8.4 流体压强与流速的关系 导学设计

第八章　压　强
第四节　流体压强与流速的关系
教
材
解
读
本节的主要内容有：流体压强与流速的关系，飞机升力产生的原因，联系实际用流体压强与流速的关系解释一些现象。前面所学的液体压强和大气压强的知识，是流体在静止状态时有关压强的一些现象和规律，通过本节课学习，将使学生进一步认识到：当流体流动时，流体的压强还跟流速有关。流体压强与流速的关系是流体力学中的基本规律，在生活和科学技术中有许多应用，例如飞机的升力等。本节课的内容与浮力、液体压强、大气压共同构成了较为完整的知识体系，使学生初步认识流体力学的一些基础知识。　本节的编写思路是：首先从飞机翱翔蓝天的现象提出问题：飞机升力是怎样产生的？接着安排了几个生动有趣的实验，激发学生的好奇心和探究的欲望，通过对实验现象的分析，总结出流体压强与流速的关系。然后在实验现象的基础上，通过理论分析得出飞机升力产生的原因。最后联系实际解释一些相关的现象，加深对流体压强和流速关系的理解。本教材是让学生自己通过一系列的实验活动，观察一些奇妙的现象，体验流体压强与流速的关系，学习方式生动活泼，同时还增加了大量生活中的相关实例，拓宽了学生的视野。
教
学
目
标
　
知识与技能
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
过程与方法
　　1.通过动手实验、观察，探究流体的压强与流速的关系。2.通过分析推理，探究飞机的升力是怎样产生的。
情感、态度
与价值观
　通过观察“流体压强与流速有关”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
难
点
重点
流体压强和流速的关系，是解释生活中有关现象和飞机升力产生原因的基础，是本节教学的重点。
难点
　由于学生看不见气体的流动，所以通过实验现象，间接分析总结出流体压强和流速的关系，对学生来讲比较困难，是本节教学的难点。
教
学
建
议
　由于气体的流动是看不见的，流体压强和流速的关系学生不易感知，所以，对由于气体压强差所产生的现象学生感到新奇。因此，本节教学应充分让学生动手实验，亲自观察，利用学生预料不到的现象激励学生思考，然后引导学生运用比较的方法(比较气体流速的变化)，通过现象(如两纸条靠拢)揭示问题的本质。
学点1　探究：流体压强与流速的关系
探究：(1)将两纸片的上端提起，让纸片自由下垂，当向纸片中间用力吹气时，会发生的现象是__纸片向中间靠拢__。
图8－4－3
(2)在水面上放两只小纸船，用注射器向两船中间的水域冲水，观察到的现象是__小纸船向中间靠拢__。
图8－4－4
问题：(1)是什么“力量”促使上述现象的发生？液体与气体的压强与流速有什么关系？
[答案] 两边的压强大，中间的压强小，形成向中间的压强差，所以纸片、小纸船都向中间靠拢。
(2)结论：流体在流速大的地方压强较__小__，在流速小的地方压强较__大__。
活动：(1)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。乒乓球掉下来了吗？为什么？
图8－4－5
[答案] 乒乓球没有掉下来。由于向下用力吹气时，乒乓球上方气体流速大，压强小，下方气体流速小，压强大，所以上下方气体压强差把乒乓球托住了。
　　 (2)如图8－4－6所示，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币会怎样？为什么？
图8－4－6
[答案] 硬币会跳起。在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹气时，硬币上方气体流速大，压强小，下方气体流速小，压强大，形成向上的压强差，所以硬币会跳起来。
(3)将两截吸管如图8－4－9所示放置，向吸管A中吹气，将会发生的现象是__液体从B管中上升并喷出__，这是由于__用力向吸管A中吹气时，B管上方气体流速大压强小，B管下方流速小压强大，形成向上的压强差，所以把液体压上来了__。生活中常见的__喷雾器__正是利用此道理制成的。
图8－4－7
学点2　飞机升力的产生
实验：动手制作飞机机翼模型，探究飞机升力的产生原因。把细绳MN拉平绷紧，用嘴对着“机翼”前端细绳的位置，用力水平吹气，可以看到什么现象？
图8－4－8
[答案] “机翼”飘起来了。
分析：对着机翼吹气时，流过机翼上方的空气速度__大于__(选填“大于”或“小于”)流过机翼下方的，机翼__下__方的压强大，所以机翼上下方的压力差形成向__上__的升力。