《10.1在流体中运动》教案、课件和学案、解析、素材

文档属性

名称 《10.1在流体中运动》教案、课件和学案、解析、素材
格式 zip
文件大小 37.7MB
资源类型 试卷
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2018-04-03 15:41:11

文档简介

21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台
课题 10.1在流体中运动
教学目标:
1.知识与技能
(1)知道气体的压强与流速的关系。
(2 )了解飞机的升力是怎样产生的。
2.过程与方法
(1)通过对鸟翼的观察和探究,认识升力。
(2)通过实验探究,认识气体的压强跟流速有关的现象。
3.情感态度与价值观
通过制作鸟翼模型和飞机模型,感受自然界的奇妙和人类的伟大。
教学重点:
流体的压强与流速的关系。
教学难点:
设计与组织学生认识“升力”。
教学器材:硬纸、吸管、胶带、电吹风机、铁丝、纸条等 。
教学互动设计:
一、创设情景,导入新课
千百年来,人们就幻想着像鸟儿一样
在空中飞翔。1891年,德国的李林达模仿
仙鹤的翅膀形状,设计和制造了实用的滑
翔机,实现了飞行的梦想。今天,飞机
成为我们生活中的重要交通工具。它们的
升力是怎样产生的呢?
投影 观察:利用多媒体展示几幅图片
二、新课讲授,师生互动
(一)对“鸟翼模型”进行探究,
认识升力
(1)提问:鸟儿能在天空中翱翔,
依据鸟的原理而设计的滑翔机大家听
说过吗?你知道第一个设计滑翔机的
人是谁吗?连接滑翔机图片。
学生回答问题,若可以回答,
教师做必要的补充;若不能回答,教师在图片的引导下,介绍奥托 · 李林达尔。
(2)德国的奥托 · 李林达尔,是世界上公认的滑翔机之父(连接到李林达尔)。
学生了解到滑翔机之父——李林达尔。
(3)实验探究:鸟翼的升力
今天我们就来动手做一个鸟翼模型,观察气流对鸟翼有什么作用?
鸟翼向上运动,肯定是有一个力作用在它上面了,而这个力呢,由于它有提升物体的作用,所以我们把它叫做“升力”。 21cnjy.com
在教师的带领下,做一个鸟 ( http: / / www.21cnjy.com )翼模型,如教材图10-1-3在中间插一个吸管,将模型放在一个直立的铁丝上,用吹风机正对着鸟翼模型吹风,观察气流对鸟翼的作用;
  学生观察到鸟翼模型在气流的作用下,沿着铁丝向上运动。
阐述你的观点,和同学进行交流。
水平的气流,使得鸟翼获得向上的升力。
(二)探究气体的压强与流速的关系——伯努利的发现
(1)提问:这个升力是怎样产生的呢?让 ( http: / / www.21cnjy.com )我们来追溯一下历史;早在 1738 年,伯努利就发现了流体压强与流速的关系,这不仅解开了鸟儿在天空翱翔的奥秘,也成了人类打开空中旅行大门的钥匙(连接到伯努利)。www.21-cn-jy.com
学生了解伯努利的主要成就。
(2)流速与压强有什么关系呢?
( http: / / www.21cnjy.com / )
引导学生进行探究实验:取一张纸条,从纸条上方沿纸条吹气,如图10-1-4 ,纸条会怎样运动?
学生动手操作,并回答:纸条居然飞了起来(这里和他们日常生活中以为只有吹纸条下方才会将纸条吹起来不同,引起学生好奇);21·cn·jy·com
 提问:从这个实验中,我们得出流速和压强有什么样的关系(以下是一种引导方案供参考)?
要得出流速和压强的关系,我们来探究一下纸条上方的流速和压强; 
学生根据引导一步一步解决问题; 
吹纸条上方,导致纸条上方的流速比纸条下方的流速大;
  纸条上升,说明纸条上方的压强比下方小;
  纸条上方的流速大、压强却小,说明流速与压强之间的关系是什么?
