流体压强与流速地关系教学设计课题.docx
- 文档编号:30325012
- 上传时间:2023-08-13
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:541.57KB
流体压强与流速地关系教学设计课题.docx
《流体压强与流速地关系教学设计课题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《流体压强与流速地关系教学设计课题.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
流体压强与流速地关系教学设计课题
《流体压强与流速的关系》教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.通过实验,能总结出流体的压强与流速的关系。
2.能利用流体的压强与流速的关系解释升力产生的原因,进而解释飞机在空中飞行的原因。
3.能利用流体的压强与流速的关系解释生活中的有关现象。
(二)过程与方法
经历探究流体的压强与流速的关系的实验过程,感受液体的压强。
(三)情感态度与价值观
1.在观察实验的过程中,培养学生实事求是、尊重自然规律的科学态度。
2.通过学生主动探究,让学生体会到科学探究的乐趣和认识规律的快乐,培养学生的动手能力和创新意识。
3.领略流体压强差异所产生现象的奥妙,提高将科学技术应用于日常生活和社会的意识。
二、教学重难点
气体和液体都能够流动,称为流体。
流体压强与流速的关系,是对液体压强和气体压强的拓展。
本节内容由“流体压强与流速的关系”“飞机的升力”两部分内容组成。
教学的重点是流体压强与流速的关系,难点是利用流体压强与流速的关系解释相关现象。
三、教学策略
流体压强与流速有关,学生这方面的生活经验并不多。
因此,教学时尽量选取操作简单、现象明显、直观且生动有趣的小实验,引导学生把压力、压强跟流速联系起来,了解流体压强与流速的关系及其在生活中的应用。
对于飞机的升力,可以通过制作小小的机翼模型并进行分析,进一步说明气体压强与流速的关系,让学生体会科学原理的价值。
四、教学教具准备
多媒体课件、五角硬币、钢笔、一个乒乓球、漏斗、纸张、塑料吸管、小船、小盆、机翼模型。
五、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
(3分钟)
学生活动:
硬币“跳高”比赛
(1)比赛设计:
如图1,将一枚一角硬币放在离桌边5cm处,在硬币前5cm处用直尺架高约1cm。
图1
(2)比赛规则:
使嘴巴靠在桌边,沿着与桌面平行的方向吹气(不准吹硬币),使硬币翻越栏杆。
使硬币成功翻越栏杆或看谁硬币“跳”得更高。
(3)思考:
是什么原因使得硬币飞起来的呢?
学生猜想、观赏、体验有关的现象。
针对问题积极思考,并尝试回答:
吹气前,硬币上表面受向下的大气压,下表面受向上的大气压,它们大小相等,相互抵消。
吹气时硬币向上“跳”,说明硬币受到向上的压强比较大,这可能是硬币上表面受到的压强减小造成的。
因为吹气,加快了硬币上方空气的流动速度。
实验现象与学生猜想不一致,激发学生强烈的好奇心,激发学生强烈的学习动机。
新课教学
(30分钟)
一、流体
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
二、流体压强与流速的关系
演示实验:
把兵乓球放在漏斗下面,往漏斗向下吹气,观察漏斗的运动情况?
前面我们学习过的液体压强和气体压强都是流体静止时产生的。
当流体流动起来以后对物体的压强会发生改变,说明空气流动时的压强与静止时的压强是不同的。
那么流体产生的压强与流速有什么关系?
1.提出问题:
流体产生的压强与流速有什么关系?
2.猜想与假设:
猜想1:
液体和气体流动速度越快,产生的压强越大。
猜想2:
液体和气体流动速度越快,产生的压强越小。
猜想3:
液体和气体流动速度越快,产生的压强不变。
3.设计进行实验
实验1:
如图2,用手握两张纸,让两张纸自然下垂,向两张纸中间吹气,观察这两张纸应该怎样运动?
图2
实验3:
如图3,将事先折好的两只小船,放入小盆内,然后用弯折120°左右的吸管贴近水面向中间吹气,观察这两只小船怎样运动?
图3
一组选其中一个实验探究,做完后可以探究其他实验。
4.交流与合作
请每小组派一个代表就刚才的实验,上来重新演示,说说观察到的实验现象,并发表一下自己的看法。
5.结论:
流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
利用流体压强与流速的关系解释现象:
(1)解释是什么原因使得硬币飞起来的呢?
