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1、2022年春八年級物理下冊 第九章 第4節(jié) 流體壓強與流速的關系教案 (新版)新人教版
1.通過觀察,認識流體壓強與流速關系的相關現(xiàn)象,體驗由流體壓強差產(chǎn)生的力。
2.了解流體的壓強與流速的關系,會用流體壓強與流速的關系解釋簡單的物理現(xiàn)象。
3.知道飛機的升力是怎樣產(chǎn)生的。
1.通過觀察,認識氣體的壓強跟流速有關的各種現(xiàn)象。
2.通過實驗,體會并能夠解釋氣體的壓強跟流速有關的現(xiàn)象。
3.體驗由氣體壓強差異產(chǎn)生的力。
1.初步領略由于流體壓強差異而產(chǎn)生的自然奧秘,引發(fā)對大自然的好奇心與求知欲。
2.培養(yǎng)學生交流討論意識和協(xié)作精神。
流體壓強和流速的關系。
2、
利用流體壓強與流速的關系分析生活中的實例。
硬幣、漏斗、乒乓球、紙片、塑料吸管、飛機機翼模型、風扇、多媒體課件、小木條等。
一、情景引入
今天,我們先請四位同學來進行兩項比賽。
項目一:硬幣“跳高”比賽。
教師提問:是什么力使得硬幣向上“跳”起來呢?
項目二:“漏斗吹球”比賽。(比賽規(guī)則:用手掌托著乒乓球,把乒乓球放在翻轉(zhuǎn)的漏斗中,用嘴通過漏斗向下吹氣,同時放開手??吹搅耸裁船F(xiàn)象?)
教師提問:乒乓球為什么在漏斗下方不會掉下來呢?
教師講述:讓我們帶著問題一起走進今天的物理課堂。
二、新課教學
探究點一:流體壓強與流速的關系
1.制定計劃與設計實驗
3、教師:物理學中把具有流動性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。好,我們今天就來研究流體的流動速度與壓強的關系。同學們的桌子上有乒乓球兩個,小木條兩根,飲料吸管一支,大號注射器一支,裝滿水的水槽一個,兩只塑料小船,一杯水,一根中間切開(未斷)折成直角的飲料吸管,兩張紙等器材。自由選擇器材,做一到二組實驗。提示可以用嘴吹氣產(chǎn)生氣流,用注射器噴射水產(chǎn)生水流,通過一些物體的運動狀況來分析判斷壓強大小的變化。
這里提供幾個參考實驗裝置,請看大屏幕,如圖所示。同學也可以自己設計別的實驗方案。
2.進行實驗與收集證據(jù)。
教師:現(xiàn)在我們的研究活動以小組進行,請大家在小組內(nèi)積極地討論、研究方案,積極地用眼睛去觀察
4、、用大腦去思考,并把你們發(fā)現(xiàn)的問題記錄下來,然后全班交流??纯丛趯嶒炛心馨l(fā)現(xiàn)些什么?團隊的力量是巨大的,看看哪一小組做得最好?
學生開始實驗、探究、討論,教師巡視各組的實驗情況。
3.分析與論證。
教師:下面進行全班交流,把學生們所看到的、所想到的說出來與大家交流。
估計學生會回答到的幾種情況:
(1)我們這一小組選擇老師提供的實驗裝置丙,選擇用大號注射器一支,裝滿水的水槽一個,兩只塑料小船,作為實驗器材,用注射器向漂浮在水面上的兩只小船間噴射水流,可觀察到兩只船向中間靠攏。
(2)我們這一小組選擇老師提供的實驗裝置甲,把兩個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
5、們中間吹氣,兩個乒乓球互相靠攏。
(3)我們這一小組選擇老師提供的實驗裝置乙,我們選擇在兩張紙中間吹氣,結果看到兩張紙不但沒有被吹開反而互相向中間靠近。
(4)我們這一小組選擇老師提供的實驗裝置丁,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,向管中吹氣,我們可看到水霧從切口處噴出。我們認為管中被我們吹氣,因此切口處壓力變小,水面的大氣壓就會把水往管上面壓。因此,我們認為:流體在流速大的地方壓強小,在流速小的地方壓強大。
……
教師:好。因氣流具有不可見性,并且流體不容易控制,我們結合同學們分析的現(xiàn)象,采用多媒體課件對實驗現(xiàn)象進行分析。
教師:綜上所述,我們可以得出結論
6、:流體在流速大的地方壓強小,在流速小的地方壓強大。
多媒體展示:火車的安全線,龍卷風吹翻屋頂,汽車的“氣流偏導器”。
教師講解:
1.在火車站或地鐵站的站臺上,離站臺邊緣1m左右的地方標有一條安全線,為什么乘客必須站在安全線以外的地方候車?
