流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)

1、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1通過實(shí)驗(yàn)，能總結(jié)出流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。2能利用流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系解釋升力產(chǎn)生的原因，進(jìn)而解釋飛機(jī)在空中飛行的原因。3能利用流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象。（二）過程與方法經(jīng)歷探究流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過程，感受液體的壓強(qiáng)。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1在觀察實(shí)驗(yàn)的過程中，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。2通過學(xué)生主動(dòng)探究，讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)探究的樂趣和認(rèn)識(shí)規(guī)律的快樂，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)。3領(lǐng)略流體壓強(qiáng)差異所產(chǎn)生現(xiàn)象的奧妙，提高將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活和社會(huì)的意識(shí)。二、教學(xué)重難點(diǎn)氣體和液體都能夠流動(dòng)，

2、稱為流體。流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，是對(duì)液體壓強(qiáng)和氣體壓強(qiáng)的拓展。本節(jié)內(nèi)容由“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”“飛機(jī)的升力”兩部分內(nèi)容組成。教學(xué)的重點(diǎn)是流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，難點(diǎn)是利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系解釋相關(guān)現(xiàn)象。三、教學(xué)策略流體壓強(qiáng)與流速有關(guān)，學(xué)生這方面的生活經(jīng)驗(yàn)并不多。因此，教學(xué)時(shí)盡量選取操作簡單、現(xiàn)象明顯、直觀且生動(dòng)有趣的小實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生把壓力、壓強(qiáng)跟流速聯(lián)系起來，了解流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系及其在生活中的應(yīng)用。對(duì)于飛機(jī)的升力，可以通過制作小小的機(jī)翼模型并進(jìn)行分析，進(jìn)一步說明氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)原理的價(jià)值。四、教學(xué)教具準(zhǔn)備多媒體課件、五角硬幣、鋼筆、一個(gè)乒乓球、漏斗、紙張、塑料吸管、小

3、船、小盆、機(jī)翼模型。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課（3分鐘）學(xué)生活動(dòng)：硬幣“跳高”比賽（1）比賽設(shè)計(jì)：如圖1，將一枚一角硬幣放在離桌邊5cm處，在硬幣前5cm處用直尺架高約1cm。圖1（2）比賽規(guī)則：使嘴巴靠在桌邊，沿著與桌面平行的方向吹氣（不準(zhǔn)吹硬幣），使硬幣翻越欄桿。使硬幣成功翻越欄桿或看誰硬幣“跳”得更高。（3）思考：是什么原因使得硬幣飛起來的呢？ 學(xué)生猜想、觀賞、體驗(yàn)有關(guān)的現(xiàn)象。針對(duì)問題積極思考，并嘗試回答：吹氣前，硬幣上表面受向下的大氣壓，下表面受向上的大氣壓，它們大小相等，相互抵消。吹氣時(shí)硬幣向上“跳”，說明硬幣受到向上的壓強(qiáng)比較大，這可能是硬幣上表面受到的壓

4、強(qiáng)減小造成的。因?yàn)榇禋?，加快了硬幣上方空氣的流?dòng)速度。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生猜想不一致，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。新課教學(xué)（30分鐘）一、流體物理學(xué)中把具有流動(dòng)性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。二、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系演示實(shí)驗(yàn)：把兵乓球放在漏斗下面，往漏斗向下吹氣，觀察漏斗的運(yùn)動(dòng)情況？前面我們學(xué)習(xí)過的液體壓強(qiáng)和氣體壓強(qiáng)都是流體靜止時(shí)產(chǎn)生的。當(dāng)流體流動(dòng)起來以后對(duì)物體的壓強(qiáng)會(huì)發(fā)生改變，說明空氣流動(dòng)時(shí)的壓強(qiáng)與靜止時(shí)的壓強(qiáng)是不同的。那么流體產(chǎn)生的壓強(qiáng)與流速有什么關(guān)系？1提出問題：流體產(chǎn)生的壓強(qiáng)與流速有什么關(guān)系？ 2猜想與假設(shè)： 猜想1：液體和氣體流動(dòng)速度越快，產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大。 猜想2：液體和氣體流

5、動(dòng)速度越快，產(chǎn)生的壓強(qiáng)越小。猜想3：液體和氣體流動(dòng)速度越快，產(chǎn)生的壓強(qiáng)不變。 3設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1：如圖2，用手握兩張紙，讓兩張紙自然下垂，向兩張紙中間吹氣，觀察這兩張紙應(yīng)該怎樣運(yùn)動(dòng)？圖2實(shí)驗(yàn)3：如圖3，將事先折好的兩只小船，放入小盆內(nèi)，然后用彎折120°左右的吸管貼近水面向中間吹氣，觀察這兩只小船怎樣運(yùn)動(dòng)?圖3一組選其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究，做完后可以探究其他實(shí)驗(yàn)。 4交流與合作請(qǐng)每小組派一個(gè)代表就剛才的實(shí)驗(yàn)，上來重新演示，說說觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并發(fā)表一下自己的看法。5結(jié)論：流體在流速大的地方壓強(qiáng)較小，在流速小的地方壓強(qiáng)較大。 利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系解釋現(xiàn)象：（1）解釋是什么原因使得硬幣

