流體壓強與流速的關系
師:好,我們今天就來研究流體的流動速度與壓強的關系。同學們的桌子上有乒乓球兩個,小木條兩根,飲料吸管一支,大號注射器一支,裝滿水的水槽一個,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,兩張紙等器材。自由選擇器材,做一到二組實驗。這里提示你們,我們可以用嘴吹氣產生氣流,用注射器噴射水產生水流,通過一些物體的運動狀況來分析判斷壓強大小的變化。這里提供幾個參考實驗裝置,請看大屏幕,如圖3所示。同學也可以自己設計別的實驗方案。圖3科學探究要素:進行實驗與收集證據學習方法:通過觀察和實驗,記錄有關實驗現象。
師:現在我們的研究活動以小組進行,請大家在小組內積極地討論、研究方案,積極地用眼睛去觀察、用大腦去思考,并把你們發現的問題記錄下來,然后全班交流。看看在實驗中能發現些什么?集體的力量是巨大的,看看哪一小組做得最好?
(學生開始實驗、探究、討論,教師巡視各組的實驗情況)
科學探究要素:分析與論證
學習方法:分析物理現象,進行簡單的推斷,歸納出科學的規律。
師:你們的實驗完成了嗎?
學生回答。
師:下面我們進行全班交流,把你所看到的,所想的說出來與大家交流,就按順序來進行,好不好?聲音要大些,那么,第一組開始吧。
估計學生會回答到的幾個情況:
(1)我們這一小組選擇老師提供的實驗裝置第三個圖,選擇用大號注射器一支,裝滿水的水槽一個,兩只塑料小船,作為實驗器材,用注射器向漂浮在水面上的兩只小船間噴射水流,可觀察到兩只船向中間*近。
(2)我們這一小組選擇老師提供的實驗裝置第一個圖,把兩個乒乓球放在兩根小木條上,相對*近一些,用一支飲料吸管向它們中間吹氣,兩個乒乓球互相*近。
(3)我們這一小組選擇老師提供的實驗裝置第二個圖,我們選擇在兩張紙中間吹氣,結果看到兩張紙不但沒有被吹開反而互向中間*近。
(4)我們這一小組選擇老師提供的實驗裝置第四個圖,我們把一根中間切開(未斷)折成直角的飲料吸管,一端插入水中,向管中間吹氣,我們可看到水霧從切口處噴出。我們認為管中間被我們吹氣,因此切口處壓力變小,底下的大氣壓就會產生一個力把水往中間壓。因此,我們也認為: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。
……
師:好,非常好!還有沒有不按照大屏幕上的實驗方案,而設計其他實驗方案呢?
師:好,因氣流具有不可見性,并且流體不容易任意控制,我們結合同學分析的現象,采用cai課件對實驗現象進行分析。
(操作cai課件)
師:綜上所述,我們可以得出結論:流體在流速大的地方壓強小,在流速小的地方壓強大。
科學探究要素:評估、交流
師:我們一起對上述實驗方案進行評估和交流。
第一、看看實驗方法是否存在缺陷,是否需要改進;
第二、是否還有其他實驗方案也可以實現實驗目的;
第三、利用其他比較簡單的實驗器材是否也能說明問題等。
并作為同學們的家庭作業。
教學鏈接
師:同學們想一想,我們日常生產、生活中的哪些物理現象,能用我們實驗得出的結論來解釋呢?并請同學們查閱相關網站、網頁,獲得有關的知識。