教研課教案《流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系》.docx

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教案：流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 教學(xué)目標(biāo)： 1、 了解氣體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，了解飛機(jī)的升力是怎樣產(chǎn)生的。了解生活中跟氣體的壓強(qiáng)與流速相關(guān)的現(xiàn)象。 2、 通過實(shí)驗(yàn)鍛煉學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手實(shí)踐能力，提高學(xué)生的猜想與假設(shè)的能力。培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)流體的壓強(qiáng)知識(shí)分析解決實(shí)際問題的能力。 3、 初步領(lǐng)略氣體壓強(qiáng)差異所產(chǎn)生現(xiàn)象的奧秘，獲得對科學(xué)的熱愛、親近感。 教學(xué)重點(diǎn)： 通過探究得到氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。 教學(xué)難點(diǎn)： 用流速與壓強(qiáng)的關(guān)系分析生活中的實(shí)際問題。 教具準(zhǔn)備： 硬幣、蠟燭、火柴、乒乓球、小漏斗、小氣球、細(xì)管、杯子 教學(xué)過程： 一、 創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣： 1、（多媒體課件展示）師講述奧林匹克號的故事給學(xué)生留下懸念，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。 別萊利曼著的《趣味物理學(xué)》記述了這樣一件事情1912年秋天，遠(yuǎn)洋貨輪“奧林匹克”號在大海上航行著，同時(shí)在離它100m遠(yuǎn)的地方，有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克”號幾乎跟它平行地疾馳著．當(dāng)兩艘船到了如圖7所示的位置時(shí)，發(fā)生了一起意外的事情：小船好像是服從著一種不可見的力量，竟扭轉(zhuǎn)船頭朝著大船，并且不服從舵手操縱，幾乎筆直地向大船沖來．“豪克”的船頭撞在“奧林匹克”號的船舷上，以致“豪克”號把“奧林匹克”號的船舷撞了一個(gè)大洞． 2、生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：讓學(xué)生做兩個(gè)“漏斗”吹球球不走的小實(shí)驗(yàn)，把乒乓球放置于漏斗中間，一個(gè)朝上，一個(gè)朝下，往漏斗里吹氣。事先讓同學(xué)猜想，球會(huì)不會(huì)被吹走，球會(huì)不會(huì)掉下來，然后實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生猜想不一致，激發(fā)學(xué)生疑惑和強(qiáng)烈的好奇心。 這是為什么呢？生做出各種猜想。我們今天就來解決這個(gè)問題。 二、新課教學(xué)： （一）氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 1、生就上面現(xiàn)象做出猜想與假設(shè) ： 猜想a：液體和氣體流動(dòng)越快，它的壓強(qiáng)越大。 猜想b：液體和氣體流動(dòng)越快，它的壓強(qiáng)越小。 猜想c：液體和氣體流動(dòng)越快，它的壓強(qiáng)不變。 小結(jié)：現(xiàn)在我們利用桌面上的器材來驗(yàn)證氣體的流速與它的壓強(qiáng)之間的關(guān)系。 2、生實(shí)驗(yàn)探究：利用手中的器材動(dòng)手選做實(shí)驗(yàn) (投影)這里提供幾個(gè)參考實(shí)驗(yàn)裝置，請看大屏幕，如圖3所示。同學(xué)也可以自己設(shè)計(jì)別的實(shí)驗(yàn)方案。 實(shí)驗(yàn)方案：A、向兩張紙中間吹氣。 B、向兩只垂吊的氣球中間吹氣。 C、向點(diǎn)燃的兩只蠟燭中間吹氣。 D、把一張紙平放在兩本書之間在中間下方吹氣。 E、杯子里放入乒乓球，往杯口水平吹氣，能否讓乒乓球在杯子之間跳躍，試看看。 F、紙條一端貼近下嘴唇，用力向紙條上方吹氣，觀察現(xiàn)象。 G、將一張紙折成∩形平放在桌子上，用力向∩形紙的下方與桌面之間的空間吹氣，觀察現(xiàn)象。 H、把兩個(gè)乒乓球放在兩根小木條上，相對靠近一些，用一支飲料吸管向它們中間吹氣。 3、班上交流實(shí)驗(yàn)的過程和由此看到的現(xiàn)象，最后得出結(jié)論。 結(jié)論：氣體在流動(dòng)時(shí)，流速較大的位置，壓強(qiáng)較??；流速較小的位置，壓強(qiáng)較大。 4、生活應(yīng)用： 實(shí)驗(yàn)后討論分析下列問題：（課件展示這些問題） 1. 在火車站或地鐵站的站臺(tái)上，離站臺(tái)邊緣1 m左右的地方標(biāo)有一條安全線，乘客必須站在安全線以外的地方候車，這是為什么？ 2. 為什么風(fēng)暴常常會(huì)把房子的頂部掀掉 3、如大風(fēng)吹過走廊 （四）飛機(jī)的升力：（課件展示） 1 、飛機(jī)的機(jī)翼有什么特點(diǎn)？