初中物理9.4 流体压强与流速的关系教学设计

      流体压强与流速的关系教学设计

教材与学生分析：

本节是在对压强、液体压强、大气压强有了了解的背景下来学习的。教材正是按照以学生发展为本，让学生在兴趣的激励下，亲身经历科学的探究活动，从而获得知识、学到方法、发展能力、提高科学素养。本节以向一个静止在开口玻璃管中的乒乓球侧向吹风的演示实验导入，激发学生兴趣和求知欲。启发学生进行科学猜想，进而让学生通过实验探究物理规律，学会应用物理知识解决实际问题，体现了从生活走向物理，从物理走向社会的课程理念。

教学目标：

1．知识与技能
①初步了解流体的压强与流速的关系。
②能用流体的压强与流速的关系分析机翼升力产生的原因。
③能用流体的压强与流速的关系简单解释生活、生产中的一些现象和应用。
2．过程与方法

①通过观察，认识流体的压强跟流速有关的现象。
②通过探究，获得流体的压强跟流速有关的初步规律。
③通过体验，理解由流体压强差异产生的力。

④通过应用，提高解决实际问题的能力。
3．情感态度与价值观
①领略流体压强差异所产生现象的奥妙，感受物理学的魅力，获得对物理现象的亲近感，激发对物理学的兴趣，培养学生对身边现象关注的习惯和对科学的热爱。
②透过飞机对本节知识的运用，让学生看到科学原理的的价值，培养科学的价值观。

③培养学生交流讨论意识和协作精神。

教学重点：通过实验探究得到流体的压强与流速的关系

教学难点：运用流体压强与流速的关系解释飞机升力成因及其他相关物理现象。

教学用具：

1. 教师用具

自制的多媒体课件，乒乓球、量筒、吹风机、飞机升力演示器，玻璃管、红墨水，软管等

2. 学生用具

乒乓球、饮料吸管、水、纸杯、白纸两张、漏斗、水槽等。

 方法运用

整节课运用小组合作实验，班级师生交流的教学模式。

教学过程：

一、  新课导入

1.学生诵读学习目标（板书课题）

我们学习了液体压强和大气压强同学们知道什么是流体吗?

气体和液体这类可以流动的物质统称为流体（板书），常见的水和空气都是流体。 流体流动时的压强称作流体压强。空气和水流动时有快有慢，那流速变化，流体压强是否变化，如何变化，下面我们来探究他们之间的关系。

二、  新课教学

 （一）  猜想与假设

请同学们观察下面实验，并依据实验作出合理猜想。

流体压强和流速有关系吗?

如果有，可能是什么关系？

提示与分析

1. 乒乓球静止时，AB两边的的大气压强？
2. 吹风机向下吹风，改变了A端的什么？
3. 乒乓球向A端运动，说明了什么？

通过分析乒乓球运动状态的改变得出猜想：

流体压强和流速有关系，增大流速时，流体的压强可能会减少

我们得到的猜想是否科学呢，这需要我们通过实验来验证

   （二） 学生探究实验

下面请同学们利用老师给大家准备的实验器材，分小组设计并完成实验证明你的猜想，并准备汇报。在实验之前，请思考

1.采用你所选定的器材，你准备用什么方式改变流体的速度？

2.如果压强发生变化你能通过什么现象观察出来？

汇报要点

 1.实验器材和步骤（着重说明，你的实验中，你如何使流体流速发生变化？）

 2.实验现象（着重说明，你的实验中，什么现象反映了压强的变化？压强如何变化？）

 3.你们得到的结论

    （三） 学生分组展示得出结论

   学生两人一组，一人操作一人叙述。看到什么现象，这个现象说明了什么，可以得到什么样的结论？

综合大家的实验结果，我们得到结论。教师板书通过提出问题，科学猜想，实验验证，得出结论：流体中流速越大的地方，压强越小。（板书）

（四） 应用分析

 1.教师以向两张纸中间吹气为例，引导学生应用实验结论分析两张纸向中间靠拢的原因。

2.学生应用分析。教师请学生关注一段视频。

播放直升机遭遇龙卷风视频。

请学生提出一个与本节课学习有关的问题。学生提问：为什么遇上龙卷风的直升机逃不掉呢？

学生请学生分析。

（五）  飞机的升力

1.教师提问：空中飞的更多的是客机。几十吨的飞机是怎样腾空而起的？

（课件投影：飞机的照片）

2.请同学们观察飞机的图片，那一部分起关键作用？

  如果你是设计师，你会选择哪种图案作为飞机的机翼？

学生：B。

大家选了上凸下平的B选项，这种形状的机翼能否担此重任呢？

   3.教师请学生展示机翼能否飞起来。

   4.请学生自学教材分析飞机升力产生的原因

   5.用带丝带的飞机升力演示器演示机翼上下表明流速的大小。几位同学都提到流速的问题，但是流速我们是看不到的，我们物理学中经常用看到的情况来研究看不到的物体，这种方法称为控制变量法。现在请同学们看实验（在飞机升力演示器上系上丝带）

上方丝带抖动厉害——说明上方流速大，下方流速小。

6.理论分析。

（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的速度大，由于流速高的地方压强小，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。当升力大于重力时，飞机上升。）

（六）  应用拓展

1.课件投影：

学生选择图片汇报交流，并互相补充、评价

2.小组讨论：生活中与流体压强有关的其他事例，交流评价。

   三、  课堂小结

    1.提问： 同学们，这节课我们主要学习了什么知识？学到了什么显示流体压强的方法？

   （学生回答，总结）

    2.同学们还有哪些和本节知识有关的问题还没有弄清楚吗？

   （学生讨论，提出问题）

所以，在我们的生活中还有一些较复杂的、也涉及到压强和流速关系的问题，今天也许我们还不能解决，下课以后请大家利用网络进一步学习。 

   四、  探究性作业

1、  跑车尾翼的形状与性能的关系

2、  会拐弯的球——香蕉球

板书设计： 

          9.4   流体的压强与流速的关系

                       流体（气体、液体）

   提出问题

     猜想        流体压强与流速的关系：流体中流速越大的位置，压强越小。

     实验

     结论

                    飞机的升力：