8.7 飞机为什么能上天 导学设计
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文档简介
七、 飞机为什么能上天
教材解读
本节主要由“流体压强与流速之间的关系”“飞机的升力如何产生”“水翼船”三个核心问题组成，是对大气压强、液体压强等力学知识的延伸和拓展，是初中力学的一个重点，是中考的热点。
流体压强与流速的关系这一知识点较为抽象，我们一般不易留心观察，所以对于初中生学习起来就更为困难。在本节课的教学过程中可适当让学生动手做些实验，来观察流体运动所产生的一些现象，这样更有助于学生对这一知识的理解
教学目标
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.了解飞机的升力是怎样产生的。
3.了解水翼船高速行驶的原理
过程与方法
1.通过观察和实验探究流体的压强和流速的关系，培养学生的分析概括能力。
2.通过分析飞机和水翼船的升力是怎样产生的，培养学生运用知识的能力。
3.通过教材中“做一做”的两个小实验，训练学生的动手能力
情感、态度与价值观
1.通过对飞机和水翼船升力产生原因的分析，使学生体验科学、技术、社会的紧密联系。
2.通过教材中“做一做”的两个小实验，激发学生学习物理的兴趣。
3.通过介绍日常生活生产中流体压强与流速的关系，培养学生乐于探索物理原理的兴趣
重点难点
重点：流原因
合
作
探
究
[探究课题] 流体压强和流速是否有关。
[实验设计] 建议让学生分小组自主进行一些实验探究，在实验探究中感受和提炼知识，变抽象、枯燥的知识学习为具体、丰富的实验探究，使学生不知不觉地在实验中便学到了物理知识。
[器材准备] 纸、乒乓球、水、水槽、饮料吸管、硬纸、注射器、蜡烛、火柴、两只泡沫小船等。
[归纳总结] 探究结束后，请每个小组派一个代表演示刚才的实验，说说观察到的实验现象，并发表一下自己的看法，同组间可进行修正、补充，小组间可质疑、评价。充分体现学生的主体性，培养学生相互交流、合作的能力，使学生的学习得到进一步的升华。
[得出结论] 流体运动时，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大
备课资料
word版电子教案、匹配的课件见光盘“教学参考资源”文件夹之本节相应内容
【导入一】 (趣味比赛提出问题，引入新课)
[师] 今天，我们先请四位同学来进行两项比赛：
项目一：“硬币跳高”比赛。问：是什么力使得硬币向上“跳”起来了呢？
项目二：“漏斗吹球”比赛。(比赛规则：将乒乓球放在倒转的漏斗中，用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开手。看到了什么现象？如图所示)
问：乒乓球为什么在漏斗下方不会掉下来呢？
[述]让我们带着问题一起走进今天的物理课堂：七、飞机为什么能上天。
【导入二】 (联系生活情景引入新课)
利用多媒体出示三幅图片：
①一阵秋风吹过，地上的落叶像长了翅膀一样飞舞起来。
②冬天，风越刮越大，带烟囱的炉子里的火越烧越旺，火苗越蹿越高。
③居室前后两面的窗子都打开着，过堂风吹过，居室侧面摆放的衣柜的门被吹开了。
[师]这些都是生活中司空见惯的现象，同学们思考过其中的奥妙吗？科学往往就藏在我们身边。今天我们就来学习其中的道理，引入新课。
【导入三】 (“香蕉球”设问引入新课)
利用多媒体播放足球比赛片断——“香蕉球”。
[问]空中飞行的足球为什么会转弯？
[述]学习了今天的内容，你就会明白其中的道理，从而引入新课。
学点1 流体压强与流速的关系
观察：如图8－7－1所示。
图8－7－1
思考：
问题1：__液体__和__气体__都没有一定形状，且具有流动性，因此，它们统称为
图8－7－2
流体。
问题2：流体在流动时，流速__大__的地方压强小，流速__小__的地方压强大。
观察：如图8－7－2所示。
思考：
问题：足球运动中的“香蕉球”是守门员的“致命杀手”，主要是因为足球一方面向前运动，另一方面在运动过程中不停地旋转，守门员判断不准足球的运动方向而导致失误。如图所示，足球在旋转着向前运动的过程中，左边空气流速__大__压强__小__，而右边空气流速__小__压强__大__。从而存在压强差，导致足球受到一个向__左__偏转的力，使其运动轨迹不在同一平面内。
学点2 飞机为什么能上天
观察：如图8－7－3所示。
图8－7－3
思考：
