物理八年级全册第四节 流体压强与流速的关系教案
展开第四节 流体压强与流速的关系
[学习目标]
1、知识与技能
知道流体的压强与流速的关系,并会解释生活中的相关问题。
2、过程与方法
让学生经历知识被发现的过程,学会从简单的物理现象中归纳出物理规律,培养学生观察、比较、分析、归纳等学习方法和科学的思维观。
3、情感态度和价值观
增长学生学习物理的兴趣,培养学生的创新精神,让学生体会科学技术的力量,关注科技的两面性,加强安全教育。
[重点、难点]
教学重点:通过探究得到流体压强与流速的关系,并解释相关的现象。
教学难点:运用流体压强与流速的关系解释生活中的现象。
[教具] 多媒体课件、纸条、纸张、乒乓球、漏斗、纸杯、水槽、水、注射器、瓶盖(充当小船)
[教学过程]
一、引入课题
这一节课我是这样导入的,让学生做两个“漏斗”吹球球不走的小实验,把乒乓球放置于漏斗中间,一个朝上,一个朝下,往漏斗里吹气。事先让同学猜想,球会不会被吹走,球会不会掉下来,然后实验。实验现象与学生猜想不一致,激发学生疑惑和强烈的好奇心,引入今天的课题“流体压强与流速的关系”。
那么什么是流体?
教师答:液体和气体都具有流动性,统称为流体。如:空气、水等。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
1、科学探究活动—研究流体压强与流速的关系
(1)提出问题
流体压强与流速有什么关系?
(2)猜想与假设
猜想1:液体和气体流动越快,它的压强越大。
猜想2:液体和气体流动越快,它的压强越小。
猜想3:液体和气体流动越快,它的压强不变。
(3)设计好实验并进行实验
下面请同学们拿出课前要大家准备好的东西:乒乓球、漏斗、瓶盖、纸、杯子、注射器等等,按事先分好的组进行实验。
下面是探究过程:
1:对着两张自然下垂平行拿着的纸向中间吹气,看见了什么现象?
2:杯子里放入乒乓球,往杯口水平吹气,能否让乒乓球在杯子之间跳跃,试看看。
3:将事先准备好的两个瓶盖,放入水槽内,然后用注射器当作水管向船中间的水域冲水,两船如何运动?
一组选其中一个实验探究,做完后可以探究其它实验。
比一比看谁的实验做得好
学生按照所设计的方法进行实验,教师巡视指导。
(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。
第一个实验的现象是纸向中间靠扰了。
根据学生的看法,引导学生讨论得出:这是因为不吹气时,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。
结论:流动气体的压强,流速较大的位置压强较小。
第二个实验的现象是乒乓球会跳出来,跳到另一杯子。
根据学生的看法,引导学生讨论得出:往杯口水平吹气,杯口空气流速大压强小,杯子内的空气流速小压强大,内外压强差把乒乓球托出来。
结论:流动气体的压强,流速较大的位置压强较小。
第三个实验的实验现象是:分开的小船靠在了一起。
根据学生的看法,引导学生讨论得出这是因为冲水后,两船之间水流快,压强小,两船外水流慢,压强大,因此船内外的压强差将两船挤在了一起。
结论:流动液体的压强,流速较大的位置压强较小。
总结:液体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
气体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
2、演示实验:直观体现流体压强与流速的关系
① 演示如图所示,引导学生观察玻璃管粗细和水柱的高低。
② 动画分析
③ 引导学生分析A、B管流速大小和a、b处的压强大小。
如图中所示的玻璃管,A处的横截面比B处的大,在A和B处分别装有竖直玻璃管a和b。当水在玻璃管中流动时,可以看到a管中的液面比b管中的高,这说明A处的压强比B处的大,而在横截面较小的B处,水流比较集中,水的流速显然比在A处的要大。这就是说:流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大。
3、联系生活实际:学生举例,并能用今天所学的知识简单解释现象。
例如①大风吹过走廊时,开着的门会怎什么样,为什么?(利用模型演示)
②为什么火车站台都有一条安全线,火车行驶时严禁人们进入安全线以内的区域?
③解释开头的“漏斗”吹球球不走的实验。
从刚才例子我们知道了生活中很多现象与流体压强、流速有关,并能用他们的关系分析。那么生活中流体压强、流速又有哪些应用呢?最重要的应用之一是飞机,那飞机是如何在天空飞翔呢?
4、解释升力产生的原因
老师:现在改变一下,用双手将一张纸靠在嘴唇下,另一端自然下垂,沿纸的上方水平吹气,手中的纸会怎样?
学生分组做实验,并解释原因。
生:纸条会上飘。
师:为什么?
生: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。
师:对。并且我们发现,如果吹出的气越快,纸条会向上飘得越高。再次说明气流越快压强则越小。
飞机升力的产生是否也是这样?
引导学生观看飞机起飞的视频和飞机的机翼特点,思考以下几个问题:
1、飞机的机翼有什么特点?
2、飞机飞行时升力是如何产生的?
后演示飞机机翼上升,引导学生总结:
飞机的机翼通常都做成上凸下平的形状,其上方弯曲,下方近似于直线,因此,飞机飞行时,空气和飞机做相对运动,由于机翼上方空气走过的路程较远,空气流动比下方要快,压强要小。与其相对,机翼下方空气流动较慢,压强较大,上下的压力差造成了对飞机一个向上的升力,并且,当飞机速度增大,升力也增大,当升力大于飞机自重时,飞机便起飞了。
师:在生活中,不仅飞机利用了升力,水翼船也利用了升力来减小船体的阻力,水翼船的下部,也有类似于飞机机翼的水翼,船在高速行驶时,水翼会获得升力,使船体与水的接触面积减小,从而减少水对船体的阻力,进一步提高船速。
(三)总结、扩展
通过本节课的学习你最大的收获是什么?
(四)作业
1、课堂上没有做的实验课后可以动手做一做再体验本节的知识。
2、实践活动:制作一个飞机模型,在操场上进行表演,比一比谁的模型飞机在空中飞行的时间长。
3、有兴趣的同学可以查阅资料了解一下飞机的机翼有几种,它们的升力是如何产生的?
流体压强与流速的关系
教案
学校:淇县五中
姓名:郭 田 田
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