(共30张PPT)
第4节 流体压强与流速的关系
学习目标
1.了解流体压强与流速的关系.
2.能运用流体压强与流速的关系解释生活中有关的现象.
3.知道升力在生产、生活中的应用,并能对其进行解释.
学习重点
探究流体压强与流速的关系、升力的产生和应用.
课前自学准备
课标要求
运用流体压强与流速的关系解释日常生活中的相关现象.
学习难点
学具准备
多媒体课件、硬币、刻度尺、白纸(2张)、蜡烛(2支)、漏斗(2个)、乒乓球(2个)、火柴、玻璃管、电风扇、电子秤、机翼模型(带支架)等.
1.物理学中把具有流动性的______和______统称为流体.
2.在流体中,流速越大的地方压强越____.
3.飞机机翼的形状特征是:底____上____.
课前自学准备
预习检测
液体
气体
小
平
凸
课堂教学展示
进行新课
流体压强与流速的关系
知识点一
流体
具有流动性的液体和气体.
例如:
水
空气
1.往硬币上方吹气改变了什么?
2.硬币的上表面的气压有什么变化?
3.形成什么方向的压强差?
思考
猜想
气体的压强与气体的流速有关系.
实验一
拿两张纸,使其自由下垂,向纸中间吹气.
现象:
可以看到两张纸向中间靠拢
实验二
把乒乓球放置于漏斗里,从漏斗尖端朝下用力吹.
现象:
可以看到乒乓球并不下落,反而上升
实验三
把两只等高的点燃的蜡烛相距约10cm并列竖放在水平桌面上,用玻璃管吹两只蜡烛的中间.
现象:
可以看到两只蜡烛的火焰往中间靠拢
结论
流体在流速越大的位置,压强越小.
飞机的升力
知识点二
几十吨的飞机为什么能在空中飞行?
秘密就在于机翼
飞机的升力:由于机翼的形状上凸下平,在空气中运动时,通过机翼的上、下表面的空气流速不同而存在压强差,产生了向上的升力.
课堂教学展示
随堂演练
1. 如图所示,在水平的两根筷子中间放上两只乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒乓球( )
A.相互靠近
B.相互远离
C.静止不动
D.向同一方向运动
分析:两球中间处压强小于外侧压强,压强差使两球同时向中间运动而靠近.
A
2. 飞机机翼初看好像是一个整体,实际上是由几部分组成的.它的襟翼可以绕轴向后下方、后上方偏转.飞行员在飞机上升、平稳飞行、下降和着陆减速等过程中,是通过操纵杆改变襟翼的弯度来改变飞机的升力、阻力的.下图是简化机翼截面图,其中表现飞机上升的是( )
A B C D
A
下降
平稳飞行
着陆减速
3. 如图所示,在一段输液管粗细不同的部位,分别插入两根相同的口服吸管(图中a、b处),用注满水的大注射器通过输液管向外注水(演示时整个装置内注满水).图中a、b处喷出水的高度不同,该现象说明( )
A. a处水的流速大、压强小
B. a处水的流速小、压强大
C. b处水的流速大、压强大
D. b处水的流速小、压强小
B
分析:底部横截面积越大,水流速越慢,产生的压强越大,水的高度越大.
课堂教学展示
教学板书
课堂教学展示
课堂小结
1.流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大.
2.机翼上下表面的压强差是产生升力的原因.
学习了“流体压强与流速的关系”后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案.如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,“ ”为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是( )
拓展延伸
C
课后反馈总结
布置作业
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结
教学反思
1.流体的压强与流速的关系这一节与生活中许多现象有着密切的联系,因此在实验的设计上,尽量寻找学生熟悉的、现实的,学生又非常感兴趣的例子和实验.通过学生动手吹硬币“跳高”实验引入新课,既调动了学生的好奇心,同时又达到让学生参与动手实验探究的目的.接着为帮助学生进一步理解流体的压强与流速的关系,让学生分组实验进行验证,通过小组交流明白流速大的地方压强小,流速小的地方压强大的道理.教师在课堂上充分挖掘生活
中有关流体压强与流速关系的实例,并用所学知识解释产生这种现象的原因,培养学生理论联系实际的能力,体现了中考的理念.
2.在介绍流体的压强与流速的关系的应用时,运用先进的教学工具——多媒体技术进行教学,让学生在观看的过程中思考问题,这样既调动了学生的积极性和主动性,同时又丰富了学生的视觉效果、吸引了学生的注意力.
3.在讲解升力的应用时,运用先进的教学工具——多媒体技术进行教学,引导学生分析,让学生在观看的过程中思考问题,感受物理知识的神奇魅力,从而激励同学们更加努力学习,发现大自然的知识奥秘.这样的教学设计关注了学生生活,从而体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念.
(见教材P46)
课后反馈总结
动手动脑学物理
1. 如图,在火车站或地铁站,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的区域候车.请分析,为什么当列车驶过时,如果人站在安全线以内,即使与车辆保持一定的距离,也是非常危险的.
解答:当火车驶过来带动着它周围的气体以很大的速度向前流动.人此时若站在安全线以内,则人身前和身后的气体流速不等,造成前后的气体压强也不相等,身后的气压大,身前的气压小,压强差就会推动人向前与运动着的火车靠拢,从而引发危险.
2. 风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外;居室前后两面的窗户都打开时,“过堂风”会把居室侧面摆放的衣柜门吹开.请解释以上现象的原因.
解答:因为当风吹过居室时,衣柜外气体的流速大于衣柜内气体的流速,所以衣柜外气体的压强小于衣柜内气体的压强,向外的压强差就会将衣柜门推开.
3. 据说1912年秋天,当时世界上最大的轮船之一——奥林匹克号在海上全速前进,另一艘比它小得多的霍克号军舰,沿着与它的航线几乎平行的方向疾驶,两船最初相距100m左右,随后相互靠近.一件令人吃惊的事发生了:霍克号突然偏离了自己的航道,向奥林匹克号直接冲过来.最后,两船剧烈相撞,霍克号把奥林匹克撞出了一个大洞.请你用所学的物理知识解释这一事故发生的原因.
解答:两船靠近时,中间水的流速比船外侧水的流速大,中间水的压强小,两船在外侧与中间水的压强差的作用下,就会互相靠拢,所以两船相撞.
4. 如图,把长20cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端.往B管中吹气,可以看到A管中的水面上升,这是什么原因?
如果用力吹气,A管中的水将从管口流出,想一想,这个现象有什么实用价值?
解答:当空气从B管小孔迅速流出,B管小孔附近空气的流速较大,使压强减小,小于容器中的水面上方的空气压强,压强差使水沿着A管上升.从管口流出后,受气流的冲击,被喷成雾状.家用喷雾器就是根据这个原理制成的,实验室的流水抽气机也是根据这个原理来抽气减压的.