(沪科版同步学案)§8.4流体压强与流速的关系.doc

学校：漳墩民族中学 姓名：夏 琴 年级：九年级 学科：物 理 课目名称：流体压强与流速的关系教材版本：沪科版教材分析：流体压强与流速的关系这节课选自沪科版物理教材八年级第八章第四节。流体压强与流速的关系这节内容放在空气的“力量”之后作为它的拓展和必要补充，这节内容可以解释生活中的很多现象，与现实生活紧密联系在一起。内容主要由“流体压强和流速之间存在什么关系？”和“飞机的升力如何产生？”两个核心问题组成。学情分析：流体压强与流速的关系的现象是在学生日常生活中经常看到的，学生其实已经切实感受到它的存在，学习兴趣浓厚。但对现象的解释，学生还不十分清楚，在具体的教学中，应让学生亲身经历实验探究过程，了解流体压强与流速的关系在实际生产生活中的广泛应用，以帮助学生降低学习难度。教学设计理念：1、为了让学生自然轻松获得“液体压强与流速的关系”的知识，我从生活一些现象入手，激发学生的兴趣。2、对“气体压强与流速的关系”这个知识点的处理，主要充分调动学生的学习积极性，采用与液体类比的方法，运用“讨论实验探究创造反思”五位一体的教学模式，以“提出问题进行类比形成假说实验检验得出结论生活应用”为主线的思维程序让学生利用手边大量生活材料探究，利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。3、为了让学生的学习得到进一步的升华，在最后的创造活动中，学生活学活用，自行解决鸟翼（机翼）升力产生的原理，让学生真正成为学习的主人。教学目标：一、知识与技能目标1、了解气体压强与流速的关系。2、了解飞机的升力是怎样产生的。3、了解生活中跟气体的压强与流速相关的现象。二、过程与方法目标1、通过观察，认识气体的压强跟流速有关的现象。2、体验由气体压强差异产生的力。三、情感态度与价值观目标初步领略流体压强差异所产生现象的奥妙，获得对科学的热爱。教法学法：实验探究、讲解、解释日常生活中的现象、点拨、讨论重点难点：（1）重点是流体的压强与流速的关系； （2）难点是实验探究流体压强与流速关系，解释日常生活的现象。教学过程：一、新课导入提出问题，对问题的成因进行猜想。（从实验观察中发现与物理有关的问题，尝试根据经验对问题的成因提出猜想。）教师演示一：如图1在倒置的漏斗里放个乒乓球，手指拖住乒乓球，然后移开手指，观察现象；再用手指拖住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，将手指移开，观察现象。图1图2分析现象：在从漏斗口向下用力吹气时，乒乓球为什么在漏斗下方不会掉下来，我们分析看看，乒乓球能在漏斗下方不会掉下来，由物体的平衡条件可知，乒乓球在竖直方向除了受到重力以外，一定还受到一个向上的压力。没有吹气时没有这个现象，当吹气之后产生这种现象，同学们猜一猜，想一想，这个压力可能会跟什么有关系呢？总结学生猜想：吹气就是气体在流动，乒乓球在漏斗下方不会掉下来可能与气体的流动有关。教师演示二：如图2所示，打开阀门A，关闭阀门B，让红色的水流入管径粗细不同透明塑料管，观察三只小竖管中水柱的高度，记录现象。如果打开阀门B，观察三只小竖管中水柱的高度，记录现象（由于我们学校是农村学校，因此实验器材是利用废弃的不同形状的塑料管，以及水龙头）。分析现象：根据学过的连通器原理，当水不流动时，各竖管的液面总保持相平。如今当水流动时，各竖管中水柱的高度不相同，说明各竖管中水的深度也就不相同。根据液体的压强公式p=gh ，也就是说各个水平粗细管中水的压强就不相同，请同学们猜想一下，这个不相同可能会跟什么有关系呢？总结学生猜想：各竖管中水柱的高度不同可能与液体的流动有关。分析总结两个实验，液体和气体，它们共同的特点是：都具有流动性，统称为流体。两个实验共同之处是，流体在流动时才导致现象的产生。且我们已猜测流体流速可能与流体的压强存在有某种关系。那么，这可能是什么关系呢？想一想。下面我们将通过实验的方法进行探究。二、新课教学制定计划（明确探究目的，给定器材，由学生选择器材并制定探究计划） 我们今天就来研究流体的流速与压强的关系。每组同学的桌子上有两张白纸、两根细木条、一枚壹角硬币，请同学们利用这些器材制定你们的探究计划，验证你们的猜想。探究方案三探究方案二探究方案一设计实验，进行探究（设计实验方案，经历探究的过程，探究流体的压强与流速的关系）分析论证（分析物理现象，进行简单的推断，归纳出科学规律）探究一、二比较简单，可由学生分析。课件演示探究三：硬币与桌面间总有一定的缝隙，这样硬币的下方和上方都有空气，没有吹气时，硬币上面的空气与下面的空气可看做静止，这时硬币上面的空气对硬币向下的压强等于下面的空气对硬币向上的压强，硬币受力平衡而静止。当在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹气时，硬币上面空气流速加大，硬币上方空气的流速大于下方空气的流速，使得硬币上面的压强比硬币下面的压强小了，下面较大的空气压力便把硬币托了起来。