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1、第四节流体压强与流速的关系-掌门1对1教学目标:1.知识与技能:初步了解流体的压强与流速的关系。2.过程与方法:通过实验探究,让学生感知、领悟流体的压强与流速的关系。3.情感、态度与价值观:让学生体验到通过探究获取知识的快乐,并培养学生尊重事实,尊重客观规律的态度与价值观。教学重点:流体的压强与流速的关系.教学难点:通过实验探究流体的压强与流速的关系,并用来解释日常生活中的现象.教学用具: 教师用:两支筷子、两个乒乓球、两只小纸船、水槽、水管等。学生用:每人两支筷子、两个乒乓球教法学法:实验探究、讲解、解释日常生活中的现象、点拨、讨论。教学过程一、复习提问、引入新课引入:让学生做两个“漏斗吹球
2、球不走”的小实验,把乒乓球放置于漏斗中间,一个朝上,一个朝下,往漏斗里吹气。事先让同学猜想,球会不会被吹走,球会不会掉下来,然后实验。实验现象与学生猜想不一致,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”。那么什么是流体?教师答: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,那流速变化,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。二、投放学案、展示疑点教师投放学案,学生依据学案看书自学,自学完成后请同学根据自己的理解补充完整学案第一部分空白内容从而明确本节课的知识点,并且提出自己不明白的问题。并出示
3、下列问题引发学生思考:1.课本图845和图846所示的两个实验说明了什么?2.课本图847所示的小杂技说明了什么?3.请你参照课本图848分析飞机升空的原因。4.出远门时,家人常会叮嘱你,不要靠近高速行驶的列车和汽车,难道仅仅是担心你直接被车旁的物体伤着吗?5.有经验的司机都知道,在高速公路上并排行驶的两辆轿车有相互靠近的趋势。这什么原因?三、合作探究、解决疑难1、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?(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
4、验并进行实验请同学们拿出课前要大家准备好的东西:乒乓球、漏斗、小纸船、纸、杯子、矿泉瓶等等,按事先分好的组进行实验。探究过程:1、对着两张自然下垂平行的纸向中间吹气,看见了什么现象?2、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。3:将事先折好的两只小船,放入脸盆内,然后用矿泉瓶当作水管向船中间的水域冲水,两船如何运动?一组选其中一个实验探究,做完后可以探究其它实验。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。实验现象:第一个实验的现象是纸
5、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。第二个实验的现象是乒乓球会跳出来,跳到另一杯子。根据学生的看法,引导学生讨论得出:往杯口水平吹气,杯口空气流速大压强小,杯子内的空气流速小压强大,内外压强差把乒乓球托出来。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:分开的小船靠在了一起。根据学生的看法,引导学生讨论得出这是因为冲水后,两船之间水流快,压强
6、小,两船外水流慢,压强大,因此船内外的压强差将两船挤在了一起。结论:流动液体的压强,流速较大的位置压强较小。总结:液体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。图1A B气体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。2、演示实验:直观体现流体压强与流速的关系演示如图1所示,引导学生观察玻璃管粗细和水柱的高低。思考:实验设计如图1所示的玻璃装置。首先应向水槽里灌满水,松开铁夹后,水流入a,b两管,待稳定后,比较a,b两管中水面高度关系,将会发现_,其原因是_;随后拔去右端的软木塞,装置中的水立即向外涌出,此时再比较a,b两管中的水面的高度关系,将会发现_,原因是_。答案:a,b两管中
7、水面一样高;a;b两管构成连通器;a管中的水面比b管高;因为b管下面的水流速大。引导学生分析A、B管流速大小和a、b处的压强大小。如图中所示的玻璃管,A处的横截面比B处的大,在A和B处分别装有竖直玻璃管a和b。当水在玻璃管中流动时,可以看到a管中的液面比b管中的高,这说明A处的压强比B处的大,而在横截面较小的B处,水流比较集中,水的流速显然比在A处的要大。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:学生举例,并能用今天所学的知识简单解释现象。例如大风吹过走廊时,开着的门会怎什么样,为什么?为什么火车站台都有一条安全线,火车行驶时严禁人们进入安全线以内的区域?
8、解释开头的“漏斗”吹球球不走的实验。 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。那么生活中流体压强、流速又有哪些应用呢?最重要的应用之一是飞机,那飞机是如何在天空飞翔呢?4、解释升力产生的原因老师:现在改变一下,用双手将一张纸靠在嘴唇下,另一端自然下垂,沿纸的上方水平吹气,手中的纸会怎样?学生分组做实验,并解释原因。生:纸条会上飘。师:为什么?生:由于吹气时,纸片上方空气的流速大,压强变小,下方较大的压强将纸片举起来了。师:对。并且我们发现,如果吹出的气越快,纸条会向上飘得越高。再次说明气流越快压强则越小。过渡飞机升力的产生是否也是这样?引导学生观看飞机起飞
9、和飞机的机翼特点,思考以下几个问题:投影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?后演示飞机机翼上升,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。师:在生活中,不仅飞机利用了升力,水翼船也利用了升力来减小船体的阻力,水翼船的下部,也有类似于飞机机翼的水翼,船在高速行驶时,水翼会获得升力,使船体
10、与水的接触面积减小,从而减少水对船体的阻力,进一步提高船速。 四、知能应用,拓展提升图2典例:我们经常可以看到图2所示现象:汽车在马路上快速驶过以后,马路两边的树叶会随风飘动如图2所示,马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动?请你猜想并说明理由. 猜想:马路两旁的树叶会沿着A方向飘动理由:因为汽车快速行驶时,马路中间的空气流速大,空气压强小所以两边的气压就把树叶压向中间点拨: 这是一道源于课本的探究题,利用给定的图像信息,让学生对题目所提供的现象进行观察、分析、猜想、推理后得出结论,考查了学生创造思想、递进思维的能力。 这类题目取材于现实生活,体现了对生活、对时代的关注,体现了从生活走向
11、物理、从物理走向社会的理念。平时要留意观察自己周围的生活,多一些思考,多一些发现,主动利用学过的知识解决现实问题。五、诊断评价、查漏补缺完成学案达标测试部分。六、课堂小结、构建网络通过本节课的学习你最大的收获是什么?七、布置作业:1、课堂上没有做的实验课后可以动手做一做再体验本节的知识。2、实践活动:制作一个飞机模型,在操场上进行表演,比一比谁的模型飞机在空中飞行的时间长。3、有兴趣的同学可以查阅资料了解一下飞机的机翼有几种,它们的升力是如何产生的?八、板书设计第四节 流体压强与流速关系一、液体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。气体在流速大的地方压强也较小,在流速大的地方压强也较大二、升力的产生机翼上面凸起、下面平直 机翼上方空气流速大、下方小 向上的升力大于重力 起飞九、教学反思: