9.5流体压强与流速的关系 教案（表格式）人教版（2024）八年级下册

学 科 物理 课 题 9.5流体压强与流速的关系
学习目标可操作、易落实 物理观念:1、通过观察生活现象和实验，了解流体压强与流速的关系，能利用流体压强与流速的关系解释简单的物理现象。2、了解飞机的升力产生的原因。通过机翼模型和相关生活实例等，提升用物理知识解决实际问题的能力。科学思维:1、通过归纳流体压强与流速的关系，培养观察、比较、分析、归纳与迁移的能力。2、对于生活中与流体压强和流速有关的事例敢于质疑，并能用科学实验进行验证。科学探究:能够针对流体压强与流速的关系提出猜想，基于问题提出、证据收集、解释现象和交流讨论的过程，发展科学探究能力。科学态度与责任:1、在认识流体压强与流速的关系过程中，体会探索科学本质的历程，感觉科学就在身边。2、通过体现流体压强与流速关系的实验，培养观察思考、勇于发现、乐于探究的学习习惯。
学习重难点与考点、易错点准确、具体 重点：理解流体压强与流速的关系难点：会用流体压强与流速的关系解释相关物理现象
学习准备精心规划 1.硬币、纸条、纸张、漏斗、乒乓球等。2.课件
课前预习明确任务、要求 1.了解流体压强与流速的关系一些相关物理现象
教 与 学 过 程围绕核心问题设计教学模块，要求科学、适量、易操作 个人复备
学 生 活 动 教 师 助 学
1 . 流体压强与流速的关系
（1）流体 液体和气体都具有流动性，统称为流体。如空气、水等。流体流动时产生的压强称作流体压强。（2）实验探究：流体压强与流速的关系 【提出问题】流体产生的压强与流速有什么关系？【猜想与假设】流体流动速度越快，产生的压强越大；流体流动速度越快，产生的压强越小；流体的压强与流动速度无关。①探究一：分不开的纸如图所示，手握两张纸，让纸自然下垂，在两张纸中间向下吹气。【实验现象】发现两张纸不但不分开，反而会靠拢。【实验分析】吹气时，两张纸条内侧空气流动快，压强变小，而纸条外侧空气的流速基本不变，大气压强相对较大，存在压强差，因而有压力差，是这个压力差把两纸条压到了一起。【实验结论】在气体中，流速越大的位置，压强越小。 ②探究二：口吹硬币跳跃木块如图所示，在离桌边20~30cm的地方放一枚铝制硬币，在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，观察现象。【实验现象】硬币会跳过木块。【现象分析】实验中的硬币，上面只有空气与它接触。吹气时硬币向上“跳”，说明它下面空气向上的压力较大。硬币上下两面的面积相同，因此一定是下面空气向上的压强比较大。由于吹气，硬币上面的流速变大，压强变小；硬币下方空气流速小，压强大。【实验结论】在气体中，流速越大的位置，压强越小。【播放视频】——《口吹硬币跳跃木块》 ③探究三：吹不开的乒乓球如图所示，在盛水的浅容器中放入两个乒乓球，使两球间隔一定的距离且静止。现用一细纸管向两乒乓球中间吹气，观察现象。【实验现象】两乒乓球会靠拢。【实验分析】两个乒乓球向中间靠拢，说明两球内侧受到液体的压强变小，吹气前后两球外侧受到液体压强不变，球内外存在压强差，因而存在压力差，两球在压力差作用下向中间靠拢。【实验结论】在液体中，流速越大的位置，压强越小。 【播放视频】——《吹不开的乒乓球》 ④探究四：玻璃管中水柱的高度为何不同？如图所示是一粗细不同的玻璃管，在粗细不同的位置上分别有竖直玻璃细管与其连通；让水流过玻璃管，观察现象。 【实验现象】三个竖直玻璃管中的水柱高度不相同。与粗管处连接的管子，水柱最高，与细管处连接的管子，水柱最低。【实验分析】水平管的粗细不同，水流动时，流量是相同的，故三段水平管中水的流速是不同的，粗管中的水流速小，细管中的水流速大。水流动时，小竖管中水柱的高度不相同，根据液体的压强公式p=ρgh可知，各段水平管中水的压强不相同，粗管中水的压强大，细管中水的压强小。【实验结论】在液体中，流速大的位置，压强小；流速小的位置，压强大。【播放视频】——《玻璃管中水柱的高度为何不同？》（3）探究归纳在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。 该结论也称“伯努利原理”。是由瑞士物理学家、数学家、医学家丹尼尔 伯努利在1738年提出的。伯努利家族，一个家族3代人中产生了8位科学家，后裔有不少于120位被人们系统地追溯过，他们在数学、科学、技术、工程乃至法律、管理、文学、艺术等方面声名显赫。【播放视频】——《无需吸气就能将球吸入水管》2. 用“流体压强与流速的关系”解释现象 （1）火车站台上的安全线【提问】为什么火车站和地铁站的站台上要画一条安全线？