流体压强与流速关系 教学设计

八年级物理教师集体备课教案
年级
八年级
科目
物理
主备人
备课组长签字
包学科领导签字
课题
4 流体压强流速的关系
课时
1
备课日期
学习目标
1.了解流体压强与流速的关系.
2.能运用流体压强与流速的关系解释生活中有关的现象.
3.知道升力在生产、生活中的应用,并能对其进行解释.
教学重点难点
教学重点;探究流体压强与流速的关系、升力的产生和应用.
教学难点;运用流体压强与流速的关系解释日常生活中的相关现象
教  学  过  程
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.
萧子升【新课引入】
前面我们学习了大气压强,下面首先来进行一个吹硬币跳高比赛,看谁能使硬币跳得最高.(参照教材P44海恩法则页《想想做做》——“硬币跳高比赛”)
学生感到不可思议.(硬币竟然能被吹起来,最后还成功飞越了栏杆)教师提出问题:是什么原因使硬币飞起来的呢?
学生猜想与假设,思考并讨论.
教师引入新课流体压强与流速的关系”.
【进行新课】
知识点1 流体压强与流速的关系
教师向学生介绍流体,并举例:如空气,水等都是流体.
板书:1.流体:液体和气体都具有流动性,统称为流体.
2.流体压强:流体流动时的压强.
刚才我们的实验中,往硬币上方吹气改变了什么?
生:加快了硬币上表面空气流动的速度.
那硬币的上表面的气压有什么变化?
生:上方气压变小.
硬币上、下表面的压强相同吗?
生:不同.
形成什么方向的压强差?
生:使硬币的上、下表面产生了向上的压强差.
得出结论:气体流动的速度越大,气体的压强越小.
教师引导学生分组实验:
小组1:拿两张纸,使其自由下垂,向纸中间吹气.(如图甲)
小组2:把乒乓球放置于漏斗里,从漏斗尖端朝下用力吹(如图乙).
小组3:把两只等高的点燃的蜡烛相距约10cm并列竖放在水平桌面上,用玻璃管吹两只蜡烛的中间.(如图丙)
小组之间交流实验现象:
小组1:可以看到两张纸向中间靠拢(如图甲)
小组2:可以看到乒乓球并不下落,反而上升(如图乙)
小组3:可以看到两只蜡烛的火焰往中间靠拢(如图丙).
学生分析原因,教师引导分析,得出结论.
板书:流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大.
例题1(用多媒体展示)如图丁所示,在水平的两根筷子中间放上两只乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒乓球()
A.相互靠近        B.相互远离        C.静止不动        D.向同一方向运动
解析:用塑料管向两球间吹气时,两球中间空气流速大于两球外侧的空气流速,由流体压强跟流速的关系可知,两球中间处压强小于外侧压强,压强差使两球同时向中间运动而靠近.
优质课的标准
答案: A
知识点2 流体压强与流速关系的应用
既然流速与流体压强之间存在一定的关系(即流速大的位置压强小,流速小的位置压强大),因此,容易形成压强差,这种压强差有时会给我们的生活带来危害.下面请大家观看课件:
120071120日火车驶出隧道卷起大风导致行人死亡:涪陵高家村,14岁的兵兵一脸悲伤,他的母亲刘正芬在该区石沱镇的渝怀铁路边行走时,被火车带起的大风刮倒,碰撞电杆身亡.
2)展示我国护航舰艇在亚丁湾护航执行任务编队的情景.(并提问:舰艇编队为什么不并排行驶,而是前后直线护航行驶?)
学生回答:
1)快速行驶的火车带动车身的空气流速加快,因此,车身附近的压强变小,形成向车身侧的压强差,把人吸进去;
2)护航编队一般采用前后护航而不采用并排护航,这是因为当两船高速并排行驶时,两船之间的流体流速较大,压强较小,产生由外侧向内侧的压强差,容易发生撞船事故.
