第九章-第四节--流体压强与流速的关系.doc

§9-4流体压强与流速的关系设计
官家彦
一、教学目标
1、知识目标
了解流体的压强与流速的关系。
了解飞机和水翼船的升力是怎样产生的。
了解生活中跟流体压强有关的现象。
2、能力目标
通过观察，认识气体的压强跟流速有关的现象，有一定的观察能力。
体验由气体压强差异产生的力，有一定的分析、比较能力。
3、德育目标
初步领略气体压强差异产生现象的奥妙，获得对科学的热爱、亲近感。
二、教学重点、难点
1、教学重点
通过探究得到气体压强与流速的关系
2、教学难点
用流速与压强的关系分析生活中的实际问题。
三、教具：硬币、蜡烛、火柴、气球等。
四、教学过程
（一）创设情景引入新课
想想做做：硬币“跳高”比赛，同学们四人一组进行比赛，并互相讨论、思考下列问题。
（1）硬币为什么会跳起来？
（2）怎样吹硬币才会跳起来？
（3）硬币怎样才能跳得更高？
问：比赛结束了，同学们可不可以谈谈你们的收获？
问：同学们可以针对这个问题进行探究。
（二）、新课教学：
1、流体压强与流速的关系
（1）、猜想与假设 ：
猜想a：液体和气体流动越快，它的压强越大。
猜想b：液体和气体流动越快，它的压强越小。
猜想c：液体和气体流动越快，它的压强不变。
小结：现在我们利用桌面上的器材来验证气体的流速与它的压强之间的关系。
（2）、探究：利用手中的器材动手选做实验
这里提供几个参考实验装置，如图所示。同学也可以自己设计别的实验方案。
实验方案：A、向两张纸中间吹气。
B、向两只垂吊的气球中间吹气。
C、向点燃的两只蜡烛中间吹气。
D、把一张纸平放在两本书之间在中间下方吹气。

E、杯子里放入乒乓球，往杯口水平吹气，能否让乒乓球在杯子之间跳跃，试看看。
F、纸条一端贴近下嘴唇，用力向纸条上方吹气，观察现象。
G、将一张纸折成∩形平放在桌子上，用力向∩形纸的下方与桌面之间的空间吹气，观察现象。
H、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。
（3）、交流实验的过程和由此看到的现象，最后得出结论。
结论：流体在流动时，流速较大的位置，压强较小；流速较小的位置，压强较大。
（4）、生活应用：
实验后讨论分析下列问题：
a. 在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1 m左右的地方标有一条安全线，乘客必须站在安全线以外的地方候车，这是为什么？
b. 为什么风暴常常会把房子的顶部掀掉
c、如大风吹过走廊
2、飞机的升力：
(1)、飞机的机翼有什么特点？从机翼横截面的形状可知，其上方弯曲，下方近似于直线，(严格地说机翼表面呈流线型)
(2)、飞机飞行时升力是如何产生的？飞机飞行时，空气跟飞机做相对运动．由于上方的空气要比下方空气行走较乏的距离，机翼上方的空气流动比下方要快，压强变小；与其相对，机翼下方的空气流动较慢，压强较大，致使机翼上面比下面气流速度快．
总结：飞机的机翼通常都做成上凸下平的形状，其上方弯曲，下方近似于直线，因此，飞机飞行时，空气和飞机做相对运动，由于机翼上方空气走过的路程较远，空气流动比下方要快，压强要小。与其相对，机翼下方空气流动较慢，压强较大，上下的压力差造成了对飞机一个向上的升力，并且，当飞机速度增大，升力也增大，当升力大于飞机自重时，飞机便起飞了。
(3)、应用：
像机翼、鸟的翅膀的这种形状的应用很多，比如跑车的车头呈流线型，当跑车跑得太快，车会有什么危险？（发飘、不稳）怎样避免这种危险？
学生讨论，找出解决问题的方法（启发学生能不能根据机翼的作用，用逆向思维的创造方法来思考）：
在跑车的尾部安装一只倒置的翅膀，弧形朝下，当车速很大时，作用在这只翅膀上的方向向下的压强大，这样可以增强车轮的着地性能。实际上，这种翅膀已被采用，叫气流偏导器。
（三）、板书设计 
1、什么是流体
2、流体压强与流速的关系： 流速较大的位置，压强较小．
3、机翼升力产生的原因:飞机飞行时，机翼上下方空气流动的快慢不同机翼的上下方产生的压强差是机翼升力产生的原因
（四）课堂练习
1、一根长约10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端，往B管中轻轻吹气，会看到A管中液面 ，这是因为A管上方空气流速增大，使压强
而造成的结果．
2、如图所示，在倒置的透明漏斗里放置一个乒乓球，用手指托住乒乓球，松手后，乒乓球受重力作用将下落；若向倒置的漏斗用力吹气再松手时，乒乓球不但没有被吹下去，反而被“吸”住了．这是因为乒乓球上方空气的流速 （填“大于”、“小于”或“等于”）其下方空气的流速，依据流速越大的位置压强越 的原理，乒乓球受压强的作用而不下落．
3、下面是有关流体压强和流速关系在生活中的实例，请运用所学过的知识解答这些物理现象．
（1）图甲，取两张白纸，使其平行自然下垂，向两纸中间用力吹气，可观察到两纸相互靠拢，由此得到流体压强与流速的关系是 ．
（2）图乙，飞机前进时，机翼把气流分为上、下两部分，机翼上方气流速度大于机翼下方气流速度，原因是 ．在气流的作用下机翼受到向上的升力的原因是
．
（3）图丙，小汽车的外形类似于飞机机翼，当一辆飞奔的小汽车在平直的公路上匀速行驶时，请回答：①小汽车在水平方向上受到的阻力 它的牵引力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
②小汽车对地面的压力 车的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

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