资源描述
9.4流体压强与流速的关系教学设计
[教学过程 ]
一、引入课题
这一节课我是复习导入的,让学生思考我们学过的压强,液体压强和气体压强,突出前面都是气体和液体处于静止状态下的压强。然后提出问题,如果气体和液体流动起来,压强会怎样变化呢?激发学生疑惑和强烈的好奇心,引入今天的课题“流体压强与流速的关系”。
二、出示学习目标
1.通过实验,能总结出流体压强与流速的关系。
2.能利用流体压强与流速的关系解释飞机升力产生的原因。
3.能利用流体压强与流速的关系解释生活中的有关现象。
让学生明确本节课的学习目标,便于对新知的把握。
三、新课教学
1.什么是流体?
学生自学教材44页,液体和气体都具有流动性,统称为流体。如:空气、水等。流体流动时的压强称作流体压强。空气和水流动时有快有慢,叫做流速。如果流速变化,流体压强是否变化?如何变化?下面我们来探究他们之间的关系。
2、科学探究活动—研究流体压强与流速的关系
(1)提出问题
流体压强与流速有什么关系?观看图片,然后做实验,思考几个问题;
① 吹气时,气体在物体表面的速度相同吗?
② 物体表面的气体压强什有么特点?
(2)猜想与假设
猜想1:液体和气体流动越快,它的压强越大。
猜想2:液体和气体流动越快,它的压强越小。
猜想3:液体和气体流动越快,它的压强不变。
(3)设计好实验并进行实验
下面请同学们拿出课前要大家准备好的东西:乒乓球、漏斗、纸、铁架台、水等等,按事先分好的组进行实验。
下面记录了他们的探究过程:
1:漏斗下面放入乒乓球,往漏斗水平吹气,能否让乒乓球在杯子之间跳跃掉下来,试看看。
2:对着两张自然下垂平行拿着的纸向中间吹气,看见了什么现象?
3:将漏斗和兵乓球固定在铁架台上,往漏斗里倒水,观察小球如何运动?
每一组选其中一个同学进行探究演示,比一比看谁的实验做得好
学生按照所设计的方法进行实验,教师巡视指导。
(4)交流与合作
请每小组派一个代表就刚才的实验,上来重新演示,说说观察到的实验现象,并发表一下自己的看法。
第一个实验的现象是:吹气时,乒乓球不会掉下来。不吹气时,球会掉下来。
根据学生的看法,引导学生讨论得出:往漏斗口吹气,杯口空气流速大压强小,杯子内的空气流速小压强大,上下的压强差把乒乓球托住了。
第二个实验的现象是:纸向中间靠扰了。
根据学生的看法,引导学生讨论得出:这是因为不吹气时,纸张两侧的空气相对静止,致使空气对纸作用的压强相同,气体压强不会引起纸张运动,而吹气时,纸张内侧空气流动快,压强变小,内外造成压强差,空气将纸张压在了一起。
结论:流动气体的压强,流速较大的位置压强较小。
结论:流动气体的压强,流速较大的位置压强较小。
第三个实验的实验现象是:乒乓球被水柱“吸住”。
根据学生的看法,引导学生讨论得出这是因为水流动时,水流快,压强小,球外侧的空气流速小,压强大,因此球内外的压强差将球挤向水柱。
结论:流动液体的压强,流速较大的位置压强较小。
总结:在液体和气体中,流速大的位置压强小,在流速小的位置压强大。
这就是说:流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
3、联系生活实际:能用今天所学的知识简单解释现象。
例如①对着硬币吹气,硬币会跳起来,为什么?(利用模型演示)
②为什么航海规则为什么规定两艘轮船不能近距离同向航行?
从刚才例子我们知道了生活中很多现象与流体压强、流速有关,并能用他们的关系分析。鸟在天空飞翔,人类也想飞上天,但是人类没有翅膀,可是我们可以坐飞机。飞机的重力很大,是如何在天空飞翔的呢?
4、解释升力产生的原因
引导学生自学教材,并制作机翼模型,思考以下几个问题:
1.飞机的机翼有什么特点?
2.飞机飞行时升力是如何产生的?
引导学生总结:
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。
三、课堂总结
通过本节课的学习你学习了哪些知识?
1.流体 :
2.流体压强与流速的关系:
3.飞机升力:
四、达标检测
1.在地铁或火车站台上等候车辆时,要求乘客要离开站台一米以上,其主要原因是( )
A.车辆过来时风太大
B.车辆过来时,带来好多飞尘
C.车辆驶过站台车速快,带动空气流速加快,使人易被“吸”向车辆造成危险
D.车辆驶过站台车速快,使人与车之间空气流速加快,易将人吹向后倒地
2.秋天树叶落在路面,当一辆高速行驶的汽车驶过时,路旁的树叶( )
A.从路旁吸向汽车 B.从路中间飞向路边
C.不受影响 D.只向上飞扬
3.物理学中把具有流动性的液体和气体统称____,当流体流动时,流速越大的位置其压强_____;流速越小的位置其压强_____.
4.飞机的机翼是上凸下平,当飞行时,机翼上方的空气流速_____,压强小,下方空气流速_____而压强_____,这一压强差,就使飞机获得了向上的升力.
5.刮大风的天气,我们在上学的路上如果迎风走路或骑车,一阵大风刮来时,我们无法用嘴或鼻子吸进空气,但可以向外吐气,当一阵风过去又恢复了正常呼吸,其原因是( )
A.风大时,脸上空气压强变大,压得人难以吸气
B.风大时,脸上空气压强变小,使人难以吸气
C.与气压没关系,是人缺乏锻炼
D.风大时,脸前气压大,所以容易向外吐气
五、作业
1.在家中给自己的家人或熟人至少讲一个今天所学的有趣事例或现象。
2. 等候火车时,要求自己并提醒他人站在安全线以外。
教学设计意图:
作为初中阶段,只要求学生知道流体的压强与流速之间存在这样的关系.即流速大的地方,压强小;流速小的地方,压强大.并且能根据这样的关系解释一些简单的物理现象。这节课先通过一个“漏斗吹球球不掉”的小实验,激起学生的疑惑、好奇心,发现新的物理情景与平时的认识相冲突,激发学生探究的欲望。而后让学生自己通过探究,动手做一些带有悬念性的、有趣的小实验,切实体验一下科学探究的几个环节,体验一下科学家的实验过程,观察实验现象,自己总结实验结论,让学生在玩的当中根据实验现象去思考问题的实质。再通过直观的演示,两张纸靠拢,乒乓球靠近水柱,再次深刻地理解和领会“流体压强与流速关系”的原理,并会用它来简单地解释生活中遇到的一些实际问题,如龙卷风、火车的安全线等,贴近生活的一些例子。
关于课本上的机翼升力问题是作为“流体的流速大,压强小;流速小,压强大”这一结论的应用来处理的.在前面教学的基础上,随堂继续组织学生做好吹纸的实验,结合演示机翼结构,引导学生观察机翼的形状、分析机翼升力产生的原因。
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