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沪粤版八年级物理第九章浮力与升力第四节《神奇的升力》课时教学设计
课题 9.4 神奇的升力 单元 第九章 学科 物理 年级 八年级
学习目标 知识与技能：⑴了解流体的压强与流速的关系。会用流体的压强与流速的关系解释简单的物理现象。⑵了解飞机的升力是怎样产生的。过程与方法：⑶通过动手实验、观察，探究流体的压强与流速的关系。 ⑷通过分析推理，了解飞机的升力是怎样产生的。情感态度与价值观：⑸通过观察“流体压强与 ( http: / / www.21cnjy.com )流速有关”的一些神奇的现象，并分析产生这些现象的原因，领略到科学的奥妙，从而产生热爱科学的情感，激发探索自然现象的兴趣。
重点 流体压强和流速的关系
难点 ：间接分析总结出流体压强和流速的关系
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 一、引入新课：演示(视频资料)：一架飞机腾空而起，在天空自由的翱翔；飞机为什么滑行到一定的速度才会腾空而起了。 教师：其实这些都与流体压强与流速的关系有关。 学生观看视频 激发学生的学习兴趣
讲授新课 （一）、流体压强与流速的关系 1、学生自学课本了解什么是流体 2．学生活动：学生以组为单位，完成“活动l”中的“倔强的纸片”实验，并思考讨论下面的问题 （1）、吹气时，互相平行的两纸间的气体与两纸外侧的气体相比，有什么变化？ （2）、你认为两条纸间的的空气压强与纸外侧的压强哪个大，由此说明了什么？ （3）、通过实验你发现流体压强与流速有什么关系？ 结论：流体的流速越大，压强越小3、学生活动：再次体验流体压强与流速的关系 （1）、不听话的乒乓球（2）、做个简易喷雾器巩固提升1、你是否有这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图所示，一阵大风吹来，伞面可能被“吸”，严重变形。下列有关这一现象及其解释，正确的是A．伞面被向下“吸” B．伞上方的空气流速大于下方C．伞上方的空气流速等于下方 D．伞上方的空气流速小于下方3、【2017.攀枝花】如图所示的各种力学现象中，说法正确的是（ ）A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com ) C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D． ( http: / / www.21cnjy.com )潜水员潜入海水时，受到的海水压强与下潜深度无关托里拆利实验装置是一个连通器注射器是利用连通器的原理来吸取药液的飞机正常飞行时，机翼上方的空气流速大，压强小4．【2017.宜宾】如图中哪个现象跟“液体压强与流速的关系”这一规律无关（ ）A． ( http: / / www.21cnjy.com )高速的火车把人“吸”过去 B． ( http: / / www.21cnjy.com )直升机飞行C． ( http: / / www.21cnjy.com )喷雾器喷出水雾 D． ( http: / / www.21cnjy.com )固定翼飞机飞行5．（2017 福建）我国完成了速度超过4 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )00km/h的高铁交会试验，两列高速运行的列车交会过程中，产生“强吸力”的原因是两车之间的空气（ ）A．流速大，压强大 B．流速小，压强小C．流速大，压强小 D．流速小，压强大6．（2017 海南）如图所示，研究液体压强与流速关系的实验图是（ ）A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com ) C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D． ( http: / / www.21cnjy.com )（二）、升力是怎样产生的 (1)问题：飞机为什么能够腾空而起的秘密在于机翼，出示飞机模型，请学生观察模型飞机的机翼，它的截面是什么形状 并把它画出来。(2)、演示：观察电风扇通电运转时机翼模型升起的现象。 （3）、学生应用流体压强与流速的知识分析讨论，做出解释。 (4)、猜想：如果把机翼模型的凸面向下，再向它吹风，会发生什么现象 然后用实验验证猜想的正确性，并了解它的实际应用。（5）、阅读课文，了解鸟滑翔时为什么翅膀要张开 而翅膀张开时滑翔为什么不会跌下。（三）、动手、动脑：模拟“奥林匹克”号与“豪克”号相撞事故 A、阅读课文第33页“sts”了解发生在上个世纪初的“奥林匹克”号与“豪克”号相撞事故． B、取一装水的盆子，在水面上放两只 ( http: / / www.21cnjy.com )小纸船，纸船的两头用细绳拉着，互相平行，保持一定的间距．