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流體壓強與流速的關系2

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。

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