流体压强与流速的关系
一、教学设计思路
本节内容是在学习了液体压强和气体压强知识的基础上,了解液体压强,气体压强与流速的关系,它是第一单元的结束,也是液体压强和气体压强在实际生产生活中的应用。
为了充分调动学生的学习积极性,共设计了几个小实验,运用“实验·探究·讨论·创造·反思”五位一体的教学模式,以“提出问题—大胆猜想—实验探究—进行类比—得出结论—生活应用”为主线的思维程序,让学生先后经历猜想、探究、归纳、总结。然后回过头来再让学生解释生活现象,体现出从生活走向物理,从物理走向生活的学习理念。培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。
二、教学重难点与目标
1、教学重点与难点
重点:了解流体压强与流速的关系,飞机具有升力的原因并能解释生活中的现象。
???难点:压强与流速的关系在日常生活中的应用。从充足的物理现象中总结归纳出物理规律。
2、教学目标
三维教学目标:
(1)知识与技能:了解流体压强与流速的关系,并能用其解释某些生活现象。了解飞机的升力是怎样产生的过程与方法:通过实验探究,认识流体的压强跟流速有关的现象。通过观察和实验,学会运用归纳、类比、逆向思维等研究方法,培养学生的观察和分析概括信息的能力。
(2)情感态度与价值观:领略气体压强差异所产生现象的奥妙,获得对科学的热爱和亲近感。培养学生敢于表达自己的想法,随时关注周围的人和事以及有关现象。
三、教学过程
【新课引入】
学生刚学大气压强,液体压强,为了让学生自然地得出“气体压强与流速有关系”的研究课题,抓住学生的注意力,播放与时事相结合的日本海啸视频及引用杜甫的《茅屋为秋风所破歌》中的词句。
播放视频
教师引导:在刚才的画面中,为什么游艇会困于大漩涡中呢?杜甫的《茅屋为秋风所破歌》词中写道“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅“,大风为什么能吹走杜甫家的房顶呢?通过学习“流体的压强与流速”的关系,就可以揭开这个谜底。
【新课授课 】?
什么是流体?
教师答:液体和气体都具有流动性,统称为流体。如:空气、水等。流体流动时的压强称作流体压强。空气和水流动时有快有慢,那流速变化,流体压强是否变化,如何变化,下面我们来探究他们之间的关系。
一、流体压强与流速的关系
(1)??提出问题:流体压强与流速有什么关系?
(2)??猜想与假设:学生所做出的猜想或假设有些正确,有些错误,教师都应予以鼓励。该环节是探究重要环节,它是使学生思维发散的最为活跃的阶段。
(3)设计好实验并进行实验
明确探究目的,给定一些器材,由学生选择并设计实验方案,经历实验的过程,来探究流体的流速与压强的关系。通过实验的方法,让学生亲自去体验、探究流体压强和流速有什么关系?让学生用课前要大家准备好的东西:乒乓球、漏斗、纸、杯子、矿泉瓶等等,按事先分好的组进行实验。一组选其中一个实验探究,做完后可以探究其它实验。教师指导学生利用提供的实验器材设计实验进行探究。
【实验一】用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气。
【实验二】将乒乓球置于漏斗口下,通过管口吹气,发现乒乓球不下落
【实验三】硬币放在离桌边2-3cm的地方,沿着水平放方向吹气。
【实验四】用注射器向漂浮在水面的两只小船间喷射水流。
实验完成后,老师引导学生进行分析、论证,得出结论。
播放泰坦尼克号音乐,同时打出资料片,1912年“奥林匹克号”与霍克号相遇,让学生进一步理解:在气体和液体中,流速越大的地方,压强越大
(4)交流与合作
请每小组派一个代表就刚才的实验,上来重新演示,说说观察到的实验现象,并发表一下自己的看法。课件显示以上四个实验的现象,分析及结论。
总结:液体、气体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
二、飞机的升力
展示飞机图片提问:“几十吨重的飞机为什么能腾空而起?”??
教师先向学生示范性做一下如何用吹风机吹动飞机模型的实验。然后教师展示动画,给予一定的提示引导:
1机翼的形状是上凸下平的(如图),所以飞机飞行时,机翼上下的空气流速是否相同?
2、分析机翼的升力是如何产生的?
(学生分组讨论)
师生共同分析: 迎面吹来的风被机翼分成两部分,由于机翼横截面形状上下不对称,在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长,所以速度大,比下方气流大.
适当提示并引导学生得出如下结论:气流在机翼上下表面由于流速不同产生压力差,这就是向上的升力。由此可以让学生由感性认识上升到理性,才会真正理解。
【即学即练】
联系日常生活进行提问:
(1)快速行进的火车会吸人,“为什么火车站台上都有一条安全线,火车行驶时严禁人们进入安全线以内的区域?”在提出这一问题的同时,老师向学生们展示一张我国的动车组的图片,并告诉大家我国的动车组制作技术在国际上占有领先地位,从而提高学生对祖国的自豪感与爱国主义情怀。
(2)“大风吹过走廊时,向房内开着的门会怎么样?为什么?”
(3)让学生回顾课前引入的两个问题:游艇为什么被困于大漩涡中;大风为什么能吹走杜甫家的房顶并让学生解释分析原因,达到知识的活学活用。
【课堂小结】
由于液体气体都具有流动性,液体气体的压强与流速有关:流速越大的位置压强小,流速越小的位置压强大。正是应用了这个规律,飞机才获得了向上的升力,飞向天空。我们掌握了科学知识以后,也能飞向我们的理想,实现我们的人生目标。
【布置作业】
1、汽车行驶的速度特别快,经常卷起路面上的 尘土落叶请你观察:被卷起的落叶的运动轨迹,幷尝试解释你所观察到的现象。
2、课后让学生自己动手制作简易的喷雾器,并让学生在下节课上台演示,从而增强学生的动手能力和只是应用能力。
【板书设计】
第四节? 流体压强与流速关系
一、流体压强与流速关系:流速越大的地方,压强越小
二、飞机升力产生原因:气流在机翼上下表面由于流速不同产生的压力差,这就是向上的升力