解釋:當人靠近高速行駛的列車時,會出現(xiàn)被吸入列車的現(xiàn)象,這是由于被列車帶動的空氣流速變大,壓強變小,使人的兩側(cè)存在壓強差造成的。所以乘客候車時,必須站在安全線以外,否則是非常危險的。
2.在航海中,船只在行駛過程中不允許兩船并肩前進,如果并肩行駛,會出現(xiàn)什么情況?并分析說明其原因。
解釋:如果兩船并肩行駛會出現(xiàn)兩船逐漸靠攏而發(fā)生相撞事故
7、。這是因為在流體中,流速大的位置壓強小。兩船并列航行時,兩船之間的水相對船的流速大,壓強??;兩船外側(cè)的水流速小,壓強大,產(chǎn)生向內(nèi)的壓強差,而使它們逐漸靠攏。
3.杜甫在《茅屋為秋風所破歌》中寫道:“八月秋高風怒號,卷我屋上三重茅?!闭埬銖奈锢韺W的角度分析這兩句詩所描寫的物理現(xiàn)象。
解釋:這是因為刮大風時,茅屋上面的空氣流動快,茅屋里面的空氣流速慢。根據(jù)流體中,流速大的地方壓強小的原理,茅屋上面的空氣壓強小,而里面的壓強大,對茅草產(chǎn)生向上的升力使它飛走了。
交流討論:生活中你注意過以下現(xiàn)象嗎?
(1)大巴車在行駛時,司機吸的煙會從側(cè)面打開的窗戶飄出窗外。
(2)落有樹葉的馬路上,汽車快
8、速駛過后可以看到樹葉、塵土被卷起。
(3)居室前后兩面的窗子都打開著,過堂風吹過,居室側(cè)面擺放的衣柜的門被吹開了。
(4)冬天,風越刮越大,帶煙囪的爐子里的火越著越旺,火苗越躥越高。
探究點二:飛機的升力
問題:我們經(jīng)常在電視上看到飛機起飛的畫面,可是沉重的飛機不是像鳥一樣扇動翅膀飛行的,它的“翅膀”不能扇動,是什么原因使得飛機飛起來的呢?
學生活動:如圖所示,取一個飛機機翼模型放在托盤測力計上,把電風扇置于模型的正前方,當電風扇通電運轉(zhuǎn)時,觀察測力計示數(shù)的變化。
講解:觀察圖,機翼的上方呈弧形,當氣流從機翼經(jīng)過時,上方的流速比下方大,根據(jù)流速與壓強的關系,機翼上方的空氣壓
9、強比下方處小,于是就產(chǎn)生了使機翼上升的力,這就是升力。
學生看圖:觀察圖,分析鳥類展開雙翅,即使不撲打,也能在空中滑翔而不會跌下來的原因。
分析:鳥翅如同機翼,鳥翅的上方是曲面,下方近似于平面,氣流通過上方的速度大于下方氣流的速度。因此上方的壓強小于下方的壓強,產(chǎn)生向上的升力,所以鳥在空中滑翔不會掉下來。
介紹:水翼船的水翼的作用。
三、板書設計
第4節(jié) 流體壓強與流速的關系
1.課堂教學模式的轉(zhuǎn)變,在這節(jié)課的設計上,我改變了以往的教學模式:由跟我學、跟我做的教師講授型模式向我要學、我要做、我要說的學生探究型模式轉(zhuǎn)變,整個課堂80%的時間是學生說、學生做。通過問題情景的層層深入,充分調(diào)動學生學習的積極性和協(xié)作學習的精神,使學生真正成為課堂的主人,教學氣氛是開放的、合作的、創(chuàng)新的、平等的,讓大家在輕松中學,在動態(tài)中學。
2.充分發(fā)揮多媒體課件的作用:機翼升力產(chǎn)生的原理,由于流體力學本身就比較抽象難以理解,光靠老師的講解是遠遠不夠的,通過課件形象生動地展示出來流體流動的特點和作用在機翼上、下方的壓力大小,讓學生獲得良好的感性認識,真正體會到神奇的升力。