用注射器向漂浮在水面上的两只小船间喷射水流。观察所发生的现象：分开的小船靠在了一起。C、引导学生分析原因：作业：乓球比赛中的“弧圈球”技术。足球比赛中的香蕉球技术都利用了压强与流速的关系。课外可查阅有关资料了解这方面的技术。巩固提升16．1、（2017 邵阳）邵阳火车站站台 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )上，标有一条安全线。乘客必须站在安全线之外候车。是为了避免乘 客被“吸”向列车的事故发生。这是因为列车进站时车体附近 AA．空气流速大，压强小 B．空气流 速大，压强大C．空气流速小，压强大 D．空气流速小，压强小 2．【2017.锦州】如图所示，机翼上方的形状 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )为曲线，下方形状近似于直线，则在相同时间内，机翼上方的气流通过的路程比下方气流通过的路程长，因而机翼上方空气流动速度比下方流动速度快，机翼上方受到的压强比机翼下方受到的压强 小 ，形成的压强差使飞机获得竖直向 上 的升力． ( http: / / www.21cnjy.com )3．【2017.桂林】小孩在路 ( http: / / www.21cnjy.com )边靠近快速行驶的汽车是很危险的，其中一个原因是小孩靠近汽车一侧的空气流速较 大 ，形成的气压比另一侧 小 ，容易导致小孩被“吸”向汽车．（均选填“大”或“小”）4. 【2017.百色】“五一”假期 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )小明乘坐火车外出旅游，他在站台候车时，看见动车缓缓驶来，若以驶来的动车为参照物，站立着的小明是 （选填“静止”或“运动”）的；此时小明应站在安全线外，这是因为动车行驶时使周围空气流速增大，气压 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。若小明站在安全线内极易被“吸”向动车，造成事故。【答案】运动；减小5．（2017 聊城）如同甲所示，在铁桶内 ( http: / / www.21cnjy.com )放少量的水．用火加热．水沸腾之后把桶门堵住，然后浇上冷水，在_______作用下，铁桶被压扁了；手握如图乙所示的两张纸，让纸口由下垂．在两张纸中间向下吹气．结果发现两张纸向中间靠拢，这表明气体流动速度越大的位置，压强越_______。 ( http: / / www.21cnjy.com )6．（2017 黄石） ( http: / / www.21cnjy.com )手握两张大小相同、彼此正对且自然下垂的纸张，如图所示．如果从两张纸的中间上端向下吹气，那么，这两张纸将会出现 互相靠拢 的运动（选填“互相靠拢”或“彼此远离“），此实验表明：在气体中，流速越大的位罝， 压强越小 ． ( http: / / www.21cnjy.com )7．（2分）（2017 郴州）下列关于压强的说法正确的是（ ）A．飞机升力是由于机翼上下表面的空气流速不同造成压强差所引起的B．拦河坝设计成下宽上窄，利用了液体压强大小随深度增加而减小C．菜刀的刀刃薄，是通过减小受力面积来减小压强D．马德堡半球实验首次测出大气压强值8.（2017 岳阳）如图是 ( http: / / www.21cnjy.com )一款新型无叶电风扇，与传统电风扇相比，具有易清洁、气流稳、更安全等特点。工作时，底座中的电动机江南空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆环空腔上的缝隙高速吹出，夹带周边的空气一起向前流动，导致圆环空腔正面风速远大于背面风速，风扇正常运行时，圆环空腔正面气体压强 背面气体压强；相同时间内，圆缝口流出空气的质量 进风口空气的质量（两孔均选填“大于”、“等于”或“小于”）。 ( http: / / www.21cnjy.com )9．（2017 广东）( ( http: / / www.21cnjy.com )6分)如题21-1图所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置，U型管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。 (1)如果在右端c处往装置里急吹 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )气，导致b管上方气流速度 a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U型管中 (选填“a”或“b”)管水面升高，如果升高端的液面比原来升高了2cm，则此时U型管底部d处左右两侧液体压强差为 Pa。