让学生自己写出结论,写完后让他们对照书上相应的部分。
伯努利原理:流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
学生自己写结论,然后与书上的内容对比;介绍一下“河流流线”的情况;
观察实验室中模拟鸟翼周围的气流的情况(如图 10-1-5)。学生观察;
提问:根据流体流速与压强的关系,了解升力是怎样产生的?学生思考。
我们可以通过流速和压强的关系来解释升力是怎样产生的;
鸟翼上方和下方的压强差导致了升力的产生;
升力是向上的,说明鸟翼下方的压强比上方的大;
根据压强和流速的关系,知道鸟翼下方的流速比上方小;
是什么导致了下方的流速比上方的小呢,当气流通过鸟翼时,下方的流速比上方慢;
做个鸟翼模型,放在水流中,让同学来体验一下,经过鸟翼模型下方的水流要比上方慢。
学生在引导下一步一步解决问题;
让学生整理自己的思路,写出升力是怎样产生的,写完后对照书上的相应部分。
学生自己用逻辑的语言阐述自己的结论,并和书上的结论对照。
(三)、解释飞机的设计原理
提问:(1)飞机和鸟有什么共同的特点?(学生讨论)
  学生回答:列举出共同点(两支翅膀、头、尾等等)
(2)那飞机要升入天空,它的机翼应该设计成什么样子的?(画图)(以下是一种引导方案供参考)学生自己动手画图;21世纪教育网版权所有
飞机同样需要升力;
飞机的成功是仿生的一个典型例子;
飞机的机翼和鸟翼有几乎相同的结构。
(四)生活中的“翼”
看教材P54图10-1-2、图10-1-6 和图片,
  举出生活中的例子:在空中,飞机、天鹅;
  在海洋中,企鹅、海豚、鳐鱼、深水飞机。
( http: / / www.21cnjy.com / )
  你能想像它们的形状吗?请你们把自己的猜想画出来。
学生根据所学到的知识画了出来。
三、课堂小结
1 .流速和压强的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大;
  2 .用这个关系解释升力产生的原因;
3 .解释飞机和鸟为什么能在天空中飞行。
四、板书设计
六、达标练习
1、P56“发展空间”我们通过图10- ( http: / / www.21cnjy.com )1-8某同学设计的冷热水混合淋浴器,来分析它的原理。学生回答。冷水在热水上方管道小,流速大压强小,小于大气压,大气压将热水压入冷水管和冷水混合形成温水。21教育网
2、P57“自我评价”T1、T2
“自我评价”参考答案:1、机翼的特殊外形,使得飞机飞行时,机翼下方的空气流速不同,压强不同,由此产生的压力差即为飞机的升力。2·1·c·n·j·y
2、水会吸上来并水平喷出,农业生产中用于喷洒农药的喷雾器使用的就是类似的装置。
六、作业:P57“自我评价”T3
参考答案:洞口的不同形状使得流过洞口的空气流速不同,从而使不同洞口之间产生压强差,推动洞内空气流动,改善通风情况。【来源:21·世纪·教育·网】
实践活动
  有兴趣的学生可以制作飞机的机翼模型;在因特网或百科全书上查阅有关风洞的内容,并且用自己的话写一下风洞的作用。21·世纪*教育网
教学反馈
  流体的压强与流速的关系是本节的 ( http: / / www.21cnjy.com )重点,本节课的设计,始终把学生做为了教学的主体,引导学生不断地思考,不停地诱发学生,最终引导学生解决问题。通过引导,他们会觉得是自己解决了问题。www-2-1-cnjy-com
  本节课调动了学生学习的积极性、激发了学生探索知识的兴趣,培养了学生怎样依据方案一步一步地解决问题的能力,培养了学生的创新精神。2-1-c-n-j-y
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在流体中运动
利:利用服务——飞机升力。
弊:防止危害——列车进站不要靠近。
伯努利原理:流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
德国李林达:滑翔机之父。
鸟翼的升力:水平的气流,能使鸟翼获得向上的升力。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共38张PPT)
10.1 在流体中运动
教育科学出版社义务教育教科书物理(八年级下册)
岳阳市第十中学 高文超
教学目标
1.知识与技能
(1)知道气体的压强与流速的关系。
(2 )了解飞机的升力是怎样产生的。
2.过程与方法
(1)通过对鸟翼的观察和探究,认识升力。
(2)通过实验探究,认识气体的压强跟流速有关的现象。
3.情感态度与价值观
通过制作鸟翼模型和飞机模型,感受自然界的奇妙和人类的伟大。
教学重点、难点
教学重点
流体的压强与流速的关系。
教学难点:
设计与组织学生认识“升力”。
温故知新
一、不论是固体、液体还是气体,不管是由于重力作用还是其他力的作用,或是发生碰撞,只要有相互挤压,就会有压力和压强。
二、液体和气体有很强的流动性,统称为流体。流体不仅对与之接触的物体施加压强,在流体内部也存在压强。
三、物体受非平衡力的作用,运动状态会发生改变。
新知讲解
C919飞机是利用什么原理飞上天空的?
2017年5月5日,C919在浦东机场成功首飞。2018年1月14日,C919大型客机第二架机迎来了进入2018年后的第一次飞行,成功执行一架次初始检查试飞。
新知讲解
C919飞机是利用什么原理飞上天空的?
