《在流体中运动》教案.doc

《在流体中运动》教学设计
一、教学目标
１、知识与技能
（1）知道流体得压强与流速得关系。
（2）了解升力就是怎样产生得。
２、过程与方法
（1）通过观察、实验，让学生经历探究流体压强与流速关系得过程，体会伯努利原理得推理过程。
（2）通过对鸟翼与机翼得观察与探究，认识升力，并培养学生得观察能力与动手能力。
3、情感、态度与价值观
（1）结合日常生活现象，激发学生兴趣。
（2）了解历史，加深人文素养。
（3）培养学生交流讨论意识与协作精神。
二、教学重点与难点
教学重点：流体得压强与流速得关系，并能解释生活现象。
教学难点：对液体压强与流速关系得探究活动，设计实验认识“升力”。
三、教具：
乒乓球两个、漏斗、两张纸、纸片、水槽、水、水杯，吸管两支、多媒体课件
四、教学过程：
（一）创设情境、引入新课：
1、创设情境，激发学习兴趣
（课件1）引入：同学们瞧过特工007系列电影吗？有得同学可能瞧过，咱们来共同瞧其中一个电影片段，瞧一下片段中，007与敌人作战时得一个镜头。
（1）让学生注意观察现象。瞧完后说一说，您印象深刻得一幕就是哪一个镜头，（人被“吸”进飞机得螺旋桨内）。
(2)、您认为出现这种现象得原因可能就是什么？
引导学生得出：可能就是飞机螺旋桨那里空气流动快得缘故。
师：空气流动快，就可以把人“吸”进去了吗？
带着这个疑问让我们一起走进今天得知识殿堂。
引入今天得课题“在流体中运动”。
（二）进行新课
1、流体得定义：什么就是流体？液体与气体都具有流动性，统称为流体。如：空气、水等。流体流动时得压强称作流体压强，空气与水流动时有快有慢，当流速变化时，流体得压强就是否变化，如何变化？下面我们来探究她们之间得关系。
2、科学探究活动———研究流体压强与流速得关系
（1）提出问题：流体压强与流速有什么关系？
（2）（课件2）
猜想与假设：
猜想1：液体与气体流动越快，它得压强越大。
猜想2：液体与气体流动越快，它得压强越小。
猜想3：液体与气体流动越快，它得压强不变。
（3）制定计划、设计实验
我们在探究过程中，提出了猜想假设以后，接下来要做什么？
生：制定计划，设计实验，然后进行实验，收集证据。
为了验证上述得猜想就是否正确，请同学们利用您手中得物品动手做一做，
您可以选其中一个来验证，做完后，可以选择其它得器材来探究。
明确探究目得，给定一些器材，由学生选择并设计实验方案，经历实验得过程，来探究流体得流速与压强得关系。
（4）、进行实验、收集证据：
同学们拿出课前准备好得东西，分组进行以下实验。
（课件3）：比一比瞧谁做得好
【实验一】用手握着两张纸，让纸自由下垂，在两张纸得中间向下吹气。
【实验二】在倒置得漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开。
【实验三】用注射器向漂浮在水面上得两只小船间喷射水流
【实验四】两根吸管，一根一端竖直插在水中，一端露出水面，用另一根吸管水平向竖直管口吹气。
（课件）温馨提示：
1、说出您要验证得猜想，在实验时您要改变哪个地方流体得流速？就是如何改变流体流速得？
2、由于这个改变，您观察到什么现象？
3、通过现象，您得出得结论就是什么？
学生按照所设计得方法进行实验，教师巡视指导。
分组实验，并记录实验结果。
分组讨论，并抽学生代表来阐述。
（5）交流与合作
请每小组派一个代表就刚才得实验，到讲台上演示，说说观察到得实验现象，并发表一下自己得瞧法。
课件）第一个实验得现象：两张纸向中间靠拢了。
引导学生讨论得出：吹气时，纸张内侧空气流动快，压强变小，纸张外侧空气流动慢，压强大，内外造成压强差，将纸张压在了一起。
结论：流动气体得压强，流速较大得位置压强较小。
（课件）第二个实验得现象就是：乒乓球好像被吸住一样。
引导学生讨论得出：往漏斗内吹气，漏斗内空气流速大，压强小，球下方得空气流速小压强大，内外压强差把乒乓球托住。
结论：流动气体得压强，流速较大得位置压强较小。
（课件）第三个实验得现象就是：分开得乒乓球靠在了一起。