教师演示实验:自行设计实验“彩球跳舞”。这个实验装置是自制教具，将矿泉水水桶的上端割下来（连桶口），然后将其接在气泵上，通过气泵送出很强气流，将玩具彩球置于自制漏斗下面，玩具彩球不会下落，而是在自制漏斗下面旋转。学生动手实验：（1）将两乒乓球放在筷子中，往中间吹气，观察现象；（2）做两纸船放在水中，往船中间射水，观察现象；（3）一支吸管放在滴有墨水的水中，拿另一支往吸管上方吹起，观察水是否压入管子中。 （4）往两支点燃的蜡烛中间吹，观察火焰。（实验材料在生活中易于找到，学生兴趣高）结论：流体（流动的气体或液体）在流动时，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。分析演示实验一：当用力吹气时乒乓球上方空气流速大，压强小于下方空气的压强，产生向上的压强差，从而产生向上的压力差，将乒乓球托起。分析演示实验二：（课件演示）当同时打开阀门和，由于流经水平管子各部分的流体的体积相等，由于管子中间部分比两边细，流体在管子中间部分的流速大，压强小，所以与中间细的部分连接的竖管中的液面要低一些探究飞机的升力飞机轰鸣着飞过天空，是什么力量使它庞大而沉重的身体攀升到空中并能保持在空中飞行呢？仔细观察机翼的形状，机翼的形状是上凸下平的。飞机起飞之前，先得在跑道上跑一段距离。飞机向前跑，空气就相对地向后移动，空气的压强作用在机翼上使机翼获得巨大的升力，机翼的形状起了很重要作用 。想想做做：学生动手制作飞机机翼模型把细绳拉平绷紧，用嘴对着“机翼”前端细绳的位置，用力水平吹气，可以看到什么现象？课件演示飞机起飞的原理。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速度大，由于流速高地方压强小，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来负担机身的重力升空飞翔的。三、拓展应用：1、为什么火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1m左右的地方都标有一条安全线，火车或地铁行驶时严禁人们进入安全线以内的区域。2、请列举生活中有关流体在流动时流速大的地方压强小的实例。四、小结：流体（流动的液体或气体）在流动时，流速大的位置压强小；流速小的位置压强大。五、板书设计：1. 流体：流体和气体2. 流体压强与流速的关系：液体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大气体流速大的地方压强也小，流速小的地方压强也大3. 升力的产生六、探究性作业：天女散花：在桌上剪些碎纸片，拿一管子，管下端不动，上端抓紧快速转动，观察现象。七、教学反思：流体的压强与流速的关系这一节与生活中许多现象有着密切的联系，因此在实验的设计上，我努力寻找学生熟悉的、现实的、学生又非常感兴趣的例 子和实验，引入课题时，在吹漏斗中乒乓球实验中为学生创造了一个情景，从而激发学生的好奇心和探究的欲望。本节课的最大特点是学生实验多。为了防止实验过多造成课堂混乱的局面，我将实验分成几个层次，通过演示实验、分组实验的方法取得了较好的效果。在学生分组实验时，根据学生层次的需要，我通过多媒体提示的方法帮助学生顺利地完成了实验设计。由于本节课的内容与生活实际紧密联系，因此在课堂上充分挖掘生活中和流体压强与流速关系的实例，并用所学知识解释产生这种现象的原因，培养了学生理论联系实际的能力，也体现了中考的理念。本节课还有需要改进的地方：学生在展示分组实验的时候，如果能用实物投影，效果会更明显一些。流体的压强与流速的关系说课稿一、教材分析本节课是沪科版第八章第四节内容，流体的压强与流速的关系介绍了具有流动性的气体和液体的压强与流速的关系，这节内容放在空气的“力量”之后作为拓展和必要补充，这节内容可以解释生活中很多现象，与现实生活紧密联系在一起。教材选通过实验得出流体压强与流速的关系，然后又通过实验并结合飞机机翼的横截面图分析飞机机翼产生升力的原因。流体压强与流速的关系这一知识点的内容较为抽象，我们一般不易看见，所以对于初中生学习起来就更为困难。在本节课的教学过程中可适当让学生动手做些实验，来观察流体运动而产生的一些现象，这样更有助于学生对这一知识的理解。二、教学目标知识与技能1、知道流体的压强与流速的关系2、了解飞机的升力是怎样产生的3、了解生活中跟气体的压强与流速相关的现象过程与方法1、通过观察，认识气体的压强跟流速有关的现象2、体验由气体压强差异产生的力。情感态度与价值观1、领略气体压强差异所产生现象的奥妙，获得对科学的热爱和亲近感2、培养学生敢于表达自己的想法，随时关注周围的人和事以及有关现象三、教学重点、难点的确定流体的压强与流速的关系，从教材的安排及教学目标的要求上看，它应是本节课的重点。因该知识在日常生活和生产中有较广泛的应用，而该知识本身较为抽象，所以实验探究流体压强与流速关系，解释日常生活的现象。四、教学设计理念：1、为了让学生自然轻松获得“液体压强与流速的关系”的知识，我从生活一些现象入手，激发学生的兴趣。2、对“气体压强与流速的关系”这个知识点的处理，主要充分调动学生的学习积极性，采用与液体类比的方法，运用“讨论实验探究创造反思”五位一体的教学模式，以“提出问题进行类比形成假说实验检验得出结论生活应用”为主线的思维程序让学生自己探究，利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。3、为了让学生的学习得到进一步的升华，在最后的创造活动中，学生活学活用，自行解决鸟翼（机翼）升力产生的原理，让学生真正成为学习的主人。五、教具和媒体课件、自制漏斗、乒乓球、烧杯、水、吸管、自制鸟翼模型、白纸、洗衣机的排水管、水槽、硬币、蜡烛。六、课时安排1课时七、教学过程简述（一）展示学习目标（二）情景引入（5分钟）实验：在漏斗中吹乒乓球导入：在刚才的画面中，为什么乒乓球能不掉下来呢？让我们一起学习8.4流体的压强与流速的关系，就可以揭开这个谜底。（三）新授（25分钟）1、伯努利原理（20分钟）（1）液体压强与流速的关系（10分钟）教师演示实验伯努利实验学生观察实验并讨论得出：管子粗的部分的流速小，液体压强大；管子细的部分流速大，液体压强小。液体流速与压强的关系：流动液体中的压强，流速较大的位置，压强较小；流速较小的位置，压强较大。接着再将纸船放在水槽中，往船中间射水，观察现象；一支吸管放在滴有墨水的水中，拿另一支往吸管上方吹起，观察水是否压入管子中。（2）气体压强与流速的关系（10分钟）引导学生类此猜想：既然液体的压强与流速有这样的关系，那么气体也有类似的关系吗？学生利用教师及自己提供的器材（乒乓球、玻璃棒、纸条、吸管、烧杯、水、硬币）自行设计实验探究。教师演示自行设计实验“彩球跳舞”。这个实验装置是自制教具，将矿泉水水桶的上端割下来（连桶口），然后将其接在气泵上，通过气泵送出很强气流，将玩具彩球置于自制漏斗下面，玩具彩球不会下落，而是在自制漏斗下面旋转。师生共同总结：气体的压强与流速有关。师生共同进一步总结得出：伯努利原理流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。向学生介绍这就是著名的伯努利原理，并讲述伯努利的生平简介，进行情感教育。2、升力（5分钟）（1）学生利用电吹风和自制鸟翼模型进行实验探究，鸟翼的升力究竟是怎样产生的。这个自制鸟翼模型在课前经过上十次的改进和实验，最后用泡沫做成鸟翼模型。且模型与支架间用吸管连接，从而保证实验直观、成功率高。（2）师生共同讨论总结：（并播放flash）鸟翼上方空气流速快，压强小：鸟翼下方空气流速慢，压强大。因此在鸟上下表面产生了压强差，由于压强差的存在，使产生作用在鸟翼上向上的升力。（四）巩固与评价(10分钟)1、说一说（观看飞机飞行表演，简述飞行升力产生原理）2、找一找（观看一段录像，找出其中科学性错误）3、想一想（乒乓球为什么不会掉落）4、讲一讲（“香蕉球”为什么能沿弧线飞行）（五）课后练习做一做（“天女散花”）八、教学反思（一）教学的创新点1、课堂教学模式的转变。由跟我学、跟我做的教师讲授型模式向我要学、我要做的学生探究型模式转变，整个课堂90%的时间是学生说、学生做，通过问题情景的设计，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。2、较好地体现了由科学世界回归到生活世界的课程理念。从生活走向物理，从物理走向生活，是当今中学物理课改的核心理念，本堂课中无论是机翼（鸟翼）升力产生原因，还有后面的4个课后练习以及1个课外作业都是贴近学生生活，都面向了学生现实的生活世界。3、自制了一些教具，补充了几个富有创意，直观性强的实验，使抽象的知识点通过实验变得有趣、生动，例如伯努利管、自制漏斗、天女散花、自制鸟翼模型。仅鸟翼模型材料，装置的改进就用了两个多星期，最后决定运用泡沫，而且用吸管插入中间，然后将吸管套在自行车的钢丝上，这样才保证了实验成功率。4、充分发挥多媒体课件的作用本堂课的课件用Powerpoint做了一个，又用flash做了一个，就是因为我的这个课件视频文件太多用Powerpoint演示特别容易死机，而这伯努利原理的flash片段，飞机的飞行表演，机翼升力产生的原理，泰坦尼克号的片段，香蕉球的flash片段都必须通过课件展示出来，让学生身临其境，获得良好感性认识。（二）对学生能力的培养学生们通过小组成员间协作探究设计出了许多精彩的方案。方案一 方案二 方案三 方案四这样一些大量的学生活动既培养了学生的观察能力，思维能力、创造能力、科学素养，又培养学生合作能力，自我评价能力，对于当今学生都是独生子女，这一点尤为重要，还培养学生动手能力，科学探究