分析很正确,我们在打乒乓球时,有的高手能打出旋球,如弧圈球、香蕉球.看谁能说说这是什么原因,这种旋球是如何形成的?
学生积极回答,教师点评:可见,流体的压强与流速的关系在现实生产、生活中有着密切的联系,有时我们要利用,有时我们要防止,避免不必要的危害.
例题2(用多媒体展示)阅读短文,回答问题.
草原犬鼠的空调系统
如图甲是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图.洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的圆形土堆,生物学家不是很清楚其中的原因.他们猜想:草原犬鼠把其中的一个洞口堆成土包状,是为了建一处视野开阔的瞭望台,但是如果这一假设成立的话,它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢?那样不就有了两个瞭望台了吗?实际上,两个洞口的形状不同决定了洞穴中空气流动的方向,吹过平坦表面的风运动速度小,压强大,吹过隆起表面的风运动速度大,压强小,因此,地面上风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带去了习习凉风.
(1)在图甲上标出洞穴中空气流动的方向.
(2)试着运用上文提到的物理知识说明,乘客为什么必须站在安全线以外的位置候车(如图乙)?
解析:(1)图甲中,犬鼠的两个洞穴上方,左边平坦,右边堆成土包状,表面呈弯曲形状,当风吹过平坦表面运动速度小,压强大,风吹过隆起表面运动速度加快,压强小,因此左边洞口的压强大于右边洞口的压强.故风从左边洞口进,右边洞口出,即外界新鲜空气进入左边洞穴中,洞穴中气体从右边洞口随着被吹出来,起到调节洞穴中气体的作用.2)当火车快速行驶时,会带动火车周围的空气与火车同向快速流动,致使靠近火车附近的空气流速大,压强小,而距离火车较远处的空气流速小,压强大,形成向火车侧的压强差,所以乘客若靠近运动的火车容易被卷入车身发生事故,为了安全起见,必须站在安全线以外候车.
答案:(1) 如图所示(2)高速行驶的火车周围的空气速度大,压强小,乘客若靠得太近,受到由外侧向内侧的压强差,就会撞上火车,造成交通事故.
知识点3 飞机的升力
教师组装模拟飞机升力产生的实验(如图甲),引导学生观察当打开电风扇时电子秤的示数如何变化,并完成下列思考题:(用多媒体展示)
思考题:飞机前进时,机翼与周围的空气发生_______ ,相当于有气流迎面流过机翼.气流被机翼分成上下两部分,由于机翼横截面积形状上下不对称,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较_______,因而速度较______,它对机翼的压强较_____ ;下方气流通过的路程较_____,因而速度较____,它对机翼的压强较____.因此,在机翼的上下表面存在_____,这就产生了向的升力.(如图乙)
答案:相对运动 压强
教师换用上、下面都是平面的另一模型代替上述机翼模型再进行实验,让学生比较.引导学生进一步理解升力产生的原因.
教师播放课件视频:飞机起飞.
最后的猎鹿者师 大家通过刚才的视频可以看到,飞机起飞之前一定要在跑道上加速,使它周围的空气流速较大.下面我们再做个实验,想一想如果机翼反向安装(上平下凸),飞机还能飞起来吗?
教师用两架机翼安装方式相反的飞机模型进行实验,产生了两种不同的现象:上凸下平的那架飞起来了,上平下凸的那架并没有飞起来.(引导学生思考为什么会这样?)
学生回答:机翼的形状不同.
回答正确,上凸下平的那架飞机产生的压强差向上,形成升力;上平下凸的那架飞机产生的压强差向下,形成压力.因此我们千万不能将机翼装反了.
板书:飞机的升力:由于机翼的形状上凸下平,在空气中运动时,通过机翼的上、下表面的空气流速不同而存在压强差,产生了向上的升力.
