9.4 流体压强与流速的关系 教案
教学目标
1、知识与技能:
(1)初步知道流体具有流动性特点;
(2)初步了解流体的压强与流速的关系;
(3)初步了解机翼升力产生的原因。
2、过程与方法:
教学设计立足于实验探究,通过实验观察、分析与总结,使学生获得较多的感性认识。
情感态度和价值观:
(1)让学生感受到物理与科学和社会、生活的联系,感受到科学的现实性;
(2)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,初步领略科学的美妙与和谐,体验解决问题时的喜悦;21教育网
(3)培养学生合作意识与协作精神。
教学重点和难点
1、重点:探究验证气体压强与流速的关系的过程。
2、难点:用流速与压强的关系来分析生活中的实际问题。
教学过程设计
1、引入新课
师:同学们,这节课以前我们学习了压强的一些知识,其中主要是液体的压强和气体的压强,其实气体和液体有一些共性,哪位同学能说出是什么共性?
生:气体和液体都没有一定的形状。
生:气体和液体都不是固定的,可以流动。
师:对,正因为气体和液体都具有流动性,我们将气体和液体统称为流体。[板书:流体:气体和液体统称为流体]21·cn·jy·com
师:下面我们来做一个实验(课本想想做做)
师:飞硬币的周围有没有流体?硬币跳跃与流体流动有没有关系?
生:[有理由的猜想]有流体,肯定与流体流动有关,因为硬币跳跃时周围空气是流动的,不用嘴吹气的时候,硬币不动。【来源:21·世纪·教育·网】
师:流体压强与流体流动速度会不会有一定关系呢?到底是怎样的关系呢?这就是我们今天要研究的课题。
2、新课教学
(1)导入探究课题
师:让我们来做一个小实验:将一个漏斗口向下放置,漏斗口放一个乒乓球,能否让乒乓球悬在漏斗口而不掉下来呢?21·世纪*教育网
师:同学们,我把乒乓球放在伸平的手掌上,并把乒乓球放在口向下的漏斗中,请看(说完,松开手掌),看到了什么现象?www-2-1-cnjy-com
生:乒乓球掉下来了。
师:现在,我用嘴通过漏斗向下吹气,同时放开手。又看到了什么现象?
[乒乓球被吸住了,学生掌声……]
生:乒乓球吸上去了。
师:这不是魔术也不是杂技,其实我们都能做到,只要不断的吹气,让空气流动起来就行。
生:[然后请两位学生上台展示]学生演示实验成功。
师:流动的流体的特点跟静止的气体和液体不一样。刚才的实验就跟流体压强有关。想弄清原因吗?我们来探究流体压强与流速的关系。
师:[引导]如图(1)所示,乒乓球为什么在漏斗下方不会掉下来,我们分析看看,乒乓球能在漏斗下方不会掉下来,由物体的平衡条件可知,竖直方向除了受到重力以外,一定还受到一个向上的压力。未吹气时没有这个现象,当吹气之后才产生这种现象,同学们再猜想看,这个压力可能会跟什么有关系呢?
生:[猜想]可能压力与流体是否流动有关。
生:[猜想]可能压力与流速的大小有关。
师:很好,我们发现,流体在流动时才导致现象的产生,说明这个压力跟流体的流动有关,但是,流体的压强与流体流动速度可能存在什么关系呢?
生:猜想可归纳为:流速大压强大;流速大压强小;流体压强与流速无关,只与流体流动不流动有关。
师:[再引导]我们猜想这种关系无非存在两种情况:
一种是流体在流速大的地方压强大,在流速小的地方压强小;另一种是流体在流速大的地方压强反而小,在流速小的地方压强反而大。究竟哪一种猜想是正确的呢?下面我们将通过实验的方法进行探究。21世纪教育网版权所有
3、升力的产生
师:同学们要弄清楚飞机为什么能升空,请各位同学先阅读课文第45页“飞机的升力”部分的内容,思考下列几个问题,5分钟后要求同学们回答:
(1)飞机的机翼有何特点?
(2)飞机飞行时机翼上下空气流速是否相同?
(3)试分析机翼的升力又是怎样产生的?
先由学生回答,再引导学生总结:
师:机翼的形状有何特点?
生:机翼上方是弯曲的,机翼下方大致是平的。
师:其上下机翼表面空气流速会不会相同呢?
