我们往纸张中间吹气,结果纸张往中间靠拢,它的运动状态发生变化,说明受力发生变化。
教师:纸张两侧的气体有没有运动
学生:没动
教师:那么两侧的气体压强变了吗?
学生:没变,还是大气压强 。
教师:纸张往中间靠拢说明,外侧气体的压强大于此时内侧的气体压强,把纸张压得往中间靠拢了,外侧压强不变,说明是中间的气体压强因为吹气使得流速增大,所以压强减小了。
从这个实验现象中,我们可以推论得出气体压强和流速有什么样的关系呢?
学生:气体流速越大,压强越小。
教师:这位同学总结得很好。
板书:在气体中流速越大的位置,压强越小
(设计意图:通过分组实验,向纸张中央吹气,观察实验现象,分析总结得到气体压强与流速的关系)
教师:通过刚才的学习,同学们现在能够解释老师为什么能够一口气把塑料袋吹起来吗?
学生:当我们吹气时,塑料袋口的空气流速加快,压强减小,外界压强大,所以把周围的气体也挤压进了袋子。(设计意图:在得到气体中流速越大的位置,压强越小的结论后,应用结论解释吹塑料袋时的实验现象,培养学生应用知识,分析实际问题的能力。)
教师:接下来,请同学们运用所学知识,分小组合作,尝试一口气把塑料袋吹起来。
技巧:1,袋口要张大,方便气体能够吹进去
2,吹完以后,迅速扎紧袋口,检验一下吹进去了多少气体。
(学生活动:应用所学知识,分组吹塑料袋,嘴离塑料袋口保持一定距离,能够把周围空气带进去)
(设计意图:通过动手实验,提高学生课堂的参与度,培养学生动手能力,和应用知识能力)
教师:同学们,你能应用刚才所学的知识解释接下来老师所说的这种现象?
非洲草原上的一种动物,犬鼠。它们建造的洞穴有两个出口,一个是平的,一个则有隆起圆形土堆,这么做能够对洞内的空气起到换气的作用。
为了便于展示洞穴的原理,老师这里做了一个洞穴的模型,
这边是平的洞口对应1位置,这边是凸起的洞口对应图中2位置,为了体现洞穴内空气的流向,我在管道中放了一个乒乓球。当水平有风吹来的时候,同学们分析一下,乒乓球会从哪个洞口出来呢?
学生:1(或者2)出口
教师:我们来实际检验一下,(实际操作实验)发现无论风从哪侧吹来,乒乓球都从有凸起的洞口跑出。
为什么会这样呢?请同学解释一下
学生:当水平的风吹过洞穴时,在1洞口走直线,在2洞口走曲线,结果就是2洞口位置的空气流速更大,压强更小,1洞口位置的气体流速小,压强大。两侧存在压强差。所以在压强差的作用下,洞内的空气会由1往2位置流动。
(设计意图:通过演示自制的草原鼠洞穴模型, 进一步加深知识的应用,互动问答,培养学生知识迁移能力)
教师:我们今天学习的这个原理能不能服务于我们的生活,为我们生活当中解决一些实际问题呢? 老师运用这个原理自制了一个吸尘器。
教师:这是一个鼓风机,能够以很大的风力往前送风。
我来演示一下它的工作。
教师:这个吸尘器的原理是什么?有人能说说吗?
学生:鼓风机吹动风,使得管道接口处的空气流速变大,压强变小,另外的软管这边的纸屑就在外面更大的气压下被挤压到管道内,进入这里的垃圾袋中。
教师:非常不错,总结得很到位。
(设计意图:创设知识在新情境下的应用,培养学生应用知识,分析问题的能力)
教师:值得注意的是,生活中我们常用的吸尘器,原理与这个有些区别,请同学们课后查找资料,了解一下。
这里作为一个跨学科实践活动。现在请同学们利用所给的器材,根据相关原理,动手尝试自己制作一个简易的吸尘器。
(学生活动:小组合作,尝试组装小型吸尘器)
教师从旁指导组装,及时将成功的组装成果通过手机投屏到电子白板上,便于其他组同学快速学习,改进。
(设计意图:进一步加深知识的迁移,通过小组合作动手,培养学生团结协作能力)
三、课堂小结
教师:这堂课我们学习了气体压强与流速的关系,知道在气体中流速越快的位置压强越小,运用这个原理解释了一些生活中的现象,并且尝试了自制吸尘器,在今后的的学习中,我希望大家也能像这节课一样,将所学知识应用于生活,服务于生活。今天的课上到这里,下课。
【板书设计】
气体压强与流速关系
一、气体中流速越大的位置,压强越小
二、应用
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