例题3(用多媒体展示)飞机机翼初看好像是一个整体,实际上是由几部分组成的.它的襟翼可以绕轴向后下方、后上方偏转.飞行员在飞机上升、平稳飞行、下降和着陆减速等过程中,是通过操纵杆改变襟翼的弯度来改变飞机的升力、阻力的.下图是简化机翼截面图,其中表现飞机上升的是(   
解析:飞机的机翼主要是使迎面吹来的风在机翼的上下表面上流速不等,从而产生压强差.要飞机上升,那么要产生向上的压强差.因此,上方的气体流速要大,压强才小,下方的流速要小,压强才大,这样就可以产生向上的升力,使飞机上升.对照四个图,只有A选项中机翼上方的凸度最明显,形成向上的升力,故A项符合;B项为下降;C项为平稳飞行;D项为着陆减速.
答案:A
【教师结束语】
大家通过这节课的学习,收获确实不少,我们知道了流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大.还知道了流体压强与流速的关系与我们生活、生产有着密切的联系,以及升力的产生与应用.好,谢谢大家!
课后作业
完成本课时对应练习.
教学反思
1.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,尽量寻学生熟悉的、现实的,学生又非常感兴趣的例子和实验.税收征管法通过学生动手吹硬币跳高实验引入新课,既调动了学生的好奇心,同时又达到让学生参与动手实验探究的目的.接着为帮助学生进一步理解流体的压强与流速的关系,让学生分组实验进行验证,通过小组交流明白流速大的地方压强小,流速小的地方压强大的道理.教师在课堂上充分挖掘生活中有关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,培养学生理论联系实际的能力,体现了中考的理念.
2.在介绍流体的压强与流速的关系的应用时,运用先进的教学工具——多媒体技术进行教学,让学生在观看的过程中思考问题,这样既调动了学生的积极性和主动性,同时又丰富了学生的视觉效果、吸引了学生的注意力.
3.在讲解升力的应用时,运用先进的教学工具——多媒体技术进行教学,引导学生分析,让学生在观看的过程中思考问题,感受物理知识的神奇魅力,从而激励同学们更加努力学习,发现大自然的知识奥秘.这样的教学设计关注了学生生活,从而体现了从生活走向物理,从物理走向社会的新课程理念.
教学板书
1.流体压强与流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大.
2.流体压强与流速的关系的应用:有利也有弊,有时加以利用,有时加以防止.
3.升力的产生:由于机翼的形状上凸下平,在空气中运动时,通过机翼的上、下表面的空气流速不同而存在压强差,产生了向上的升力.
4.升力的应用:灰雁巧妙避险、飞机的机翼、赛车尾翼板(导流板)、水翼艇等.
             
二次备课
通过一个“连通器”液面高不一样的实验引起学生的好奇,在通过一个“乒乓球跨栏”的学生游戏,进一步激发学生的好奇心,使课堂气氛推向高潮,在学生心中充满疑问的同时渴望得到答案的心理下提出疑问――液体压强与流速有怎么样的关系?这种教学引入方式使学生产生思维冲突,从而激发学生的求知欲望和探究欲望,让学生对接下的新课产生浓厚的兴趣,很符合初中生的心理接受能力,紧接着引导学生根据所观察到的现象进行合理猜想,自然延伸到新课的教学。
在学生实验时,老师引导学生注意观察现象的产生,特别是要注意引导学生通过控制不同的吹气的速度,来体现流速的快慢,做好现象的记录,并前后进行观察对比。
运用流体压强与流速的关系来分析升力的产生原理;之后让学生思考赛车机翼板结构意义;非洲草原犬鼠设计的洞穴通风原理同时,引导学生思考流体压强与流速的关系是否给生活生产带来一些危害,这样的教学,既可以达到检测知识的掌握和应用能力,又能引导学生去留心身边的事物或现象,体现“生活物理化,物理生活化”,贯彻“生活即教育”的理念。
手机图铃在这一段的教学,由于学知识面比较广,对赛车、非洲草原犬鼠生活习性一点即通,所以老师点到为止,学生自己分析即可。

本文发布于:2024-09-22 03:57:57,感谢您对本站的认可!

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