從機(jī)翼橫截面的形狀可知，其上方彎曲，下方近似于直線，(嚴(yán)格地說機(jī)翼表面呈流線型) 2、飛機(jī)飛行時(shí)升力是如何產(chǎn)生的？飛機(jī)飛行時(shí)，空氣跟飛機(jī)做相對運(yùn)動(dòng)．由于上方的空氣要比下方空氣行走較乏的距離，機(jī)翼上方的空氣流動(dòng)比下方要快，壓強(qiáng)變小；與其相對，機(jī)翼下方的空氣流動(dòng)較慢，壓強(qiáng)較大，致使機(jī)翼上面比下面氣流速度快． 總結(jié)：飛機(jī)的機(jī)翼通常都做成上凸下平的形狀，其上方彎曲，下方近似于直線，因此，飛機(jī)飛行時(shí)，空氣和飛機(jī)做相對運(yùn)動(dòng)，由于機(jī)翼上方空氣走過的路程較遠(yuǎn)，空氣流動(dòng)比下方要快，壓強(qiáng)要小。與其相對，機(jī)翼下方空氣流動(dòng)較慢，壓強(qiáng)較大，上下的壓力差造成了對飛機(jī)一個(gè)向上的升力，并且，當(dāng)飛機(jī)速度增大，升力也增大，當(dāng)升力大于飛機(jī)自重時(shí)，飛機(jī)便起飛了。 3、應(yīng)用： 像機(jī)翼、鳥的翅膀的這種形狀的應(yīng)用很多，比如跑車的車頭呈流線型，當(dāng)跑車跑得太快，車會(huì)有什么危險(xiǎn)？（發(fā)飄、不穩(wěn)）怎樣避免這種危險(xiǎn)？ 學(xué)生討論，找出解決問題的方法（啟發(fā)學(xué)生能不能根據(jù)機(jī)翼的作用，用逆向思維的創(chuàng)造方法來思考）： 在跑車的尾部安裝一只倒置的翅膀，弧形朝下，當(dāng)車速很大時(shí)，作用在這只翅膀上的方向向下的壓強(qiáng)大，這樣可以增強(qiáng)車輪的著地性能。實(shí)際上，這種翅膀已被采用，叫氣流偏導(dǎo)器。投影圖片： 過渡:氣體和液體有許多相同的性質(zhì)，都有重量，都具有流動(dòng)性，都有壓強(qiáng)，是不是在液體中也有流速越大，壓強(qiáng)越小的規(guī)律呢 （五）液體的流速與壓強(qiáng)的關(guān)系： 選做實(shí)驗(yàn)，生自己驗(yàn)證 1、將事先折好的兩只小船，放入臉盆內(nèi)，然后用礦泉瓶當(dāng)作水管向船中間的水域沖水，兩船如何運(yùn)動(dòng)？ 2、我們把一根中間切開（未斷）折成直角的飲料吸管，一端插入水中，向管中間吹氣，我們可看到水霧從切口處噴出。我們認(rèn)為管中間被我們吹氣，因此切口處壓力變小，底下的大氣壓就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)力把水往中間壓。因此，我們也認(rèn)為：流體在流速大的地方壓強(qiáng)反而小，在流速小的地方壓強(qiáng)反而大。 課件展示噴霧器和水翼船 1．噴霧器為什么能噴水?(見圖5) 答案：常用的噴霧器，當(dāng)壓人活塞時(shí)，圓筒里的空氣就從圓筒末端的小孔A以很大的速度流出，因此小孔附近的空氣壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)，于是容器E內(nèi)的藥液面上的空氣壓強(qiáng)近使藥液從小孔，下方的B管內(nèi)上升，到小孔A附近時(shí)，被空氣流沖散成霧狀噴出． 2、水翼船：（課件展示）師：在生活中，不僅飛機(jī)利用了升力，水翼船也利用了升力來減小船體的阻力，水翼船的下部，也有類似于飛機(jī)機(jī)翼的水翼，船在高速行駛時(shí)，水翼會(huì)獲得升力，使船體與水的接觸面積減小，從而減少水對船體的阻 力，進(jìn)一步提高船速。 3、解釋開頭的問題，補(bǔ)充“瑪麗皇后”的事。課件展示其圖片 五、課堂總結(jié) 液體和氣體都具有流動(dòng)性，統(tǒng)稱為流體。如：空氣、水等。流體流動(dòng)時(shí)的壓強(qiáng)稱作流體壓強(qiáng)。 六、拓展延伸： 師：同學(xué)們想一想，我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活中的哪些物理現(xiàn)象，能用我們實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論來解釋呢？并請同學(xué)們查閱相關(guān)網(wǎng)站、網(wǎng)頁，獲得有關(guān)的知識(shí)。 1. http://www.gscaac.com/t5/default1.asp 飛機(jī)的飛行原理簡介 2. http://combatsim.cpgl.net/school.htm 模擬軍校/飛行指南，飛行物理學(xué) 3. http://www.kepu.com.cn/gb/beyond/aviation/knowledge/index.html 中國科普博覽/航空常識(shí) 4. http://www.chinaschool.org/xspd/xspd-zsdt/077.htm 水翼船 5. http://www.age06.com/06school/nature/sh/whyshuiyi.asp 為什么水翼船的速度特別快？ 七、板書設(shè)計(jì) 1、什么是流體 2、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系： 流速較大的位置，壓強(qiáng)較小． 3、機(jī)翼升力產(chǎn)生的原因 飛機(jī)飛行時(shí)，機(jī)翼上下方空氣流動(dòng)的快慢不同機(jī)翼的上下方產(chǎn)生的壓強(qiáng)差是機(jī)翼升力產(chǎn)生的原因