第九章-第四节-流体压强与流速的关系.docx

课题授课人课时第九章第四节 流体压强与流速的关系莆田砺青中学 吴俊卿1教材分析 流体压强与流速的关系是继压强、液体压强、大气压强之后的一个内容，学生已具有了压强和压力的有关知识，但对流体、流体的压强、流体压强与流速的关系及其应用却是一个新的内容，这很容易激发学生的学习兴趣和求知的热情。流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。这原理在生产、生活中应用非常普遍，与社会联系非常密切，对学生来说是非常重要的，本节内容与实际生活联系密切，真正体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的科学理念。 本节课的特点是探究活动多、生动有趣，所得规律应用性强。为了达到好的教学效果，必须调控好探究与讨论等几个主要教学环节，合理安排教学顺序。 学情分析 学习本节课的学生是初二学生，他们已经具备了一定的提出问题、进行实验探究、解决问题的能力。在学完固体、液体和气体压强知识之后，还有一些物理现象是不能用固体压强、液体压强和气体压强来进行解释的，这再一次引发学生的疑问，激起学生的求知欲望，从而引领学生走入流体压强的学习。 初中生的思维正处在形象思维向抽象思维转化的过渡期，他们的思维主要以形象思维为主，对直观现象比较感兴趣，喜欢动手，但缺乏对问题深入的思考及理性的研究，因此本节课主要采用从直观现象入手，通过探究活动，让学生亲历探究过程，降低学生学习的难度。教学目标一、知识与技能 1.初步了解流体的压强与流速的关系。 2.能用流体的压强与流速的关系分析机翼升力产生的原因。 3.能用流体的压强与流速的关系简单解释生活、生产中的一些现象和应用。二、过程与方法 1.通过观察，认识流体的压强跟流速有关的现象。 2.通过探究，获得流体的压强跟流速有关的初步规律。 3.通过体验，理解由流体压强差异产生的力。 4.通过应用，提高解决实际问题的能力。三、情感态度与价值观 1.领略流体压强差异所产生现象的奥妙，感受物理学的魅力，获得对物理现 象的亲近感，激发对物理学的兴趣，培养学生对身边现象关注的习惯和对科学的热爱。 2.透过飞机对本节知识的运用，让学生看到科学原理的的价值，培养科学的价值观。 3.培养学生交流讨论意识和协作精神。教学重点和难点 重点：通过实验探究得到流体的压强与流速的关系。 难点：运用流体压强与流速的关系解释飞机升力成因及其他日常生活的相关物理现象。教法和学法 教法：这节课综合采用合作探究、讨论交流、比较归纳并辅以多媒体等多种教学方法，注重教学情境，倡导合作探究与自主学习，致力培养学生对物理的兴趣，全面激发学生的求知欲望，提高课堂效率，充分体现了“教师主导，学生主体”的原则。 学法：教学中把学生置于大量的物理情景中，引导他（她）们学会发现问题，分析问题和解决问题，提高他（她）们应用知识的能力。问题意识是学生探究、学习的原动力，学生学习的过程从某种意义上说，就是产生问题、认识问题和解决问题的过程。教具和学具 教师用具：自制的多媒体课件、乒乓球、漏斗、飞机升力演示器、自制飞机机翼模型（带风车）、电吹风、电风扇等。 学生用具：乒乓球、水槽、水、纸杯、白纸两张、小纸条、象棋两个、注射器、自制机翼模型等。教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课 “一个不甘平凡的乒乓球”提问：为什么乒乓球没有掉下来？介绍：气体和液体这类可以流动的物质统称为流体，常见的水和空气都是流体。思考：那流体的压强与流体的流速存在什么样的关系呢？ 下面我们共同探究这个问题。比赛：“谁能hold住乒乓球”观察、思考、讨论。分析：因为管内空气有流动，可能引起压强变化。思考、讨论、交流。 创设情境，实验现象与学生猜想不一致，激发学生强烈的好奇心，激发学生强烈的学习动机。