流體壓強與流速的關系
【教學目標】
通過實驗探究,初步了解流體的壓強與流速的關系。
課程理念的滲透和學生個性的培養:
通過參與從生活走向物理科學探究活動,學習制訂簡單的科學探究計劃和實驗方案,觀察物理現象,能簡單描述所觀察物理現象的主要特征,歸納簡單的科學規律。讓學生真切地感受到科學的真實性,樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理,使學生產生強烈的求知欲,樂于參與觀察、實驗等科學實踐活動,初步體驗探索問題時的喜悅,領略它的美妙與和諧。
【教學方式】
小組合作實驗探究、班級師生交流。
【教學用具】
1. 教師用具
教師自制的如圖(1)所示的演示器、漏斗、乒乓球、自制的cai課件
2. 學生用具
乒乓球兩個、小木條兩根、飲料吸管一支、大號注射器一支、水槽一個、兩只塑料小船、一杯水、一根中間切開(未斷)折成直角的飲料吸管、兩張紙。
【教學過程】
一、新課引入
科學探究要素:提出問題并對問題的成因提出猜想
學習方法:從實驗觀察中發現與物理學有關的問題,嘗試根據經驗對問題的成因提出猜想。
圖1師:同學們,請先看一個實驗,如圖1所示,我打開閥門a,關閉閥門b,讓紅色的水流入管徑粗細不同的透明塑料管,請注意觀察三支小豎管中水柱的高度。你觀察到什么?學生回答。師:請看如果我打開閥門b,可以看到什么現象?學生回答。師:這時請看三支小豎管中水柱的高度是否相同?學生回答。師:你看高度發現什么特點呢?學生回答。師:根據學過的連通器原理,當水不流動時,各容器的液面總保持相平。如今當水流動時,小管中水柱的高度卻不相同,說明水平管中的深度也就不相同。根據液體的壓強公式p=ρgh ,也就是說各個粗細管中水的壓強就不相同。同學們猜一猜,想一想,這個不相同可能會跟什么有關系呢?學生回答。師:同學們,請繼續看另一個實驗,如圖2所示,我把乒乓球放在伸平的手掌上,并把乒乓球放在翻轉的漏斗中,請看(說完,松開手掌),看到了什么現象?圖2學生回答。師:我用嘴通過漏斗向下吹氣,同時放開手。又看到了什么現象?學生回答。師:乒乓球為什么在漏斗下方不會掉下來,我們分析看看,乒乓球能在漏斗下方不會掉下來,由物體的平衡條件可知,豎直方向除了受到重力以外,一定還受到一個向上的壓力。未吹氣時沒有這個現象,當吹氣之后才產生這種現象,同學們再猜一猜,想一想,這個壓力可能會跟什么有關系呢?學生回答。師:吹氣就是氣體在流動,那么你們認為與氣體的流動有關,是吧?學生回答。師:液體和氣體,它們一個共同的特點是:都具有流動性,統稱為流體。兩個實驗的共同之處是,流體在運動時才導致現象的產生。且我們已猜測流體流動可能與流體的壓強存在有某種關系。那么,這可能是什么關系呢?學生回答。師:我們猜想這種關系無非存在兩種情況:一種是流體在流速大的地方壓強大,在流速小的地方壓強小;另一種是流體在流速大的地方壓強反而小,在流速小的地方壓強反而大。究竟哪一種猜想是正確的呢?下面我們將通過實驗的方法進行探究。二、新課教學科學探究要素:制定計劃與設計實驗學習方法:明確探究目的,給定一些器材,由學生選擇并設計實驗方案,經歷實驗的過程,來探究流體的流速與壓強的關系。