流體壓強與流速的關系2

流體壓強與流速的關系

一. [學習目標]  1、知識目標 （1）.讓學生初步知道流體具有流動性。（2）.讓學生初步了解流體壓強與流速的關系。（3）.讓學生初步了解機翼升力產生的原因。 （4）.讓學生能用流體壓強與流速的關系簡單解釋生活中的一些現象。
2、能力目標 :（1）.通過實驗使學生加強動手實踐能力。（2）.培養學生用所學流體的壓強知識分析解決實際問題的能力。（3）.通過小組討論培養學生的語言表達能力。
二 [重點、難點]
重點：初步了解流體流動時壓強的特點。
難點：能用流體壓強與流速的關系簡單解釋生活中的一些現象。
[教具]演示：多媒體計算機、機翼模型、飛機模型、橫截面積不同的玻璃管等。 學生探究實驗材料：乒乓球、漏斗、小紙船、紙張、礦泉水瓶、杯子等。
三[教學過程]
1、引入課題  這一節課我是這樣導入的，讓學生做兩個“漏斗”吹球球不走的小實驗，把乒乓球放置于漏斗中間，一個朝上，一個朝下，往漏斗里吹氣。事先讓同學猜想，球會不會被吹走，球會不會掉下來，然后實驗。實驗現象與學生猜想不一致，激發學生疑惑和強烈的好奇心，引入今天的課題“流體壓強與流速的關系”。     那么什么是流體？     教師答：液體和氣體都具有流動性，統稱為流體。如：空氣、水等。流體流動時的壓強稱作流體壓強。空氣和水流動時有快有慢，那流速變化，流體壓強是否變化，如何變化，下面我們來探究他們之間的關系。
2、新課教學 (1) 科學探究活動—研究流體壓強與流速的關系 a:   提出問題 流體壓強與流速有什么關系？ b:    猜想與假設 猜想b1：液體和氣體流動越快，它的壓強越大。 猜想b2：液體和氣體流動越快，它的壓強越小。 猜想b3：液體和氣體流動越快，它的壓強不變。 c: 設計好實驗并進行實驗 下面請同學們拿出課前要大家準備好的東西：乒乓球、漏斗、小紙船、紙、杯子、礦泉瓶等等，按事先分好的組進行實驗。 《投影》下面記錄了他們的探究過程： 1：對著兩張自然下垂平行拿著的紙向中間吹氣，看見了什么現象？ 2：杯子里放入乒乓球，往杯口水平吹氣，能否讓乒乓球在杯子之間跳躍，試看看。 3：將事先折好的兩只小船，放入臉盆內，然后用礦泉瓶當作水管向船中間的水域沖水，兩船如何運動？ 一組選其中一個實驗探究，做完后可以探究其它實驗。 比一比看誰的實驗做得好 學生按照所設計的方法進行實驗，教師巡視指導。 （4）交流與合作 請每小組派一個代表就剛才的實驗，上來重新演示，說說觀察到的實驗現象，并發表一下自己的看法。 《投影》 第一個實驗的現象是紙向中間靠擾了。 根據學生的看法，引導學生討論得出：這是因為不吹氣時，紙張兩側的空氣相對靜止，致使空氣對紙作用的壓強相同，氣體壓強不會引起紙張運動，而吹氣時，紙張內側空氣流動快，壓強變小，內外造成壓強差，空氣將紙張壓在了一起。 結論：流動氣體的壓強，流速較大的位置壓強較小。 第二個實驗的現象是乒乓球會跳出來，跳到另一杯子。 根據學生的看法，引導學生討論得出：往杯口水平吹氣，杯口空氣流速大壓強小，杯子內的空氣流速小壓強大，內外壓強差把乒乓球托出來。 結論：流動氣體的壓強，流速較大的位置壓強較小。 第三個實驗的實驗現象是：分開的小船靠在了一起。 根據學生的看法，引導學生討論得出這是因為沖水后，兩船之間水流快，壓強小，兩船外水流慢，壓強大，因此船內外的壓強差將兩船擠在了一起。 結論：流動液體的壓強，流速較大的位置壓強較小。 總結：液體在流速大的地方壓強較小，在流速小的地方壓強較大。 氣體在流速大的地方壓強較小，在流速小的地方壓強較大。     2、演示實驗：直觀體現流體壓強與流速的關系 ①    演示如圖所示，引導學生觀察玻璃管粗細和水柱的高低。 ②    《投影》動畫分析 ③    引導學生分析a、b管流速大小和a、b處的壓強大小。 如圖中所示的玻璃管，a處的橫截面比b處的大，在a和b處分別裝有豎直玻璃管a和b。當水在玻璃管中流動時，可以看到a管中的液面比b管中的高，這說明a處的壓強比b處的大，而在橫截面較小的b處，水流比較集中，水的流速顯然比在a處的要大。這就是說：流體在流速大的地方壓強較小，在流速小的地方壓強較大。 3、聯系生活實際：學生舉例，并能用今天所學的知識簡單解釋現象。 例如①大風吹過走廊時，開著的門會怎什么樣，為什么？（利用模型演示） ②為什么火車站臺都有一條安全線，火車行駛時嚴禁人們進入安全線以內的區域？ ③解釋開頭的“漏斗”吹球球不走的實驗。 從剛才例子我們知道了生活中很多現象與流體壓強、流速有關，并能用他們的關系分析。那么生活中流體壓強、流速又有哪些應用呢？最重要的應用之一是飛機，那飛機是如何在天空飛翔呢？ 4、解釋升力產生的原因 老師：現在改變一下，用雙手將一張紙靠在嘴唇下，另一端自然下垂，沿紙的上方水平吹氣，手中的紙會怎樣？ 學生分組做實驗，并解釋原因。 生：紙條會上飄。 師：為什么？ 生：由于吹氣時，紙片上方空氣的流速大，壓強變小，下方較大的壓強將紙片"舉"起來了。 師：對。并且我們發現，如果吹出的氣越快，紙條會向上飄得越高。再次說明氣流越快壓強則越小。 《過渡》飛機升力的產生是否也是這樣？ 引導學生觀看飛機起飛和飛機的機翼特點，思考以下幾個問題： 《投影》 1 飛機的機翼有什么特點？ 2飛機飛行時升力是如何產生的？ 后演示飛機機翼上升，引導學生總結： 飛機的機翼通常都做成上凸下平的形狀，其上方彎曲，下方近似于直線，因此，飛機飛行時，空氣和飛機做相對運動，由于機翼上方空氣走過的路程較遠，空氣流動比下方要快，壓強要小。與其相對，機翼下方空氣流動較慢，壓強較大，上下的壓力差造成了對飛機一個向上的升力，并且，當飛機速度增大，升力也增大，當升力大于飛機自重時，飛機便起飛了。 師：在生活中，不僅飛機利用了升力，水翼船也利用了升力來減小船體的阻力，水翼船的下部，也有類似于飛機機翼的水翼，船在高速行駛時，水翼會獲得升力，使船體與水的接觸面積減小，從而減少水對船體的阻力，進一步提高船速。 三、總結、擴展 通過本節課的學習你最大的收獲是什么？ 1.  四、作業：1、課堂上沒有做的實驗課后可以動手做一做再體驗本節的知識。 2、實踐活動：制作一個飛機模型，在操場上進行表演，比一比誰的模型飛機在空中飛行的時間長。 3、有興趣的同學可以查閱資料了解一下飛機的機翼有幾種，它們的升力是如何產生的？       [教學設計意圖] 作為初中階段，只要求學生知道流體的壓強與流速之間存在這樣的關系.即，流速大的地方，壓強小；流速小的地方，壓強大.并且能根據這樣的關系解釋一些簡單的物理現象。這節課先通過一個“漏斗吹球球不掉”的小實驗，激起學生的疑惑、好奇心，發現新的物理情景與平時的認識相沖突，激發學生探究的欲望。而后讓學生自己通過探究，動手做一些帶有懸念性的、有趣的小實驗，切實體驗一下科學探究的幾個環節，體驗一下科學家的實驗過程，觀察實驗現象，自己總結實驗結論，讓學生在玩的當中根據實驗現象去思考問題的實質。再通過直觀的演示，得知不同流速的玻璃管壓強不同，細管的流速大，壓強小，再次深刻地理解和領會“流體壓強與流速關系”的原理，并會用它來簡單地解釋生活中遇到的一些實際問題，如大風吹過走廊、火車的安全線等，貼近生活的一些例子。 　關于課本上的機翼升力問題是作為“流體的流速大，壓強小；流速小，壓強大”這一結論的應用來處理的.在前面教學的基礎上，隨堂繼續組織學生做好吹紙的實驗，結合演示機翼上升、多媒體播放飛機起飛，引導學生觀察機翼的形狀、分析機翼升力產生的原因。