(g=10N／kg)(2)题21 -2图是某种喷雾器的工作原 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )理示意图，当喷雾器未工作时，细管A内外气压相等，细管A内外液面 ，当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A下方空气的流速突然增大，细管A内液面上方气压 细管A外液面上方的气压，液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出，如果此时喷雾器停止工作，细管A中的液体将 。10．（2017 伊春）如图所示，让两张纸固定在某处自由垂直，从上面向两张纸的中间吹气．这两张纸将会怎样运动？为什么会出现这种现象？ ( http: / / www.21cnjy.com )11．（2017 广州）图17，行驶 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )中的汽车，车窗紧闭，当打开天窗时，天窗外空气流速_________车内空气的流速，天窗处空气的压强___________车内空气的压强（选填“>”、“=”、“<”），所以车内空气被“抽”到车外。 ( http: / / www.21cnjy.com ) > < 学生实验：探究流体压强与流速的关系、学生练习利用流体压强与流速的关系分析飞机起飞的原理 培养学生的实验探究能力培养学生应用物理知识的能力应用物理知识分析解决实际问题
课堂小结 流体压强与流速的关系： 流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。
板书 流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。飞机升力的产生：机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
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9.4 神奇的升力
沪粤版 八年级下
学习目标
1、了解流体的压强与流速的关系。会用流体的压强与流速的关系解释简单的物理现象。
2、了解飞机的升力是怎样产生的。
导入新知
问题:飞机为什么滑行到一定的速度才会腾空而起了
其实这些都与流体压强与流速的关系有关。
新知讲解
一、流体压强与流速的关系
（一）流体
流动的水
流动的空气
水、空气等都具有流动性，它们统称为流体
流体流动时，在流速不同的地方会表现出一种奇妙的性质
1、倔强的纸片
（二）流体压强与流速的关系
（1）吹气时，互相平行的两纸间的气体与两纸外侧的气体相比，有什么变化？
（2）你认为两条纸间的的空气压强与纸外侧的压强哪个大，由此说明了什么？
（3）通过实验你发现流体压强与流速有什么关系？
结论：流体的流速越大，压强越小
两纸间的气体流速快，两纸外侧的气体流速慢
两纸间气体压强大，两纸外侧气体压强小
2、学生活动：再次体验流体压强与流速的关系
实验结论:
流体的压强跟流速的关系：
流速大的地方，压强______；
流速小的地方，压强______。
小
大
巩固提升
1、一场大雪过后，在公路雪地上行驶的小汽车，车后部常常会有雪附着在上面，对于这种现象，下列分析正确的是 （ ）
A 、汽车与空气摩擦而吸住雪。
B 、车上原来有雪。
C 、司机为了保持车体干净而故意做的。
D 、汽车行驶时，车体两边的空气流速较大，是气压差的作用把雪掀起附着在上面的。
D
2、如图,将漏斗大口朝上，把乒乓球放在漏斗里，用力向漏斗的小口端持续地吹气，乒乓球会怎样运动 ( )
A.一直向上运动
B.在原来位置转动,但不向上运动
C.向上运动到某一位置,静止不动
D.无法判断
B
3．（2017 福建）我国完成了速度超过400km/h的高铁交会试验，两列高速运行的列车交会过程中，产生“强吸力”的原因是两车之间的空气（ ）
A．流速大，压强大
B．流速小，压强小
C．流速大，压强小
D．流速小，压强大
C
C
4、（2017 海南）如图所示，研究液体压强与流速关系的实验图是（ ）
B
B
D
C
A
5、（2017 广州）行驶中的汽车，车窗紧闭，当打开天窗时，天窗外空气流速_________车内空气的流速，天窗处空气的压强___________车内空气的压强（选填“>”、“=”、“<”），所以车内空气被“抽”到车外。
>
<