2018年3月24日,C919大型客机102架机在上海浦东国际机场顺利完成一架次的初始检查试飞。
新知讲解
奥托·李林达尔设计的滑翔机
新知讲解
一、鸟儿是怎样翱翔的
千百年来,人类就幻想着像鸟儿一样在天空飞翔。1891年,奥托·李林达尔(Otto Lilienthal,1848--1896)模仿仙鹤的翅膀的形状,设计和制造了实用的滑翔机,实现了飞行梦想。
新知讲解
大型客机
今天,飞机已成为我们生活中的重要交通工具。
新知讲解
实验探究 鸟翼的升力
鸟翼的翅膀形状各异,飞行方式也各不相同,但它们有一个共同的特点:鸟翼横截面积的边线是弯曲的,如图所示。
新知讲解
实验探究 鸟翼的升力
材料:硬纸;吸管;胶带;电吹风机;铁丝
如图所示,用硬纸做成一个鸟翼模型,在其中插一根;吸管,穿过吸管将模型套在一根竖直的铁丝上,使它可以自由地上下移动。
新知讲解
实验探究 鸟翼的升力
材料:硬纸;吸管;胶带;电吹风机;铁丝
电吹风不工作时,模型静止,受平衡力的作用,重力和支持力的作用,这两个力大小相等,方向相反,合力为零。两个力作用效果相互抵消,相当于不受力的作用!
G
F
新知讲解
实验探究 鸟翼的升力
材料:硬纸;吸管;胶带;电吹风机;铁丝
F1
F2
电吹风工作时,模型向上运动,受非平衡力的作用,合力的方向竖直向上。
新知讲解
实验探究 鸟翼的升力
材料:硬纸;吸管;胶带;电吹风机;铁丝
F1
F2
水平的气流,能使鸟翼获得向上的升力(ascensional forcc),升力是怎样产生的呢?
新知讲解
二、伯努利的发现
早在1738年,伯努利就发现流体压强与流速有关,这不仅解开了鸟在天空中翱翔的奥秘,也成为人类打开空中旅行大门的钥匙。
新知讲解
活动 流体的压强与流速的关系
取一张纸条,从纸条上方沿纸条吹气,如图所示,纸条是怎样运动的?这个现象说明了什么道理 。
新知讲解
活动 流体的压强与流速的关系
实验现象:从纸条上方沿纸条吹气,下垂的纸条向上飘动。
实验结论:纸条获得了向上的升力。
新知讲解
伯努利原理
科学家通过大量实验发现,对于流动的液体或气体,在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
新知讲解
鸟翼的升力
鸟在空中翱翔,空气沿着鸟翼流过,由于鸟翼的上凸下凹的特殊造型,使通过鸟翼上方(凸面)的空气流速比鸟翼下方(凹面)的空气流速大一些,于是鸟翼上方的空气压强小于下方的空气的压强,这个压强差就是鸟翼获得了升力;当升力与鸟所受的重力相平衡时,鸟便能翱翔在蓝天了。
新知讲解
流体力学实验室
在流体力学实验室,可以用带颜色的水模拟鸟翼周围气流的分布情况。
新知讲解
C919飞机上海首飞
国产大型客机C919将于2017年5月5日在上海浦东国际机场“首飞”。
新知讲解
C919飞机上海首飞
新知讲解
C919飞机上海首飞
飞机的机翼就是根据“流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大”原理设计的。
新知讲解
飞机成功研制是仿生的一个典型例子
飞机和鸟类有相似的外形,飞机成功研制是仿生的一个典型例子。
新知讲解
企鹅借助水翼在水中自由滑翔、升降
新知讲解
海豚借助水翼在水中自由滑翔、升降
新知讲解
深水飞机研制是仿生的一个典型例子
海洋研究者们借助深水飞机去探索神秘的海洋。
新知讲解
发展空间
压强与流速的关系在日常生活中有许多应用,如图是某同学制作的淋浴器,请你分析它的原理。
我的设计 冷热水混合淋浴器
新知讲解
冷水流过细管A处时,水流速度大的地方压强小,大气压将热水B压往A处,从A处出来的水是冷水和热水的混合的温水。
我的设计 冷热水混合淋浴器
A
B
巩固提升
巩固练习
1.下列实例中,不能用流体压强与流速关系解释的是( )
A.飞机机翼获得升力
B.用活塞式抽水机抽水
C.火车站的站台设置安全线
D.两船并列航行时要保持安全距离
B
巩固提升
巩固练习
2.一辆轿车在水平平直公路上高速行驶,如图所示
( )
A.轿车上表面空气流速小压强大
B.轿车上表面空气流速大压强小
C.轿车对地面的压力等于重力
D.轿车行驶过快,可能飞离地面
B
巩固提升
巩固练习
3.每年都有一大批丹顶鹤从北方迁徙到我市滩涂越冬,如图所示,一只丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔,此过程中,空气对它作用力的方向 ( )
A.竖直向上
B.竖直向下
C.与运动方向相同
D.与运动方向相反
A
巩固提升
巩固练习
4. 2017年5月5日,C919国产打飞机在上海浦东国际机场首飞成功,标志着中国从此成为世界上能够制造大飞机的少数国家之一。当大飞机加速升空时,下列说法正确的是( )
A.以大飞机内的驾驶员为参照物,大飞机是运动的
B.大飞机受到的大气压增大
C.大飞机机翼上方空气的流速大于机翼下方空气的流速
D.大飞机受到的重力大于升力
C
巩固提升
巩固练习
5.如图所示,下列四幅图中所涉及的物理知识描述正确的是( )
A.甲图:通过增大受力面积来减小压力
B.乙图:利用连通器原理
C.丙图:利用流体在流速大的地方压强小
D.丁图:可探究液体压强的大小与受力面积有关
C
在流体中运动
我的收获
课堂小结
鸟翼上凸下凹,水平气流流过上表面的流速快,能使鸟翼获得向上的升力。
伯努利原理:对于流动的液体和气体,在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
伯努利原理应用:飞机的机翼、高铁的安全性、冷热水混合淋浴器
祝同学们学习进步!
