第三章第4节流体压强与流速的关系

第4节《流体压强与流速的关系》教学设计
一、教学目标
（一）知识目标：通过实验探究，初步了解流体压强与流速的关系及其应用。
（二）能力目标：锻炼学生的观察能力、实验能力，提高学生的猜想与假设的能力。
（三）情感态度与价值观：激发学生对物理的兴趣，强化学生的安全意识。
二、教学重点、难点及应对策略
重点、难点：理解流体的压强与流速的关系，培养运用流体的压强与流速的关系解释日常生活中的现象的能力及探究物理规律的方法。
应对策略：课堂采用情境教学、演示实验、分组实验、小组讨论等教学方法。
三、教具媒体组合：
乒乓球、漏斗、纸片、机翼模型，多媒体课件。
四、教学过程
播放龙卷风将房屋掀掉的影片(课件创设情境，激发学习兴趣)
师问：你能解释此现象吗？讲解：这就是这一堂课要解决的问题，从而引入新课“流体的压强与流速的关系”。
师问：那什么是流体？
师解：液体和气体都具有流动性，称为流体。如空气，水等。流体流动时的压强称作流体压强。流体流动时有快有慢，那流速的变化是否引起流体压强的变化？又如何变化？我们一起来探究！
（一）板书：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： a、流体流动越快，其压强越大。
(猜想的答案写在黑板上) b、流体流动越快，其压强越小。
c、流体流动越快，其压强不变。
师讲解，想知道自己的猜想是否正确，该怎么做？
生答：（3）设计实验并验证
活动一：
器材：一张纸片
要求：用两只手拿一张纸，在纸的上方沿水平方向吹气。
师问：请猜一猜，这张纸将怎样运动？为什么？
生猜：向上运动，向下运动等（老师将猜的内容写在黑板上）
师讲解，你猜的对吗？请验证。
学生前后两桌4人一组开始实验。
师问，纸将向上运动（板书）
为什么纸会向上运动？（四人讨论），然后请学生讲解（不管对与否都要给予肯定）。
师生共同分析归纳：(师讲解，先对纸进行受力分析)。
师问：纸受哪些力？
生答：竖直向下的重力。
师讲解，重力的方向是竖直向下的，纸应该下垂，可现在纸向上运动了，说明纸受到了向上的力（生答），而这个力是如何产生的呢？原来，在纸的上方吹气，其上方空气流动加快，压强减小，而纸的下方空气流速几乎不变，压强仍为大气压，而大气压的值大于上方气压，使纸受到上方较大的力而向上运动。
活动二：
器材：两张纸条
要求：用手提两张纸条，让这两张纸条竖直地自由下垂，向两张纸之间吹气。
师问：根据活动一的知识，猜想两张纸的运动情况。
生猜：靠拢、分开、不动（板书）
师讲解，你猜的对吗？请验证。
学生前后两桌4人一组开始实验。
师问，纸将靠拢（板书）
师讲解，四人讨论，请模仿活动一的分析，解释纸为什么会靠拢，并写在白纸上看那一组写的快而准确。
（老师巡视，过一会，将写的好投影出来，并给予表扬）
师生共同得出结论：向两纸之间吹气时，纸张内侧空气流动快，压强变小，而两纸外侧的空气流速几乎不变，其气压大于内侧，于是将纸张压在了一起。
结论：流动气体的压强，流速较大的地方，压强小。
活动三：制作吸管喷雾器
器材：一根吸管、剪刀、玻璃杯、水
要求：在离吸管末端三分之一处,剪一水平切口(不剪断),从切口处折弯吸管,使长端与短端成直角.把短端放进水里,让切口离水面约2~3厘米.用嘴从长的那端用力吹气.(如书中的图)猜猜可能会出现什么现象,并解释.
现象：有水从管中吹出
解释：此处空气流速大，气压小，故水流出
(前后衔接)师指着黑板上的猜想问: 流体的压强，流速较大的地方，压强小.
结论: 流体的压强，流速较大的地方，压强小。
(前后衔接)师问:龙卷风为什么能将房屋掀起的原因,大家知道了吗
(请学生回答,给予表扬)
（同时播放泰坦尼克号音乐）1912年,秋季的一天,当时世界上最大的远洋轮之一”奥林匹克号”正在大海上航行,离它100米左右的地方,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰”豪客号”与它平行疾驶.突然,小军舰偏离了方向,一个劲地向”奥林匹克号”冲去,结果与”奥林匹克号”相撞.
原因:当两船彼此行行驶时,两船之间的水由于被挤在一起,流速要比外部大一些,压
强就要比外部小一些.这样外部压强较大的水就把两船挤在一起了.
（二）、飞机机翼的升力
（播放飞机机翼的升力的flash动画）
师问:十几吨重的飞机为什么能腾空而起？
师给予一定的提示引导:
1、机翼的形状是上凸下平的(如图)，所以飞机飞行时，机翼上下的空气流速是否相同？
2、分析机翼的升力是如何产生的？
（学生分组讨论）
师生共同分析: 迎面吹来的风被机翼分成两部分，由于机翼横截面形状上下不对称，在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长，所以速度大,比下方气流大．
结论:气流在机翼上下表面由于流速不同产生压力差(下表面受到向上的压力较大)，这就是向上的升力．
（三）、拓展练习：
1、在火车站台上，在离台口１米距离的地方，都要用漆划一道安全线，等候乘车的旅客要站在安全线后面才能确保安全。为什么？
2、在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球。然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开。乒乓球会下落吗 为什么 （叫一位学生到讲台上来演示）
（四）、我学到了：
1、流体的流速越快，压强越小
2、研究问题的方法：
提出问题——猜想与假设——设计实验并验证——分析归纳——得出结论
（五）、你还有疑问吗？提出来我们共同解决。