6、【2017.桂林】小孩在路边靠近快速行驶的汽车是很危险的，其中一个原因是小孩靠近汽车一侧的空气流速较_______，形成的气压比另一侧 __________，容易导致小孩被“吸”向汽车。
大
小
7.（2017 台州）图甲是清代的救火工具“水龙”，使用时，启动横木带动活塞向下压，水箱中的水从输水管中喷出，水柱可高达10米．用汽水瓶和吸管模拟“水龙”的工作原理，往瓶中吹气，瓶中的水就从吸管中喷出，如图乙．
答：（1）水能灭火的原理是 水汽化吸热，能降低温度，使燃烧物的温度降到着火点以下 ；
（2）往瓶中吹气，水能从吸管喷出的原因是 往烧瓶里吹气，瓶内气体流速大，压强小，细管中的水在压强差的作用下从竖管中喷出 ．
8.（2017 伊春）如图所示，让两张纸固定在某处自由垂直，从上面向两张纸的中间吹气．这两张纸将会怎样运动？为什么会出现这种现象？
答：在两张纸的中间向下吹气，两纸中间的空气流速大，压强小；而两纸的外侧空气流速小，压强大，两纸受到向内的压强差，所以两张纸将相互“靠近”．
二、升力是怎样产生的
（一）飞机为什么能够腾空而起的秘密在于机翼，请学生观察模型飞机的机翼，它的截面是什么形状 并把它画出来。
机翼的形状是上凸下平的
（二）观察电风扇通电运转时机翼模型升起的现象。
（三）应用流体压强与流速的知识分析讨论，做出解释。
由于机翼上表面比较凸，而下表面比较平，流过机翼上表面的气流流速较快，气体压强较小;而流过机翼下表面的气流流速较慢,大气压强较大,从而使机翼下表面的压力(方向向上)比施加于机翼上表面的压力(方向向下)大，二者的压力差便形成了飞机的升力。
飞机起飞之前，先得在跑道上跑一段距离。飞机向前跑，空气就相对地向后移动，空气的压强作用在机翼上，使机翼获得巨大的升力，机翼的形状起了很重要的作用。
（
（2）比较
升力：流速不同→压力差
浮力：深度不同→压力差
压力差
（四）结论
（1）由飞机上下方的_________产生。
（五）如果把机翼模型的凸面向下，再向它吹风，会发生什么现象 它的实际应用是什么？
现象：机翼模型向下移动
实际应用：气流偏导器
问题：汽车在高速行驶时会有什么问题？
先看一个例子：在改造前的德国霍根海姆赛道直道上，一级方程式赛车可以达到370公里的时速；而一辆波音747飞机的起飞速度在280-300公里之间。从这个数据，我们不难看出如果没有一些因素的影响，那么法拉利赛车就会像断了线的风筝冲出赛道，而驾驶员则是一位会飞的神男了。
气流偏导器
＂气流偏导器＂它的上表面平直，底部成弧形凸起，相当于一个倒置的翅膀，这主要是为了让跑车在高速行驶时，车轮能更好地抓紧地面.请解释其中道理.
由于气流偏导器上表面平直，下表面凸起，所以当跑车高速行驶时，流过气流偏导器上方的空气速度较慢，压强较大；而流过气流偏导器下方的空气速度较快，压强较小.这样，偏导器上，下方所受的压力差形成了一个向下的力，从而使车对地面的压力增大，摩擦力也随之增大，提高了车轮的着地性能
（六）鸟滑翔时为什么翅膀要张开 而翅膀张开时滑翔为什么不会跌下。
鸟翅膀展开后的截面是上凸下凹，气流流经翅膀会形成气压差，产生向上的升力，确保鸟在不拍打翅膀的滑翔过程中能被托举在空中而不坠落。
三、流体压强与流速的关系在生活中的应用
想一想:
左右的两个
洞口,那个洞
口压强大
草原犬鼠的空调系统
左边洞
口压强大
在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1米左右的地方标有一条安全线，人必须站在安全线以外的位置上候车，关于这一现象的解释正确的是（ ）。
A 离车越近，车的吸引力越大。
B 防止车上掉下物品砸伤行人。
C 火车驶过时，空气流速较大，气压会减小，安全线外气压大于线内气压，大气压力会把人推向火车，容易发生事故。
D 以上说法都有道理。
C
杜甫诗中有云:八月秋高风怒号,
卷我屋上三重茅 .
你知道“风抬屋顶”的原因吗
怎样才能预防或减少灾难的发生呢？
由于房子上表面比较凸，而下表面比较平，流过上表面的气流流速较快，气体压强较小;而流过下表面的气流流速较慢,气体压强较大,从而使下表面的压力(方向向上)比施加上表面的压力(方向向下)大，二者的压力差便使屋顶飞起。
先看一个例子：在改造前的德国霍根海姆赛道直道上，一级方程式赛车可以达到370公里的时速；而一辆波音747飞机的起飞速度在280-300公里之间。从这个数据，我们不难看出如果没有一些因素的影响，那么法拉利赛车就会像断了线的风筝冲出赛道，而舒马赫则是一位会飞的神男了。
一次海难
1912年秋天，远洋航轮“奥林匹克”号与较小的铁甲巡洋舰同向航行，但是当二船平行的时候，突然小船竟然扭头几乎笔直地向大船冲来，结果小船把“奥林匹克”的船舷撞了一个大洞。
液体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大.