谢谢!
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10.1在流体中运动 学案
导学目标知识点:
(1)知道气体的压强与流速的关系。
(2 )了解飞机的升力是怎样产生的。
学方法:观察法 讨论法
课 时:1课时
导学过程
课前导学
1.鸟翼上 下 ,水平的气流,能使鸟翼获得向 的升力。
2. 科学家通过大量实验发现,对于流动的 ( http: / / www.21cnjy.com ) 体或 体,在流速 的地方压强小,流速 的地方压强大。21世纪教育网版权所有
课堂导学
一、鸟儿是怎样翱翔的
1. 鸟翼的翅膀形状各异,飞行方式也各不相同,但它们有一个共同的特点:鸟翼横截面积的边线是 的,即上 下 。21教育网
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二、船闸
2. 科学家通过大量实验发现,对于流动的液体或气体,在流速大的地方压强 ,流速小的地方压强 。21cnjy.com
3. 鸟在空中翱翔,空气沿着鸟翼流过,由于 ( http: / / www.21cnjy.com )鸟翼的上凸下凹的特殊造型,使通过鸟翼上方(凸面)的空气流速比鸟翼下方(凹面)的空气流速 一些,于是鸟翼上方的空气 小于下方的空气的 ,这个 就是鸟翼获得了升力;当 力与鸟所受的 力相平衡时,鸟便能翱翔在蓝天了。www.21-cn-jy.com
4. 飞机的机翼就是根据“流体在流速的 地方压强小,流速 的地方压强大”原理设计的。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1.下列实例中,不能用流体压强与流速关系解释的是( )
A.飞机机翼获得升力
B.用活塞式抽水机抽水
C.火车站的站台设置安全线
D.两船并列航行时要保持安全距离
2. 一辆轿车在水平平直公路上高速行驶,如图所示( )
A.轿车上表面空气流速小压强大
B.轿车上表面空气流速大压强小
C.轿车对地面的压力等于重力
D.轿车行驶过快,可能飞离地面
( http: / / www.21cnjy.com / )
3. 每年都有一大批丹顶鹤从北方迁徙到我市 ( http: / / www.21cnjy.com )滩涂越冬,如图所示,一只丹顶鹤正沿直线朝斜向下方向匀速滑翔,此过程中,空气对它作用力的方向 ( )
A.竖直向上
B.竖直向下
C.与运动方向相同
D.与运动方向相反
( http: / / www.21cnjy.com / )
4. 2017年5月5日, ( http: / / www.21cnjy.com )C919国产打飞机在上海浦东国际机场首飞成功,标志着中国从此成为世界上能够制造大飞机的少数国家之一。当大飞机加速升空时,下列说法正确的是( )21·cn·jy·com
A.以大飞机内的驾驶员为参照物,大飞机是运动的
B.大飞机受到的大气压增大
C.大飞机机翼上方空气的流速大于机翼下方空气的流速
D.大飞机受到的重力大于升力
5. 如图所示,下列四幅图中所涉及的物理知识描述正确的是( )
A.甲图:通过增大受力面积来减小压力
B.乙图:利用连通器原理
C.丙图:利用流体在流速大的地方压强小
D.丁图:可探究液体压强的大小与受力面积有关
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课后反思
参考答案:
课前导学
1.凸、凹、上。2.液、气、大、小。
课堂导学
1.弯曲、凸、凹。2.小、大。3.大、压强、压强、压强差、升、重。4.大、小。
课堂练习
1. B。2.B。3.A。4.C。5.C。
( http: / / www.21cnjy.com / )
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)