第九章 压强 第4节 流体压强与流速的关系 -2022-2023学年人教版物理八年级下册

第九章 压强 第4节 流体压强与流速的关系 教学目标 1、通过实验探究，初步了解流体压强与流速的关系。 2、会简单解释飞机升力产生的原因。 3、能够利用流体压强与流速的关系解释相关现象，并能举例说明。 教学重难点 1、了解流体压强与流速的关系，能够利用流体压强与流速的关系解释相关现象。 教具准备 1、辅助教具：纸张、纸条、漏斗、乒乓球、液体压强与流速关系探究实验器材。 教学媒体与资源 1、多媒体课程课件、演示视频等。 教学过程 一、情境引入 请同学们跟着老师一起做一做，之后思考问题。 同学们，在离桌边20～30 cm的地方放一枚铝质硬币，在硬币前10 cm左右放置一个高度约2 cm的木块。在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就可能跳过木块。是什么使得硬币向上“跳”起来了呢？ 本节就让我们来学习流体压强与流速的关系，从中学找答案。 二、新课教学 知识点一 流体 1、流体 （1）气体和液体都具有流动性，统称为流体。 （2）液体和气体向各个方向都有压强，当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样？ 知识点二 流体压强与流速的关系 1、气体压强与流速的关系 （1）如果空气的压强真的跟空气的流速有关系，这两张纸应该怎样运动？ （2）使劲吹气，猜想一下纸条、乒乓球会怎样运动？ （3）结论：在气体中，流速越大的位置压强越小。 2、液体压强与流速的关系 （1）实验器材如下。 （2）记录现象。 （3）分析：水流动时，水平管粗细不同，但流量是相同的，故三段水平管中水的流速是不同的，粗管中的水流速小，细管中的水流速大。水流动时，小竖管中水柱的高度不相同，根据液体的压强公式p=ρgh，也就是说各段水平管中水的压强不相同，粗管中水的压强大，细管中水的压强小。 （4）结论：在液体中，流速较大的位置压强较小，流速较小的位置压强较大。 （5）拓展：草原犬鼠的空调系统，如图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。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。 知识点三 飞机的升力 1、飞机的升力 （1）几十吨重的飞机为什么能够腾空而起？你观察过飞机的机翼吗？它的横截面是什么形状的？ （2）模拟飞机升力的产生：如图所示，取一个飞机机翼模型放在托盘测力计上，把电风扇置于模型的正前方，当电风扇通电运转时，观察测力计示数如何变化？ （3）飞机上升的原因：飞机升力的产生秘密在于机翼。机翼的横截面为上表面弯曲，下表面较平的形状。飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上、下两部分，由于机翼横截面的形状上、下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，它对机翼上表面的压强较小；下方气流通过的路程较短，因而速度较小，它对机翼下表面的压强较大。这样，机翼上、下表面就存在着压强差，因而有压力差，这就是产生升力的原因。 知识点四 生活中有关流体压强与流速关系的现象 1、鸟类飞翔 （1）鸟翅如同机翼，鸟翅的上方是曲面，下方近似于平面，气流通过上方的速度大于下方的速度。因此上方的压强小于下方的压强，产生向上的升力，所以鸟在空中滑翔不会掉下来。 2、列车等候安全线 （1）当人靠近高速行驶的列车时，会出现被吸入列车的现象，这是由于行驶中的列车会带动附近的空气快速流动，此时人与列车之间的空气流速远大于人背部空气的流速，因此来自背部后方的强大压力就会将人向前推。所以乘客候车时，必须站在安全线以外，否则是非常危险的。 3、两船并列行驶有危险 （1）如果两船并肩行驶，会出现两船逐渐靠拢而发生相撞事故。这是因为在流体中，流速大的位置压强小。两船并列航行时，两船之间的水相对船的流速大，压强小；两船外侧的水流速小，压强大，产生向内的压强差，而使它们逐渐靠拢。 三、知识总结及板书设计 教学反思 首先确定教学目标及教学重难点，这要求教师对教材及知识点有系统的认识，只有这样才能在讲课时抓住重点、游刃有余。本节重点是了解流体压强与流速的关系，能够利用流体压强与流速的关系解释相关现象。在进行实验探究时，注意让学生们亲自参与到实验中来，在亲自动手的过程中找到问题的答案。通过实验得出流体压强与流速的关系，之后引入飞机升力的原因，并列举生活中对流体压强应用的例子，在讲解时要大量引用现实生活中的实例，这样会更加直观，要培养学生们学以致用及结合实际解决问题的能力。 布置作业 1、复习课本知识。 2、完成教材P47动手动脑学物理1—4题。 2 学科网（北京）股份有限公司 $