华师大版科学八年级上册2.4流体的压强与流速的关系教案

流体的压强与流速的关系
【教学目标】
一、知识与技能：
1．初步了解流体压强与流速的关系；
2．能根据流体压强与流速的关系解释生活中相关的物理现象。
二、过程与方法：
通过实验前让学生制订实验计划，设计实验方案的方式培养学生正确的探究模式。
三、情感态度与价值观：
1．培养学生合作交流意识和探索精神；
2．学会实事求是的科学探究方法；
3．感受科学的实用性提高学习兴趣。
【教学重难点】
1．初步了解流体的压强与流速的关系。
2．自主设计实验进行科学探究、解释试验现象分析生活实际问题。
【教学过程】
一、引入课题。
魔术——吹不走的乒乓球。
1．把一个乒乓球放在一个漏斗里，从下方漏斗口处用力吹气，乒乓球会怎样？
2．如果将漏斗倒置，乒乓球用手托住放在漏斗口处用力吹气，吹气时手松开，结果会怎样？为什么？
激发学生疑惑和强烈的好奇心，引入今天的课题“流体压强与流速的关系”。激起疑惑、好奇心，引起认知冲突，激发学生探究的欲望。
二、新课教学。
什么是流体？流体流动时的压强称作流体压强。流速变化，流体压强是否变化，如何变化，下面我们来探究他们之间的关系。
1．科学探究活动——研究流体压强与流速的关系。
（1）提出问题：流体压强与流速有什么关系？
（2）猜想与假设：
猜想1：液体和气体流动越快，它的压强越大。
猜想2：液体和气体流动越快，它的压强越小。
猜想3：液体和气体流动越快，它的压强不变。
（3）设计并进行科学探究实验。
请同学们拿出课前要大家准备好的东西：乒乓球、小纸船、纸、杯子、矿泉水瓶等等，按事先分好的组进行实验。
活动1：用手拿一张纸条，在纸的上方沿水平方向吹气，看见了什么现象？
活动2：对着两张自然下垂平行拿着的纸向中间吹气，看见了什么现象？
以上两次吹气时更快点又有何变化？
活动3：吸管喷雾器。
取饮料吸管一支，在离吸管三分之一处剪一个水平切口，从切口处折弯成直角，取一杯水（水面离杯口2—3cm），把吸管短的一端放入水中，切口离水面2—3cm，然后用嘴从长的那端用劲吹，猜测一下，会发生什么现象，为什么会产生这样的现象？
目的：让学生通过探究，做一些带有悬念性的、有趣的小实验，体验科学家的实验过程，通过观察实验现象，自己分析、总结实验结论，让学生在玩中学，在学中玩，激发学生的学习兴趣，根据实验现象去思考问题的实质。
（4）交流与合作。
请每小组派一个代表说说观察到的实验现象，并发表一下自己的看法。
活动1实验的现象是单张纸飘起来了。
活动2实验的现象是两张纸向中间靠拢了。
根据学生的看法，引导学生讨论得出：这是因为不吹气时，纸张两侧的空气相对静止，致使空气对纸作用的压强相同，气体压强不会引起纸张运动，而吹气时，纸张内侧空气流动快，压强变小，内外造成压强差，空气将纸张压在了一起。
结论：流动气体的压强，流速较大的位置压强较小。
活动3实验的现象是水从切口处喷出。
结论：流动液体的压强，流速较大的位置压强较小。
总结：液体和气体这两类流体都是在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。
2．联系生活实际：学生举例，并能用今天所学的知识简单解释现象。
例1：为什么火车地铁站台都有一条安全线，火车行驶时严禁人们进入安全线以内的区域？
例2：大风吹过走廊时，开着的门会怎什么样，为什么？
例3：解释开头的“漏斗”吹球球不走的实验。
从刚才例子我们知道了生活中很多现象与流体压强、流速有关，并能用他们的关系分析。那么生活中流体压强、流速又有哪些应用呢？最重要的应用之一是飞机，那飞机是如何在天空飞翔呢？
3．解释飞机机翼升力产生的原因。
由活动1的实验现象联系思考：飞机升力的产生原因是什么？
引导学生观看飞机起飞和飞机的机翼特点，思考以下几个问题：
（1）飞机的机翼有什么特点？
（2）飞机飞行时升力是如何产生的？
演示飞机机翼上升，引导学生总结：
关于课本上的机翼升力问题是作为“流体的流速大，压强小；流速小，压强大”这一结论的应用来处理的。在前面教学的基础上，随堂继续组织学生做吹纸的实验，结合演示机翼上升、多媒体播放飞机起飞，引导学生观察机翼的形状、分析机翼升力产生的原因。
水翼船也利用了升力来减小船体的阻力，水翼船的下部，也有类似于飞机机翼的水翼，船在高速行驶时，水翼会获得升力，使船体与水的接触面积减小，从而减少水对船体的阻力，进一步提高船速。
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