航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行！
危险
巩固提升
1．（2017 邵阳）邵阳火车站站台上，标有一条安全线。乘客必须站在安全线之外候车。是为了避免乘 客被“吸”向列车的事故发生。这是因为列车进站时车体附近 （ ）
A．空气流速大，压强小
B．空气流 速大，压强大
C．空气流速小，压强大
D．空气流速小，压强小
A
2、【2017.锦州】如图所示，机翼上方的形状为曲线，下方形状近似于直线，则在相同时间内，机翼上方的气流通过的路程比下方气流通过的路程长，因而机翼上方空气流动速度比下方流动速度快，机翼上方受到的压强比机翼下方受到的压强_________，形成的压强差使飞机获得竖直向________的升力．
小
上
3、【2017.黔西南】今年5月5日，承载国人大飞机梦想的C919大型客机在上海浦东国际机场成功首飞，揭开了我国民用飞机发展史上崭新的一页，对我国航空产业的发展具有历史性的意义。制造C919大型客机要用密度 _________（填“大”或“小”）而强度大的材料；C919能够在空中飞行，主要是因为机翼上方比下方空气流速_______，这样，机翼上、下表面就存在着压强差，从而产生了向上的升力。
小
不同
4.【2017.百色】“五一”假期小明乘坐火车外出旅游，他在站台候车时，看见动车缓缓驶来，若以驶来的动车为参照物，站立着的小明是__________ （选填“静止”或“运动”）的；此时小明应站在安全线外，这是因为动车行驶时使周围空气流速增大，气压 __________（选填“增大”、“减小”或“不变”）,若小明站在安全线内极易被“吸”向动车，造成事故。
运动
减小
5.（2017 聊城）如同甲所示，在铁桶内放少量的水．用火加热．水沸腾之后把桶门堵住，然后浇上冷水，在___________作用下，铁桶被压扁了；手握如图乙所示的两张纸，让纸口由下垂．在两张纸中间向下吹气．结果发现两张纸向中间靠拢，这表明气体流动速度越大的位置，压强越_______。
大气压
小
6．（2017 郴州）下列关于压强的说法正确的是（ ）
A．飞机升力是由于机翼上下表面的空气流速不同造成压强差所引起的
B．拦河坝设计成下宽上窄，利用了液体压强大小随深度增加而减小
C．菜刀的刀刃薄，是通过减小受力面积来减小压强
D．马德堡半球实验首次测出大气压强值
A
A
7、（2017 岳阳）如图是一款新型无叶电风扇，与传统电风扇相比，具有易清洁、气流稳、更安全等特点。工作时，底座中的电动机江南空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆环空腔上的缝隙高速吹出，夹带周边的空气一起向前流动，导致圆环空腔正面风速远大于背面风速，风扇正常运行时，圆环空腔正面气体压强 ______ 背面气体压强；相同时间内，圆缝口流出空气的质量_______进风口空气的质量（两孔均选填“大于”、“等于”或“小于”）。
等于
小于
8.（2017 广东）(6分)如题图甲所示是演示“流体压强和流速的关系”实验装置，U型管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。
(1)如果在右端c处往装置里急吹气，导致b管上方气流速度 ______ a管上方的气流速度，b管与a管的水面上方形成气压差，U型管中______(选填“a”或“b”)管水面升高，如果升高端的液面比原来升高了2cm，则此时U型管底部d处左右两侧液体压强差为 _______Pa。(g=10N／kg)
400
a
400
小于
甲
乙
(2)图乙是某种喷雾器的工作原理示意图，当喷雾器未工作时，细管A内外气压相等，细管A内外液面_________，当喷雾器工作时，空气从细管B的右端快速喷出，导致细管A下方空气的流速突然增大，细管A内液面上方气压___________ 细管A外液面上方的气压，液体就沿细管A的管口流出，同时受到气流的冲击，形成雾状向右喷出，如果此时喷雾器停止工作，细管A中的液体将________________________________。
相平(持平)
小于
液体倒流，下降到与A管外液面相平
甲
乙
9.（2017 吉林）如图所示，用细线悬挂着的轻质汤勺接近快速下落的水流时，轻质汤勺会向水流靠拢．请说明产生这个现象的原因．
答：由于水流动，汤勺和水流间的空气流动速度较快，汤勺和水流之间的空气压强较小，汤勺和水流的另一侧空气流速较慢，空气的压强较大；两侧的空气压力差将汤勺和水流压的靠拢．
课堂小结
流体压强与流速的关系：
流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。
飞机升力的产生：
机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
谢谢
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