6、飛起來的呢？（2）1912年秋天，遠(yuǎn)洋航輪“奧林匹克”號(hào)與較小的鐵甲巡洋艦同向航行，但是當(dāng)兩船平行的時(shí)候，突然小船竟然扭頭幾乎筆直地向大船沖來，結(jié)果小船把“奧林匹克”的船舷撞了一個(gè)大洞。小船怎么會(huì)被大船“吸”過去呢？航海規(guī)則要規(guī)定兩艘輪船不能近距離同向航行。演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象：乒乓球沒有掉下來。原因：往漏斗向下吹氣，兵乓球上方的流速大，壓強(qiáng)小，乒乓球下方的空氣流速小，壓強(qiáng)大，上下表面壓強(qiáng)差把乒乓球托出來。實(shí)驗(yàn)2的現(xiàn)象是紙向中間靠攏了。原因：不吹氣時(shí)，紙張兩側(cè)的空氣相對(duì)靜止，致使空氣對(duì)紙作用的壓強(qiáng)相同，氣體壓強(qiáng)不會(huì)引起紙張運(yùn)動(dòng)。而吹氣時(shí)，紙張內(nèi)側(cè)空氣流動(dòng)快，壓強(qiáng)變小，內(nèi)外造成壓強(qiáng)差，空氣將紙張壓在了

7、一起。 實(shí)驗(yàn)3的現(xiàn)象是：分開的小船靠在了一起。原因：吹氣后，兩船之間的水流快，壓強(qiáng)小，兩船外面水流慢，壓強(qiáng)大，因此船內(nèi)外的壓強(qiáng)差將兩船擠在了一起。 學(xué)生上來演示并回答。（1）由于吹氣，硬幣上方的空氣流速大，壓強(qiáng)小，下放空氣流速慢，壓強(qiáng)大。上下表面產(chǎn)生一個(gè)壓力差，是硬幣飛起來。（2）小船被大船“吸”過去的原因：同向行駛兩船中間水流速大，壓強(qiáng)小，兩船就會(huì)在外側(cè)壓力下撞在一起。以科學(xué)探究的學(xué)生研究流速與壓強(qiáng)的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。讓學(xué)生做并分析原因，培養(yǎng)思維和表達(dá)能力。用學(xué)過的知識(shí)解釋生活中的實(shí)際問題，體現(xiàn)科學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。三、飛機(jī)的升力教師示范讓學(xué)生跟著做：如圖4，取一張紙條，手持一端靠在嘴唇

8、下，另一端自然下垂，沿紙的上方水平吹氣，手中的紙會(huì)怎樣？使氣流加快，看到的情況有什么不同？圖4視頻展示飛機(jī)起飛，思考：飛機(jī)的機(jī)翼形狀是怎樣的？飛機(jī)飛行時(shí)升力是如何產(chǎn)生的？ 然后利用電吹風(fēng)吹機(jī)翼模型演示飛機(jī)機(jī)翼上升與流速的關(guān)系。四、生活中有關(guān)流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的現(xiàn)象（1）解釋汽車尾翼氣流偏導(dǎo)器對(duì)跑車有什么作用？（2）為什么草原犬鼠的洞穴有“空調(diào)”的效果呢？（3）在火車站或地鐵站的站臺(tái)上，離站臺(tái)邊緣1m左右的地方標(biāo)有一條黃色的安全線，乘客必須站在安全線以外的地方候車，這是為什么？學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，描述觀察到的現(xiàn)象并解釋原因。觀察到紙條會(huì)上飄。如果吹出的氣流越快，紙條會(huì)向上飄得越高。由于吹氣時(shí)，紙片上方空

9、氣的流速大，壓強(qiáng)變小，下方較大的壓強(qiáng)將紙片“舉”起來了。機(jī)翼上表面是曲面，下表面是平面。飛機(jī)前進(jìn)時(shí)，機(jī)翼與周圍空氣發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，相當(dāng)于氣流快速流過機(jī)翼。上方空氣和下方空氣在相同時(shí)間所通過的路程不同，上方空氣通過的路程長，下方空氣通過的路程短。所以上方空氣流速快，氣壓變?。幌路娇諝饬魉俾?，氣壓變大。產(chǎn)生了壓強(qiáng)差，即下方氣壓大于上方氣壓，將飛機(jī)向上托住。機(jī)翼上下表面由于產(chǎn)生氣壓差，而產(chǎn)生了壓力差，這個(gè)壓力差就是升力。教師引導(dǎo)，學(xué)生回答。（1）跑車在高速行駛時(shí)，氣流偏導(dǎo)器上下方所受的壓力差形成了一個(gè)向下的力，從而使汽車對(duì)地面的壓力更大，摩擦力隨之增大，提高了車輪的著地性能。（2）兩個(gè)洞口的形狀不同，決定了洞穴中空氣流動(dòng)的速度。左邊的洞口流速慢，壓強(qiáng)大；右邊的流速快，壓強(qiáng)小。地面上風(fēng)從左邊吹進(jìn)了犬鼠的洞穴，從右邊出來，給犬鼠帶去了習(xí)習(xí)涼風(fēng)。（3）當(dāng)火車快速開過時(shí)，人越過這條線就會(huì)有危險(xiǎn)。這是因?yàn)?，火車開動(dòng)時(shí)，靠近火車的地方氣體流速大壓強(qiáng)小，離站臺(tái)遠(yuǎn)的地方氣體小，壓強(qiáng)大。強(qiáng)大的氣流會(huì)將人推向列車先用一個(gè)小實(shí)驗(yàn)做鋪墊，學(xué)生更容易理解飛機(jī)升力產(chǎn)生的原因。課堂小結(jié)（3分鐘）通過今天的學(xué)習(xí)，同學(xué)們有哪些收獲？在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問題？還有什么想探究的問題？學(xué)生可以個(gè)別回答，或相互交流，在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。促進(jìn)知識(shí)的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。課堂練習(xí)