生:不会。
师:很好,飞机飞行时,机翼的形状决定了机翼上下表面流动的空气流速是不同的,右图(6)表示机翼周围空气的流向。21cnjy.com
师:机翼的升力又是怎样产生的呢?
生:由于上方的空气要比下方空气行走的距离较长,机翼上方的空气流动比下方要快,压强变小;与其相对,机翼下方的空气流动较慢,压强较大,致使机翼上面比下面气流速度快。结果上面气流对机翼的压强比下面气流对机翼的压强小,这一压强差就是使飞机获得竖直向上的升力的原因。www.21-cn-jy.com
师:[引导]综上所述,我们可以得出结论:机翼升力产生的原因[(板书):飞机飞行时,机翼上下方空气流动的快慢不同,机翼的上下方产生的压强差产生的]2·1·c·n·j·y
9.4 流体压强与流速的关系 教案
教学目标:?
1、知识与技能:
(1)知道流体的压强与流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
(2)并能用其解释某些生活现象;了解飞机的升力是怎样产生的。?
2、过程与方法:
(1)通过观察和实验,学会运用归纳、逆向思维等研究方法。
(2)培养学生的观察和分析概括信息的能力,分析推理飞机的升力是怎样产生的。?
3、情感态度与价值观:
(1)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)培养学生交流讨论意识和协作精神。?
教学重点:?
流体的压强与流速的关系,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,设计实验认识“升力”。?
教学方法:
整节课运用小组合作实验,班级师生交流的教学模式,充分调动学生的积极性,在进行“流体压强与流速的关系”的研究中运用了归纳总结的方法。?
教师用具:?
电吹风机一个、乒乓球一个。?
学生用具:?
乒乓球两个、筷子一双、吸管一支、小纸船、水、纸、硬币、水槽。?
教学过程:?
1、新课引入?
吹风实验:
电吹风放到讲桌下学生看不到的地方,向上吹风,在气流的上方置一乒乓球,乒乓球悬在空中,手向左微推,松手球回。手向右微推,松手球回。?
教师:这是怎么回事呢?通过这节课的学习大家就会知道了。
2、新课教学?
师:液体和气体,它们有一个共同特点,都具有流动性,统称为流体。两个实验的共同之处是:流体在运动时才导致现象的产生。我们猜测流体流动可能与流体的压强存在有某种关系。那么这可能是什么关系?21教育网
生:(学生提出的三种猜想)?
(1)流体流动越快,它的压强越大;
(2)流体的流动越快,它的压强越小;
(3)流体的流动越快,它的压强不变。??
师:今天,我们来探究流体的流速与压强关系。??
学生的实验器材:乒乓球两个、小木条两根、饮料吸管一支、装满水的水槽一个、两只小船、注射器一只、两张纸等器材。21·cn·jy·com
师:自由选择器材,做一到二组实验,提供几个参考实验装置,同学们也可以自己设计别的实验,学生进行实验与收集证据??www.21-cn-jy.com
师:研究活动以小组为单位进行,大家在小组内讨论,研究实验方案,用眼睛去观察,用大脑去思考,将发现的问题记录下来,然后小组交流,看看在实验中能发现些什么?集体的力量是巨大的,看看哪一小组做得最好?
学生进行实验,教师巡回指导。
学生进行分析、论证与交流?
师:把你所看到的、所想的说出来与大家交流。
学生进行实验与收集证据,展示。
生1:把两个乒乓球放在两根小木条上,相对靠近一些,用一支饮料吸管向它们中间吹气,两个乒乓球互相靠近。结论:流动气体的压强,流速较大的位置压强小。21世纪教育网版权所有
生2:在两张纸中间吹气,结果看到两张纸不但没有被吹开反而向中间靠近。?结论:流动气体的压强,流速大的地方压强小。?2·1·c·n·j·y
生3:用注射器向漂浮在水面的两只小船喷射水流,可观察到两只船向中间靠近。?结论:流动液体的压强,流速大的地方压强小。【来源:21·世纪·教育·网】
?师:综上所述,流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强大。
师:大家有没有想过为什么飞机能够在天上飞行呢?
生:应该是利用了流体压强吧。
师:嗯,很好,下面我们来看看飞机能够飞行的原因。
如图9.4-4,迎面吹来的风被机翼分成上下两部分,由于机翼横截面的形状不一样,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大。因此在机翼的上下表面产生了压强差,这就是飞机向上的升力。21cnjy.com