《流体压强与流速关系》教学设计.doc

《流体压强与流速关系》教学设计
一、课前准备
学生准备：每人硬币一枚，圆珠笔一支；纸片两张；水槽，注射器各一个，纸质小船两艘。
教师准备：伯努利实验器材

二、教学目标
1、知识与技能
①了解流体压强与流速的关系。
②知道飞机的升力如何产生。
③了解生活中跟流体压强与流速有关的现象。
2、过程与方法
①通过一些现象，认识流体压强跟流速有关的现象。
②通过学习飞机的升力，体验由气体压强差异产生的力。
3、情感态度与价值观
初步领略气体压强差异所产生的奥妙，获得对科学的热爱、亲切感。

三、教学重点
1、掌握流体压强与流速关系的基础知识。
2、学以致用，会解释一些压强与流速关系带来的现象。

四、教学难点
会分析、判断流体流速的大小，才能判断压强大小。

五、教学过程
 （一）引入新课
1905年冬天的一个早晨，俄国沙皇派往西伯利亚的一位钦差大臣，将要乘火车经过一个名叫鄂洛多克的小站。站长沃尔伦斯基，一大早就让部下把车站打扫得干干净净，身着笔挺的新制服，率领全站职工，手捧花束，排列在铁道两旁，恭候钦差大臣的到来。
 不多久，列车在汽笛声中风驰电掣般地冲进了由38名铁路员工组成的“人巷”。离列车很近的人们刚要举起手中的花束欢呼时，突然，所有的欢迎者都像是被人从背后猛推了一下，纷纷不由自主地向前仆倒下去……结果，这“魔鬼般的黑手”，造成了4人终身残疾，而包括站长在内的其余34人全都成了滚滚车轮下的冤魂！
 奇特的惨案发生后，地方法院开始调查案事件真相。然而，机车状况良好，司机和员工都没有违章操作。反复调查毫无结果，法官只好在判决书上写下了《圣经》上的一句话：“每个人都是上帝的羔羊，迟早要回到上帝的跟前！”
 著名的俄国科学家齐秋奥尔科夫斯基知道这一“判决”结果后，哀叹道：“可惜法官不懂伯努利定理……”]
 那么这个幕后的“黑手”到底是谁？什么是伯努利定律呢?带着这些疑问，让我们一起进入──《流体压强与流速的关系》，相信同学们学好了这些知识后一定会揭开谜底！
（二）进行新课
提问：什么是流体？
 具有流动性的气体、液体统称为流体（如水、空气…）。
 我们在第二、三节分别探究了液体和气体不流动时的压强特点，那么当这些液体和气体流动时，其内部压强又会有什么特点呢？
流体压强与流速的关系（板书）
 在猜想之前，我们先来做几个实验，希望这些实验能有助于我们的猜想：
【做一做】
实验一：硬币跳高比赛

实验二：拿两张纸，使其自由下垂，向纸中间吹气

实验三：用注射器向两个小船中间喷射水产生水流

引导学生利用力学的知识储备，尝试解释产生这些现象的原因，并大胆进行猜想：流体流动后，其压强会怎样？

我们的猜想是否正确呢？我们需要用实验验证。

【实验验证】伯努利实验

介绍伯努利实验的装置及实验方法，老师演示，学生认真观察现象。

提问：
这个装置是我们学过的什么？当里面的水不流动时，有什么特点？

（学生回答）

若里面的水发生流动，同学们猜一猜又会产生什么现象呢？

提醒学生注意从这几方面来观察：

1．装置中流体流动时哪个位置的流速较大？

2．这几个液柱的高度是否发生变化？液柱的高度的变化能说明什么问题？

引导学生利用课件分析流体压强与流速的关系得出结论：

在流体中，流速越大的位置压强越小；流速越小的位置，压强越大。（板书）

由此证明我们的猜想是正确的。实际上，这就是著名的伯努利定律，早在200多年以前，瑞士物理学家伯努利已经用上述装置验证了这个结论。

那么鄂洛多克惨案的幕后黑手到底是谁呢？这种事故不仅在陆地上发生过，在水中也发生过：——“奥林匹克”号惨案

（大屏幕显示）

【猜一猜】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？
（课件投影：飞机和鸟的图片）
请同学们观察飞机的机翼和鸟的翅膀的侧截面是什么形状的？
请学生在黑板上画出机翼侧截面的图形。
机翼为什么要做成这个形状的？
教师用飞机升力演示器演示机翼上升，请学生观察再次机翼的形状。
（课件投影 ，飞机起飞的视频和动画对流速的提示，请学生分析飞机升力产生的原因）（板书）
（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，由于流速高的地方压强小，流速低的地方压强大，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。）

六、课堂训练：
   1、飞机的产生升力的原因是（        ）
A、   气体流速越大，气压越小。
      B、    气体流速越大，气压越大。
      C、   气体流速不影响气压。
      D、   以上说法都不对。
2、在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1米左右的地方标有一条安全线，人必须站在安全线以外的位置上候车，关于这一现象的解释正确的是（ ）       
A、   离车越近，车的吸引力越大。
   B、   防止车上掉下物品砸伤行人。
   C、   火车驶过时，空气流速较大，气压会减小，安全线外气压大于线内气压，大气压力会把人推向火车，容易发生事故。
   D、   以上说法都有道理。
3、相信大家都有过这样的经历：步行在雨中，我们会打一把伞．一阵大风吹来，雨伞会被向上吸起来．这是为什么呢？你能不能用今天所学的知识解释这个现象呢？

七、课堂小结：
1、流体压强与流速关系。
2、飞机的升力如何产生。
3、分析生活中流体压强与流速有关的现象。

八、课下作业

1、动手做做课后“动手动脑学物理”第2题的实验，看能否成功？成功的诀窍是什么？并想想这个现象有什么实用价值？
2、乒乓球是我国的国球，邓亚萍、张怡宁、王楠、马琳、王皓、王励勤等等都是排名世界前列的好手，每位选手都是身怀绝技。请你通过上网查阅资料，了解上旋球、下旋球、弧圈球产生的原因？

参考文献
[1]丁春海. 如何在实验教学中提高初中生物理学习兴趣[J]. 时代教育2008,(08) .
[2]高传富. 浅谈初中物理探究性实验教学[J]. 考试周刊, 2007,(12) .
[3]王培强;;《流体压强与流速的关系》教学设计[J];物理教学探讨;2011年07期
[4]宋爱霞;;简易的流体压强实验[J];中学物理;2003年06期
[5]流体压强与流速关系的应用--《中学物理》2003年01期
[6]流体流速与压强关系的小应用-《物理实验》1998年第01期-吾喜杂志网
[7]流体的压强与流速关系小实验--《今日中学生》2005年08期
[8]《流体压强与流速的关系》教学设计--《中学物理》2011年06期
[9]说明流体的流速和压强关系的小实验--《物理教学》1988年03期
[10]新课标 初中同步 顶尖教案

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