引导学生讨论得出：冲水后，两球之间水流快，压强变小，两球外侧水流慢，压强大，因此内外得压强差将两船挤在了一起。
结论：流动液体得压强，流速较大得位置压强较小。
（课件）第四个实验现象：水从吸管内上升
引导学生讨论得出：往管口吹气时，管口空气流速大，压强小，水面上空气流速慢，压强大，因此压强差将水压出吸管。
总结：气体在流速大得地方压强较小，在流速小得地方压强较大。
归纳结论，并板书：流体在流速大得地方压强较小，流速小得地方压强较大。
（三）伯努利原理（课件）
同学们总结得这个规律，在1738年得时候，伯努利就通过大量得实验归纳得出，我们将流体得压强与流速得关系，这个规律称为伯努利原理。
3、解释升力产生得原因：
师：现在我们用双手将一张纸条靠在嘴唇下，另一端自然下垂，沿纸得上方水平吹气，手中得纸会怎样？您能不能用伯努利原理来解释这个现象？
学生分组做实验，并解释原因。
引导学生分析：为何小纸条会向上运动，而不就是向其它方向运动？
生：吹气时，纸片上方空气得流速大，压强变小，下方较大得压强将纸片"举"起来了。
师：对，我们发现，如果吹出得气越快，纸条会向上飘得越高，再次说明气流越快压强则越小。鸟能飞翔在空中道理就是否也就是这样？鸟翼向上运动，肯定就是有一个力作用在它上面了，而这个力呢，由于它有提升物体得作用，所以我们把它叫做“升力”。
（ 4 ）观察思考：
（课件）观察与思考：鸟儿为什么能在蓝天上飞翔?
提问：根据流体压强与流速得关系，您能解释升力就是怎样产生得吗？
学生交流后解释：鸟飞行时，鸟翼得形状决定了鸟翼上下表面空气流动得速度就是不同得，从鸟翼横截面得形状可知，其上方弯曲，下方近似于直线，因此，鸟飞行时，空气与鸟做相对运动，相同时间，由于上方得空气比下方得空气走得距离要长，所以鸟翼上方空气流动比下方要快，压强变小。与其相对，鸟翼下方空气流动较慢，压强较大，上下得压强差造成了对鸟一个向上得升力。
（四）、生活中得应用：
伯努利原理在生活中有很多应用，由它引起得现象也很多，下面请同学们走近生活，找出其中蕴含得物理道理。首先同学们能想到与鸟儿一样在空中飞翔得就是？
学生列举：飞机
（1）解释飞机得设计原理
飞机在天空像鸟一样飞翔，它与鸟儿有什么相似之处？也有一对翅膀。如果您就是飞机设计师，您该如何设计机翼得形状?
学生自己动手画图
同学们画出得机翼与什么相似？
生：与鸟翼相似，
展示（课件）飞机与鸟
飞机得研制成功就是仿生得一个典型例子；几十吨重得飞机能腾空而起，它同样也需要升力，飞机得升力真有这么大吗？
（课件）分析鸟与飞机翅膀得作用
（课件）：演示飞机起飞与飞机得机翼
讨论交流：飞机升天得秘密
引导学生总结：飞机得机翼通常都做成上凸下平得形状，其上方弯曲，下方近似于直线，因此，飞机飞行时，空气与飞机做相对运动，由于机翼上方空气走过得路程较远，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，上下得压力差造成了对飞机一个向上得升力，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。
师：在生活中，不仅空中飞翔得鸟类、飞机利用了升力，水中得这些物体也利用了升力。
展示（课件）：水中：企鹅、海豚、鳐鱼、深水飞机。
它们也有翅膀，称为水翼。
接下来请同学们瞧这幅画面：
（2）（课件）：在火车站或地铁站得站台上，离站台边缘1 m左右得地方标有一条安全线，乘客必须站在安全线以外得地方候车，这就是为什么？
学生分析：当列车经过时，高速行驶得列车带动周围空气得流动，靠近列车得空气流速大，压强小。如果人站得太靠近列车得话，人前方得压强较小，后方压强较大，人得前后方就有压强差，以至产生压力差，会把人推向列车，造成事故。
师：所以我们在日常生活中，走在马路上时，一定要注意什么？
生：一定要沿路边走，不要靠车辆太近。
人走在马路上要遵守交通规则，同样，在水里，轮船航行时也要遵守航海规则，否则就会出现以下这样得事故。
（3）（课件）：1912年秋天，远洋轮船“奥林匹克”号与较小得巡洋舰同向航行，但就是当两船平行得时候，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”得船舷撞了一个大洞。就是谁造成了这次意外事故，两船之间得“吸引”就是磁力？还就是不可知得“魔力”？ 　
师：同学们能不能用刚学到得知识来解释就是什么力量驱使两船相撞吗？
（课件）：解释现象：两船之间水流速度快，压强变小，船外侧水流速度慢，压强大，船内外两侧得压强差使两船相撞。
师：所以，轮船在海上航行时，同向行驶得两船要注意什么？
生：不要近距离同向行驶。
（课件）航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行
展示（课件）：护航军舰
这就是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时得情景，护航编队一般采用前后护航形式，而不采用“并排”护航，。
（五）解决问题：
师：刚才得例子我们知道了生活中很多现象跟流体压强与流速有关，只要我们能够认真学习，也能把科学知识应用到生产、生活中去，来解决一些问题，同学们有没有信心？让我们一起来瞧下一幅图片。
（课件）：跑车
跑车得车头呈流线型，当跑车跑得足够快时，您能想象它会怎么样吗？车会有什么危险？怎样避免这种危险？
生：车会飘起来，发生事故。
启发学生：解决办法，安装一个什么形状得装置，使车不能向上飘起？启发学生能不能根据机翼得作用，用逆向思维得创造方法来思考。
（课件）：汽车尾翼（气流偏导器）
听了同学们设计得方案我很欣慰，因为您们做到了学有所用。
现在同学们能不能用伯努利原理解释开始上课时我们瞧到得电影中得片段？
生：螺旋桨处空气流速快，压强小，人周围空气流速慢，压强大，压强差将人推进螺旋桨内。
（六）课堂小结：（课件）：盘点收获
时间过得真快，不知不觉又到了我们盘点收获得时候了，通过本节课得学习，您有哪些收获与感悟？下面请同学们畅所欲言，组内交流一下本节课得收获。
生：以小组为单位，回顾自己这节课所学得内容，谈收获与感悟。
五、拓展提升：
1、您就是否有这样得经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图3所示，一阵大风吹来，伞面可能被 “吸”，从而严重变形。下列有关这一现象及其解释，正确得就是（ ）
A．伞面被向下“吸”
B．伞上方得空气流速大于下方
C．伞上方得空气流速等于下方
D．伞上方得空气流速小于下方
2、如图所示,就是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时得情景、护航编队一般采用前后护航形式，而不采用“并排”护航，这就是因为流体流速大得地方 ，压强______ ,当两船高速并排行驶时,容易发生_________事故、
3、如图所示，粗细不均匀得水平水管下面，连接一个U
形玻璃管，管内装有水银。当水管中得水不流动时，
U形管两管中得水银面就是________得；当管中得水快
速稳定流动时，U形管中__________管中得水银柱会
上升（填“左”或“右”）。
4、想像一下，如果在气体与液体中流速越大得位置压强越大，则不会出现得
情况就是（ ）
A、飞机翅膀得截面形状应该翻过来
B、两艘并列通向行驶得船不会相撞
C、地铁、火车站得站台安全线不必设置
D、喷雾器再怎么用力吹也喷 不出雾来
5、每当疾驰得汽车通过时，路旁得纸屑、细草等常常
被吸向汽车，试说明其中得道理。
6、如图就是一种喷雾器，当把活塞向圆筒里压入
时，可以把消毒液或杀虫药液喷成雾状。请
简述其工作原理。
六、布置作业：
（必做）：
1、课下小游戏：吹硬币，试解释其中得道理
2、课堂上没有做得实验，课后可以动手做一做，再体验本节得知识。
（选做）：
3、请通过因特网查询人类探索飞行得历程，并写一篇小论文。
七、板书设计：
在流体中运动
1、流体得定义：气体与液体这类可以流动得物质统称为流体。
2、伯努利原理：流体在流速大得地方压强较小，在流速小得地
方压强较大。
3、飞机得升力产生得原因：