问题：1903年美国莱特兄弟模仿鸟飞行制造了世界上第一架飞机，实现了人类上天的梦想。飞机能在天空中飞行主要依靠机翼所受空气的__升力(或举力)__。
观察：如图8－7－4所示。
图8－7－4
思考：
问题：飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于有__空气__迎面流过机翼。由于飞机的机翼上__凸__下__平__，所以机翼上方的空气流动速度较__大__，它对机翼向下的压强较__小__；机翼下方的空气流速较__小__，它对机翼向上的压强较__大__。因此在机翼的上下表面产生了__压强差__，这就形成了向上的升力或举力。
学点3 关注生活中流体压强与流速的关系
观察：如图8－7－5所示。
图8－7－5
思考：
问题：水翼船的船身下面有水翼，但尺寸比飞机的机翼小得多，翼展与船体宽度相同。水翼的纵截面的形状与飞机的机翼相似，也是上面的弯曲程度比下面大。水翼船在行驶过程
中，水翼上方的水相对于水翼流速__大__压强__小__；
水翼下方的水相对于水翼流速__小__压强__大__。当水翼船达到一定速度时，水对水翼船产生足够的__升力(或举力)__，使船体不再吃水而在水面之上。这时船受到的阻力大大减小，可使船高速行驶。
观察：如图8－7－6所示。
图8－7－6
思考：
问题1：如图甲所示是非洲草原犬鼠洞穴的纵剖面示意图，洞穴有两个出口，其中左边是平的，右边则隆起土包。这是因为有空气流过时，通过左边洞口的空气流速__小__压强__大__；而通过右边洞口的空气流速__大__压强__小__。从而导致空气从__左边__的洞口流入__右边__的洞口。使洞内清凉。
问题2：如图乙所示，火车站台边缘处有一条安全线，乘客必须站在安全线以外的位置候车。其原因是火车急速行驶过车站时，安全线以内的空气流速__大__，压强__小__，易发
生安全事故。
1．有四种飞行器：(1)直升机；(2)飞艇；(3)热气球；(4)滑翔机。其中利用空气浮力升空的是( )
A．(1)和(4) B．(2)和(3) C．(1)和(3) D．(2)和(4)
[解析] B 直升机和滑翔机是利用机翼上方空气的流速大压强小，机翼下方空气的流速小压强大，从而在机翼上形成的向上的升力而升空的；飞艇和热气球是利用浮力大于自身的重力而升空的。
教材解读
本节主要由“流体压强与流速之间的关系”“飞机的升力如何产生”“水翼船”三个核心问题组成，是对大气压强、液体压强等力学知识的延伸和拓展，是初中力学的一个重点，是中考的热点。
流体压强与流速的关系这一知识点较为抽象，我们一般不易留心观察，所以对于初中生学习起来就更为困难。在本节课的教学过程中可适当让学生动手做些实验，来观察流体运动所产生的一些现象，这样更有助于学生对这一知识的理解
教学目标
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.了解飞机的升力是怎样产生的。
3.了解水翼船高速行驶的原理
过程与方法
1.通过观察和实验探究流体的压强和流速的关系，培养学生的分析概括能力。
2.通过分析飞机和水翼船的升力是怎样产生的，培养学生运用知识的能力。
3.通过教材中“做一做”的两个小实验，训练学生的动手能力
情感、态度与价值观
1.通过对飞机和水翼船升力产生原因的分析，使学生体验科学、技术、社会的紧密联系。
2.通过教材中“做一做”的两个小实验，激发学生学习物理的兴趣。
3.通过介绍日常生活生产中流体压强与流速的关系，培养学生乐于探索物理原理的兴趣
重点难点
重点：流原因
合
作
探
究
[探究课题] 流体压强和流速是否有关。
[实验设计] 建议让学生分小组自主进行一些实验探究，在实验探究中感受和提炼知识，变抽象、枯燥的知识学习为具体、丰富的实验探究，使学生不知不觉地在实验中便学到了物理知识。
[器材准备] 纸、乒乓球、水、水槽、饮料吸管、硬纸、注射器、蜡烛、火柴、两只泡沫小船等。
[归纳总结] 探究结束后，请每个小组派一个代表演示刚才的实验，说说观察到的实验现象，并发表一下自己的看法，同组间可进行修正、补充，小组间可质疑、评价。充分体现学生的主体性，培养学生相互交流、合作的能力，使学生的学习得到进一步的升华。
[得出结论] 流体运动时，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大
备课资料
word版电子教案、匹配的课件见光盘“教学参考资源”文件夹之本节相应内容