【分析】当火车或地铁进站时，会带动人和车之间的空气的流速加快，人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。（2）喷雾器的工作原理 【分析】喷雾器的小孔处比较细，当有气体流出时，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，被喷成雾状。（3）草原犬鼠的洞穴【提问】犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的土堆。这是为什么呢？【分析】两个洞口的形状不同，决定了洞穴中空气流动的方向。吹过平坦表面的风速小，压强大；吹过隆起表面的风速大，压强小。因此，地面上的风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。（4）跑车的气流偏导器跑车车身形状和机翼类似，高速飞驰时，如果产生向上的力就会发飘，会造成行驶不稳定。跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”， “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小。此时，上方空气压强比下方空气压强大，这样，“气流偏导器”受到一个向下的压力差，从而使车轮抓紧地面。【例题1】某物理课外小组制作了如图所示的实验装置，打开A阀门，关闭B阀门，水流入管道，当水稳定后，a管液面高度____b管液面高度；再打开B 阀门，在水向外流的过程中，a管液面高度______b管液面高度（填“高于”、“等于”或“低于”，g=10N/kg）。【答案】等于， 高于。【例题2】如图所示的生活情境中，不是流体与流速物理现象的是（A）A．热气球慢慢上升 B．向两张中间吹气C．向漏斗快速吹气 D．列车站台禁越黄标线飞机的升力 【提问】几十吨重的飞机为什么能够腾空而起？你观察过飞机的机翼吗？它的横截面是什么形状的？1. 飞机的升力（1）观察思考观察如图所示飞机的机翼截面形状。想一想，为什么机翼上部和下部的形状是不对称的？是什么将飞机“托上”天空的呢？机翼的形状基本是上凸下平。机翼的形状对飞机的起飞起了很重要的作用。 （2）分析探究飞机起飞前，先在跑道上跑一段距离。空气相对机翼向后运动。因为机翼的形状是上凸下平，所以上方空气流速快，压强小，机翼上、下方存在压强差，产生压力差，形成了向上的升力。机翼上、下表面的压强差是产生升力的原因。如果机翼的前缘稍向上仰，跟气流的方向成一个小的仰角，则机翼上下方的压强差比机翼跟气流方向平行时还要大，所产生的升力就比较大。升力是竖直向上的，它跟飞机所受重力方向相反，当升力大于重力时，飞机上升。（3）归纳总结 机翼的形状决定了机翼上下表面空气的流速不同，使机翼上下方产生压强差，从而产生压力差，这一压力差使飞机获得向上的升力。【播放视频】——《飞机升力的产生》2. 鸟类的滑翔原理（1）鸟类的滑翔原理【提问】鸟类展开双翅，即使不扑打，为什么也能在空中滑翔而不会跌下来？【分析】鸟翅如同机翼，鸟翅的上方是曲面，下方近似于平面，气流通过上方的速度大于下方气流的速度。因此上方的压强小于下方的压强，产生向上的升力，所以鸟在空中滑翔不会掉下来。（2）灰雁生活在欧洲的灰雁，如果天气情况很恶劣时，空气流动很大，且非常不稳定，它需要降低高度以摆脱这种不利的状况。它怎样才能迅速的降低高度呢？ 【分析】身体完全翻转过来，倒立飞行。【例题3】2022年5月14日国产大飞机C919首飞试验成功（如图）。有网友兴奋地说，中国商飞将可能成为继波音和空客之后的第三大民航飞机制造者。有报道称C919最大起飞质量达77吨，如此庞然大物能飞上天，下列说法中正确的是（　B　）A．C919不能垂直地面腾空而起，先滑行再起飞是为了让乘客充分欣赏机场景色B．C919起飞原理是利用了流体压强与流速的关系C．C919在高空水平飞行时机翼下方空气的流速大于机翼上方空气的流速D．C919在长长的跑道上加速滑行再逐渐离地起飞，此过程飞机对地面的压力增大，对地面的压强也增大
板书设计呈现核心内容，要求规范、有条理 第5节 流体压强与流速的关系1. 流体：液体和气体，统称为流体。2. 流体压强与流速的关系 （1）液体流动时，在流速大的地方，压强小；在流速小的地方压强大。（2）气体流动时，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：（1）机翼的结构特点：下平上凸。（2）机翼升力的产生：机翼上下表明存在压强差，从而形成向上的升力。
作业设计有梯度，分层次，精准，适量 1、《名校课堂》第九章第四节：流体压强与流速的关系；2、有余力的同学可以进一步思考流体压强与流速的关系在生活中还有那些应用？