2019年春八年级物理下册 第九章 第4节 流体压强与流速的关系教案 (新版)新人教版.doc

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资源描述
第4节流体压强与流速的关系1通过观察,认识流体压强与流速关系的相关现象,体验由流体压强差产生的力。2了解流体的压强与流速的关系,会用流体压强与流速的关系解释简单的物理现象。3知道飞机的升力是怎样产生的。1通过观察,认识气体的压强跟流速有关的各种现象。2通过实验,体会并能够解释气体的压强跟流速有关的现象。3体验由气体压强差异产生的力。1初步领略由于流体压强差异而产生的自然奥秘,引发对大自然的好奇心与求知欲。2培养学生交流讨论意识和协作精神。流体压强和流速的关系。利用流体压强与流速的关系分析生活中的实例。硬币、漏斗、乒乓球、纸片、塑料吸管、飞机机翼模型、风扇、多媒体课件、小木条等。一、情景引入今天,我们先请四位同学来进行两项比赛。项目一:硬币“跳高”比赛。教师提问:是什么力使得硬币向上“跳”起来呢?项目二:“漏斗吹球”比赛。(比赛规则:用手掌托着乒乓球,把乒乓球放在翻转的漏斗中,用嘴通过漏斗向下吹气,同时放开手。看到了什么现象?)教师提问:乒乓球为什么在漏斗下方不会掉下来呢?教师讲述:让我们带着问题一起走进今天的物理课堂。二、新课教学探究点一:流体压强与流速的关系1制定计划与设计实验教师:物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。好,我们今天就来研究流体的流动速度与压强的关系。同学们的桌子上有乒乓球两个,小木条两根,饮料吸管一支,大号注射器一支,装满水的水槽一个,两只塑料小船,一杯水,一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管,两张纸等器材。自由选择器材,做一到二组实验。提示可以用嘴吹气产生气流,用注射器喷射水产生水流,通过一些物体的运动状况来分析判断压强大小的变化。这里提供几个参考实验装置,请看大屏幕,如图所示。同学也可以自己设计别的实验方案。2进行实验与收集证据。教师:现在我们的研究活动以小组进行,请大家在小组内积极地讨论、研究方案,积极地用眼睛去观察、用大脑去思考,并把你们发现的问题记录下来,然后全班交流。看看在实验中能发现些什么?团队的力量是巨大的,看看哪一小组做得最好?学生开始实验、探究、讨论,教师巡视各组的实验情况。3分析与论证。教师:下面进行全班交流,把学生们所看到的、所想到的说出来与大家交流。估计学生会回答到的几种情况:(1)我们这一小组选择老师提供的实验装置丙,选择用大号注射器一支,装满水的水槽一个,两只塑料小船,作为实验器材,用注射器向漂浮在水面上的两只小船间喷射水流,可观察到两只船向中间靠拢。(2)我们这一小组选择老师提供的实验装置甲,把两个乒乓球放在两根小木条上,相对靠近一些,用一支饮料吸管向它们中间吹气,两个乒乓球互相靠拢。(3)我们这一小组选择老师提供的实验装置乙,我们选择在两张纸中间吹气,结果看到两张纸不但没有被吹开反而互相向中间靠近。(4)我们这一小组选择老师提供的实验装置丁,我们把一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管,一端插入水中,向管中吹气,我们可看到水雾从切口处喷出。我们认为管中被我们吹气,因此切口处压力变小,水面的大气压就会把水往管上面压。因此,我们认为:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。教师:好。因气流具有不可见性,并且流体不容易控制,我们结合同学们分析的现象,采用多媒体课件对实验现象进行分析。教师:综上所述,我们可以得出结论:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。多媒体展示:火车的安全线,龙卷风吹翻屋顶,汽车的“气流偏导器”。教师讲解:1在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1m左右的地方标有一条安全线,为什么乘客必须站在安全线以外的地方候车?解释:当人靠近高速行驶的列车时,会出现被吸入列车的现象,这是由于被列车带动的空气流速变大,压强变小,使人的两侧存在压强差造成的。所以乘客候车时,必须站在安全线以外,否则是非常危险的。2在航海中,船只在行驶过程中不允许两船并肩前进,如果并肩行驶,会出现什么情况?并分析说明其原因。解释:如果两船并肩行驶会出现两船逐渐靠拢而发生相撞事故。这是因为在流体中,流速大的位置压强小。两船并列航行时,两船之间的水相对船的流速大,压强小;两船外侧的水流速小,压强大,产生向内的压强差,而使它们逐渐靠拢。3杜甫在茅屋为秋风所破歌中写道:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅。”请你从物理学的角度分析这两句诗所描写的物理现象。解释:这是因为刮大风时,茅屋上面的空气流动快,茅屋里面的空气流速慢。根据流体中,流速大的地方压强小的原理,茅屋上面的空气压强小,而里面的压强大,对茅草产生向上的升力使它飞走了。交流讨论:生活中你注意过以下现象吗?(1)大巴车在行驶时,司机吸的烟会从侧面打开的窗户飘出窗外。(2)落有树叶的马路上,汽车快速驶过后可以看到树叶、尘土被卷起。(3)居室前后两面的窗子都打开着,过堂风吹过,居室侧面摆放的衣柜的门被吹开了。(4)冬天,风越刮越大,带烟囱的炉子里的火越着越旺,火苗越蹿越高。探究点二:飞机的升力问题:我们经常在电视上看到飞机起飞的画面,可是沉重的飞机不是像鸟一样扇动翅膀飞行的,它的“翅膀”不能扇动,是什么原因使得飞机飞起来的呢?学生活动:如图所示,取一个飞机机翼模型放在托盘测力计上,把电风扇置于模型的正前方,当电风扇通电运转时,观察测力计示数的变化。讲解:观察图,机翼的上方呈弧形,当气流从机翼经过时,上方的流速比下方大,根据流速与压强的关系,机翼上方的空气压强比下方处小,于是就产生了使机翼上升的力,这就是升力。学生看图:观察图,分析鸟类展开双翅,即使不扑打,也能在空中滑翔而不会跌下来的原因。分析:鸟翅如同机翼,鸟翅的上方是曲面,下方近似于平面,气流通过上方的速度大于下方气流的速度。因此上方的压强小于下方的压强,产生向上的升力,所以鸟在空中滑翔不会掉下来。介绍:水翼船的水翼的作用。三、板书设计第4节流体压强与流速的关系1课堂教学模式的转变,在这节课的设计上,我改变了以往的教学模式:由跟我学、跟我做的教师讲授型模式向我要学、我要做、我要说的学生探究型模式转变,整个课堂80%的时间是学生说、学生做。通过问题情景的层层深入,充分调动学生学习的积极性和协作学习的精神,使学生真正成为课堂的主人,教学气氛是开放的、合作的、创新的、平等的,让大家在轻松中学,在动态中学。2充分发挥多媒体课件的作用:机翼升力产生的原理,由于流体力学本身就比较抽象难以理解,光靠老师的讲解是远远不够的,通过课件形象生动地展示出来流体流动的特点和作用在机翼上、下方的压力大小,让学生获得良好的感性认识,真正体会到神奇的升力。
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