(2)1912年秋天,远洋航轮“奥林匹克”号与较小的铁甲巡洋舰同向航行,但是当两船平行的时候,突然小船竟然扭头几乎笔直地向大船冲来,结果小船把“奥林匹克”的船舷撞了一个大洞。
小船怎么会被大船“吸”过去呢?
航海规则要规定两艘轮船不能近距离同向航行。
演示实验的现象:
乒乓球没有掉下来。
原因:
往漏斗向下吹气,兵乓球上方的流速大,压强小,乒乓球下方的空气流速小,压强大,上下表面压强差把乒乓球托出来。
实验2的现象是纸向中间靠拢了。
原因:
不吹气时,纸张两侧的空气相对静止,致使空气对纸作用的压强相同,气体压强不会引起纸张运动。
而吹气时,纸张内侧空气流动快,压强变小,内外造成压强差,空气将纸张压在了一起。
实验3的现象是:
分开的小船靠在了一起。
原因:
吹气后,两船之间的水流快,压强小,两船外面水流慢,压强大,因此船内外的压强差将两船挤在了一起。
学生上来演示并回答。
(1)由于吹气,硬币上方的空气流速大,压强小,下放空气流速慢,压强大。
上下表面产生一个压力差,是硬币飞起来。
(2)小船被大船“吸”过去的原因:
同向行驶两船中间水流速大,压强小,两船就会在外侧压力下撞在一起。
以科学探究的学生研究流速与压强的关系,培养学生科学探究能力。
让学生做并分析原因,培养思维和表达能力。
用学过的知识解释生活中的实际问题,体现科学的应用价值。
三、飞机的升力
教师示范让学生跟着做:
如图4,取一张纸条,手持一端靠在嘴唇下,另一端自然下垂,沿纸的上方水平吹气,手中的纸会怎样?
使气流加快,看到的情况有什么不同?
图4
视频展示飞机起飞,思考:
飞机的机翼形状是怎样的?
飞机飞行时升力是如何产生的?
然后利用电吹风吹机翼模型演示飞机机翼上升与流速的关系。
四、生活中有关流体压强与流速关系的现象
(1)解释汽车尾翼——气流偏导器对跑车有什么作用?
(2)为什么草原犬鼠的洞穴有“空调”的效果呢?
(3)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黄色的安全线,乘客必须站在安全线以外的地方候车,这是为什么?
学生做实验,描述观察到的现象并解释原因。
观察到纸条会上飘。
如果吹出的气流越快,纸条会向上飘得越高。
由于吹气时,纸片上方空气的流速大,压强变小,下方较大的压强将纸片“举”起来了。
机翼上表面是曲面,下表面是平面。
飞机前进时,机翼与周围空气发生相对运动,相当于气流快速流过机翼。
上方空气和下方空气在相同时间所通过的路程不同,上方空气通过的路程长,下方空气通过的路程短。
所以上方空气流速快,气压变小;下方空气流速慢,气压变大。
产生了压强差,即下方气压大于上方气压,将飞机向上托住。
机翼上下表面由于产生气压差,而产生了压力差,这个压力差就是升力。
教师引导,学生回答。
(1)跑车在高速行驶时,气流偏导器上下方所受的压力差形成了一个向下的力,从而使汽车对地面的压力更大,摩擦力随之增大,提高了车轮的着地性能。
(2)两个洞口的形状不同,决定了洞穴中空气流动的速度。
左边的洞口流速慢,压强大;右边的流速快,压强小。
地面上风从左边吹进了犬鼠的洞穴,从右边出来,给犬鼠带去了习习凉风。
(3)当火车快速开过时,人越过这条线就会有危险。
这是因为,火车开动时,靠近火车的地方气体流速大压强小,离站台远的地方气体小,压强大。
强大的气流会将人推向列车
先用一个小实验做铺垫,学生更容易理解飞机升力产生的原因。
课堂小结
(3分钟)
通过今天的学习,同学们有哪些收获?
在实验探究中又存在哪些问题?
还有什么想探究的问题?
学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结。
促进知识的巩固掌握。
提升学生的交流表达能力。
课堂练习(4分)
1.如图,把长20cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。
往B管中吹气,可以看到A管中的水面上升,这是什么原因?
如果用力吹气,A管中的水将从管口流出,想一想,这个现象有什么实用价值?
教师引导,学生回答
巩固知识
作业布置
完成同步《9.4流体压强与流速的关系》的练习
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 流体 压强 流速 关系 教学 设计 课题