推行新课一、流体的压强和流速的关系 提出问题：流体产生的压强与流速有什么关系？请同学们根据导学案，课前进行的探究进行演示与汇报。 汇报要点1.实验器材和步骤（着重说明，你的实验中，你如何使流体流速发生变化？）2.实验现象（着重说明，你的实验中，什么现象反映了压强的变化？压强如何变化？）3.你们得到的结论 。 引导学生根据汇报要点进行汇报。对演示的好的、表述的好的同学给予肯定，对不足之处给予指出纠正。 你学会表述你的探究活动了吗？提出问题：用电吹风向上吹乒乓球时，为什么乒乓球不会被吹走，也不会掉下来？同学们的实验都是关于气体的，那么液体的压强和流速有什么关系呢？让我们一起去探究吧。聪明的你有结论了吗？同学们都表现得很出色哦！思考、分析、交流。猜想与假设：猜想1：液体和气体流动速度越快，产生的压强大。猜想2：液体和气体流动速度越快，产生的压强越小。分小组演示汇报，并分析得出的结论。某小组代表演示：把两张纸自由下垂，平行放置，用力从两张纸中间吹气。现象：两张纸会向中间靠拢。分析:两张纸中间的气体压强小于纸两边的气体压强，它是被内外的压强差压紧的，当用力从两张纸中间吹气时，中间的空气流速较大，两侧的空气流速较小。初步结论：从中发现气体流速越大的地方，压强越小。某小组代表演示：把一张小纸条放在嘴边，用力从纸条上方吹气。现象：小纸条会向上飘起。分析：小纸条下面的气体压强大于上面的气体压强，它是被上下表面的压强差压上来的，当用力从纸条上方吹气时，上方的空气流速较大，下方的空气流速较小。进一步结论：从中发现气体流速越大的地方，空气压强越小。集体活动：用电吹风吹乒乓球。学生分小组表述，其他小组进行补充。分组进行设计、探究液体流动时压强与流速的关系。 某小组代表进行展示和讲解分析。 进一步结论：液体流动时，流速越大的地方，液体压强越小。 结论：流体流速越大的地方，压强越小。 鼓励学生敢于猜想，并能说出猜想理由。 以科学探究的形式，让学生研究流体流速与压强的关系，培养学生科学探究能力。 通过学生动手实验，调动学生的积极性，锻炼学生的实验操作能力，培养学生分析归纳总结概括能力。 让学生充分的展示和交流，有利于结论的得出。 科学探究中多次实验的目的，使结论具有普遍性，引导学生正确的进行科学探究，得到结论。二、飞机的升力同学们，物理来自于生活，又解决着生活中的各种问题，利用上述结论，我们又能解决哪些实际问题呢？ 提出问题：几十吨重的飞机为什么能够在空中飞行？教师用飞机升力演示器演示机翼上升，引导同学们观察飞机的机翼是什么形状的？提出问题：机翼为什么要做成这个形状的？用带风车的机翼模型解决“机翼上方流速大于下方的流速”这个难点。 拿出自制机翼模型，进行实验，体会一下机翼的作用。在教师引导下分析：当飞机高速行使时，机翼与周围的空气发生相对运动。迎面而来的气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间里机翼上方气流通过的曲线路程较长，机翼下方气流通过的直线路程较短，这就造成机翼上部气流的速度比机翼下部气流的速度大，由于流速大的地方压强小，流速小的地方压强大，因此，机翼上部的压强要小于机翼下部的压强，巨大的机翼就是靠上下气流的压强差产生了向上的升力。当升力大于重力时，飞机上升。 通过直观的观察发现机翼的形状，通过动手操作体会机翼的作用，通过带风车的模型解决上下流速大小关系这个难点，使学生轻易的理解升力的由来。课堂练习同学们，刚才解释得很好，那么再来试试校本作业里面的问题吧。课件投影校本作业的图片。1.有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”，如图所示，“气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形凸起。2.