【导入一】 (趣味比赛提出问题，引入新课)
[师] 今天，我们先请四位同学来进行两项比赛：
项目一：“硬币跳高”比赛。问：是什么力使得硬币向上“跳”起来了呢？
项目二：“漏斗吹球”比赛。(比赛规则：将乒乓球放在倒转的漏斗中，用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开手。看到了什么现象？如图所示)
问：乒乓球为什么在漏斗下方不会掉下来呢？
[述]让我们带着问题一起走进今天的物理课堂：七、飞机为什么能上天。
【导入二】 (联系生活情景引入新课)
利用多媒体出示三幅图片：
①一阵秋风吹过，地上的落叶像长了翅膀一样飞舞起来。
②冬天，风越刮越大，带烟囱的炉子里的火越烧越旺，火苗越蹿越高。
③居室前后两面的窗子都打开着，过堂风吹过，居室侧面摆放的衣柜的门被吹开了。
[师]这些都是生活中司空见惯的现象，同学们思考过其中的奥妙吗？科学往往就藏在我们身边。今天我们就来学习其中的道理，引入新课。
【导入三】 (“香蕉球”设问引入新课)
利用多媒体播放足球比赛片断——“香蕉球”。
[问]空中飞行的足球为什么会转弯？
[述]学习了今天的内容，你就会明白其中的道理，从而引入新课。
学点1 流体压强与流速的关系
观察：如图8－7－1所示。
图8－7－1
思考：
问题1：__液体__和__气体__都没有一定形状，且具有流动性，因此，它们统称为
图8－7－2
流体。
问题2：流体在流动时，流速__大__的地方压强小，流速__小__的地方压强大。
观察：如图8－7－2所示。
思考：
问题：足球运动中的“香蕉球”是守门员的“致命杀手”，主要是因为足球一方面向前运动，另一方面在运动过程中不停地旋转，守门员判断不准足球的运动方向而导致失误。如图所示，足球在旋转着向前运动的过程中，左边空气流速__大__压强__小__，而右边空气流速__小__压强__大__。从而存在压强差，导致足球受到一个向__左__偏转的力，使其运动轨迹不在同一平面内。
学点2 飞机为什么能上天
观察：如图8－7－3所示。
图8－7－3
思考：
问题：1903年美国莱特兄弟模仿鸟飞行制造了世界上第一架飞机，实现了人类上天的梦想。飞机能在天空中飞行主要依靠机翼所受空气的__升力(或举力)__。
观察：如图8－7－4所示。
图8－7－4
思考：
问题：飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于有__空气__迎面流过机翼。由于飞机的机翼上__凸__下__平__，所以机翼上方的空气流动速度较__大__，它对机翼向下的压强较__小__；机翼下方的空气流速较__小__，它对机翼向上的压强较__大__。因此在机翼的上下表面产生了__压强差__，这就形成了向上的升力或举力。
学点3 关注生活中流体压强与流速的关系
观察：如图8－7－5所示。
图8－7－5
思考：
问题：水翼船的船身下面有水翼，但尺寸比飞机的机翼小得多，翼展与船体宽度相同。水翼的纵截面的形状与飞机的机翼相似，也是上面的弯曲程度比下面大。水翼船在行驶过程
中，水翼上方的水相对于水翼流速__大__压强__小__；
水翼下方的水相对于水翼流速__小__压强__大__。当水翼船达到一定速度时，水对水翼船产生足够的__升力(或举力)__，使船体不再吃水而在水面之上。这时船受到的阻力大大减小，可使船高速行驶。
观察：如图8－7－6所示。
图8－7－6
思考：
问题1：如图甲所示是非洲草原犬鼠洞穴的纵剖面示意图，洞穴有两个出口，其中左边是平的，右边则隆起土包。这是因为有空气流过时，通过左边洞口的空气流速__小__压强__大__；而通过右边洞口的空气流速__大__压强__小__。从而导致空气从__左边__的洞口流入__右边__的洞口。使洞内清凉。
问题2：如图乙所示，火车站台边缘处有一条安全线，乘客必须站在安全线以外的位置候车。其原因是火车急速行驶过车站时，安全线以内的空气流速__大__，压强__小__，易发
生安全事故。
1．有四种飞行器：(1)直升机；(2)飞艇；(3)热气球；(4)滑翔机。其中利用空气浮力升空的是( )
A．(1)和(4) B．(2)和(3) C．(1)和(3) D．(2)和(4)
[解析] B 直升机和滑翔机是利用机翼上方空气的流速大压强小，机翼下方空气的流速小压强大，从而在机翼上形成的向上的升力而升空的；飞艇和热气球是利用浮力大于自身的重力而升空的。