人教版八年级物理下册教学设计：9.4 流体压强与流速的关系

八年级物理下册教学设计
课题
9.4
流体压强与流速的关系
教学
目标
1、了解流体压强与流速的关系；
2、能利用流体压强与流速的关系解释升力的原因，进而解释飞机在空中飞行的原因；
3、能利用流体压强与流速的关系解释生活中的有关现象。
教学
重点
流体的压强与流速的关系
教学
难点
利用流体的压强与流速的关系解释现象。
教学
过程
教
学
内
容
与
师
生
活
动
设计意图和
关注的学生
一、流体压强与流速的关系
1．制定计划与设计实验
教师：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。好，我们今天就来研究流体的流动速度与压强的关系。同学们的桌子上有乒乓球两个，小木条两根，饮料吸管一支，大号注射器一支，装满水的水槽一个，两只塑料小船，一杯水，一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管，两张纸等器材。自由选择器材，做一到二组实验。提示可以用嘴吹气产生气流，用注射器喷射水产生水流，通过一些物体的运动状况来分析判断压强大小的变化。
设计的实验方案。
2．进行实验与收集证据。
在实验中能发现些什么？团队的力量是巨大的，看看哪一小组做得最好？
3．分析与论证。
几种情况：
(1)我们这一小组选择老师提供的实验装置丙，选择用大号注射器一支，装满水的水槽一个，两只塑料小船，作为实验器材，用注射器向漂浮在水面上的两只小船间喷射水流，可观察到两只船向中间靠拢。
(2)我们这一小组选择老师提供的实验装置甲，把两个乒乓球放在两根小木条上，相对靠近一些，用一支饮料吸管向它们中间吹气，两个乒乓球互相靠拢。
(3)我们这一小组选择老师提供的实验装置乙，我们选择在两张纸中间吹气，结果看到两张纸不但没有被吹开反而互相向中间靠近。
(4)我们这一小组选择老师提供的实验装置丁，我们把一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管，一端插入水中，向管中吹气，我们可看到水雾从切口处喷出。我们认为管中被我们吹气，因此切口处压力变小，水面的大气压就会把水往管上面压。因此，我们认为：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。
……
小组总结：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。
火车的安全线，龙卷风吹翻屋顶，汽车的“气流偏导器”。
教师讲解：
1．在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1m左右的地方标有一条安全线，为什么乘客必须站在安全线以外的地方候车？
解释：当人靠近高速行驶的列车时，会出现被吸入列车的现象，这是由于被列车带动的空气流速变大，压强变小，使人的两侧存在压强差造成的。所以乘客候车时，必须站在安全线以外，否则是非常危险的。
2．在航海中，船只在行驶过程中不允许两船并肩前进，如果并肩行驶，会出现什么情况？并分析说明其原因。
解释：如果两船并肩行驶会出现两船逐渐靠拢而发生相撞事故。这是因为在流体中，流速大的位置压强小。两船并列航行时，两船之间的水相对船的流速大，压强小；两船外侧的水流速小，压强大，产生向内的压强差，而使它们逐渐靠拢。
3．杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写道：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅。”请你从物理学的角度分析这两句诗所描写的物理现象。
解释：这是因为刮大风时，茅屋上面的空气流动快，茅屋里面的空气流速慢。根据流体中，流速大的地方压强小的原理，茅屋上面的空气压强小，而里面的压强大，对茅草产生向上的升力使它飞走了。
小组讨论：生活中你注意过以下现象吗？
(1)大巴车在行驶时，司机吸的烟会从侧面打开的窗户飘出窗外。
(2)落有树叶的马路上，汽车快速驶过后可以看到树叶、尘土被卷起。
(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。
(4)冬天，风越刮越大，带烟囱的炉子里的火越着越旺，火苗越蹿越高。
二、飞机的升力
我们经常在电视上看到飞机起飞的画面，可是沉重的飞机不是像鸟一样扇动翅膀飞行的，它的“翅膀”不能扇动，是什么原因使得飞机飞起来的呢？
学生活动：如图所示，取一个飞机机翼模型放在托盘测力计上，把电风扇置于模型的正前方，当电风扇通电运转时，观察测力计示数的变化。
讲解：观察图，机翼的上方呈弧形，当气流从机翼经过时，上方的流速比下方大，根据流速与压强的关系，机翼上方的空气压强比下方处小，于是就产生了使机翼上升的力，这就是升力。
学生看图：观察图，分析鸟类展开双翅，即使不扑打，也能在空中滑翔而不会跌下来的原因。
分析：鸟翅如同机翼，鸟翅的上方是曲面，下方近似于平面，气流通过上方的速度大于下方气流的速度。因此上方的压强小于下方的压强，产生向上的升力，所以鸟在空中滑翔不会掉下来。
介绍：水翼船的水翼的作用。
。
板
书
设
计
一、流体压强与流速的关系
二、飞机的升力
教
学
反
思