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？ 3.1912年秋天，远洋航轮“奥林匹克”号与较小的铁甲巡洋舰同向航行，但是当两船平行的时候，突然小船竟然扭头几乎笔直地向大船冲来，结果小船把“奥林匹克”的船舷撞了一个大洞。4.这是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。鼹鼠洞口为什么一低一高？引导学生自主进行分析灰雁是如何适应大自然的？里面蕴藏着哪些物理知识？小组讨论，准备回答。小组汇报交流，并互相补充、评价。1.当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气速度_（选填“大或 小”），此时，上方空气压强比下方空气压强_（选填“大或小”），这样，“气流偏导器”受到一个向_（选填“上 或下”）的压力差，从而使车轮抓紧地面。2.这是因为当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度_，此时人外侧的空气流动速度_，人外侧空气压强_，而内侧压强_，会产生一个向_的压力差，将人推向火车，易出现危险。3.航海规则规定两艘船不能近距离同向航行！因为两船内侧流速_压强_，两船外侧流速_，压强_，两船产生_压力差，所以使两船靠近，发生相碰。4.当风从地面吹过时,有土堆的洞口上空气流速_,压强_,平洞口上空气流速_,压强_,于是在两洞口形成压强差,空气就由平洞口进入洞内,从有土堆的洞口流出,在洞内形成风,这样就改善了洞内的通风情况.5.灰雁是世界上体积最大的野鹅，现在它正在空中自由飞翔。 突然天气情况变得很恶劣，它需要降低高度以摆脱这种不利的状况。它是怎么做到的？ 来源与生活中的实例，更能激发学生分析问题，解决问题的兴趣。用所学的知识进行现象解释；实现从物理走向生活。 锻炼学生的思维、知识 的应用、迁移能力。 锻炼学生独立完成一个整体问题的分析表述能力，逻辑思维能力。课堂游戏“一个不甘平凡的乒乓球” 学生比赛：“谁的乒乓球飞得快、飞得准” 运用现学的知识来完成比赛更体现物理的乐趣和价值。课堂小结 请谈谈本节课的收获和困惑？总结本节所学的知识点。提出困惑。 梳理知识，让知识形成一个完整的知识体系。布置作业1.动手动脑学物理、校本作业。2.课堂延伸：(1)质量流量计 (2)燃气热水器点火的原理 (3)直升飞机的原理(4)其他你感兴趣的流体知识）。 认真完成 巩固、拓展所学知识。板书设计 第九章 第4节 流体的压强与流速的关系一、 流体 物理学中把具有流动性的气体和液体统称为流体。二、流体的压强与流速的关系 流体中流速越大的地方，压强越小。三、 飞机升力产生的原因教学反思 一、教学的创新点 1.课堂教学模式的转变。由跟我学,跟我做的教师讲授型模式向我要学,我要做的学生探究型模式转变,整个课堂90%的时间是学生说,学生做,通过问题情景的设计,充分调动学生学习的积极性和协作学习的精神,使学生真正成为课堂的主人。 2.较好地体现了由科学世界回归到生活世界的课程理念。从生活走向物理,从物理走向生活,是当今中学物理课改的核心理念,本堂课中无论是机翼升力产生原因,还是后面的校本作业都是贴近学生生活,都面向了学生现实的生活世界。 3.用带风车的机翼模型解决了本节的难点：机翼上方气体流速大于下方气体流速。 二、对学生能力的培养除了一些常见的实验以外,还有飞机升力产生的原因的探究实验,这样一些大量的学生活动既培养了学生的观察能力,思维能力,创造能力,科学素养,又培养学生合作能力,自我评价能力,还培养学生动手能力,科学探究能力。 三、提高了自身的能力 1.理念的更新,知道课程要面向学生,面向生活,面向社会,课堂学习要与社会生活实践紧密结合。 2.角色的转变,把自己由知识的传授者变为与学生共创共生,形成“学习共同体”。