第八章 压强 跨学科实践 制作能升空的飞机模型 课件 2024-2025学年沪科版物理八年级全一册

第八章 压强 跨学科实践 制作能升空的飞机模型 1.会用流体压强与流速的关系分析飞机机翼的结构。 2.体会物理学在工程实践中的应用。 学 习 目 标 新 课 讲 解 问题缘起 无论中国的“万户飞天”典故，还是莱特兄弟试飞第一架飞机，都体现了人类飞向天空的梦想。 活动方案 任务一 1.古代的梦想与尝试在古代,人类就对飞行充满了向往和想象。中国古代有风筝的发明,通过风力让物体升空。古希腊神话中,伊卡洛斯用蜡和羽毛制成翅膀试图飞翔。 人类对飞行的探索历程 活动方案 任务一 2. 飞机的发明与发展 20世纪初,美国的莱特兄弟经过多次试验和改进,于1903 年成功发明了世界上第一架有动力、可操纵的飞机。此后,飞机的技术不断发展,性能不断提高,从早期的木质结构发展到金属结构,从螺旋桨飞机发展到喷气式飞机。 人类对飞行的探索历程 活动方案 任务一 3.现代航空业的繁荣在 20世纪中叶以后,航空技术迅速发展,出现了大型客机、战斗机、直升机等多种类型的飞行器,航空运输成为重要的交通方式,太空探索也逐渐展开,人类实现了飞出地球大气层的梦想。 人类对飞行的探索历程 活动方案 任务一 1.伯努利原理：当空气在流动时，流速快的地方压强小，流速慢的地方压强大。飞机的机翼设计成上凸下平的形状，当气流经过机翼时，上方的气流流速快,压强小，空气对上方机翼的压力小；下方的气流流速慢，压强大，空气对下方机翼的压力大。这种压力差产生了向上的升力，使飞机能够离开地面。 机翼上下方所受压力差形成向上托举的力，是飞机升力的一个来源，这与有些鸟儿利用翅膀形状通过滑翔获得升力有些类似。 飞机飞行原理 活动方案 任务一 2.牛顿第三定律：作用力与反作用力大小相等、方向相反。飞机的发动机向后推动空气，产生一个向后的作用力,同时空气会给发动机一个向前的反作用力,推动飞机向前飞行。 飞机飞行原理 活动方案 任务二 设计并绘制飞机模型的图纸，包括机身、机翼、尾翼的形状和尺寸。按照图纸，用轻薄木板切割出机身的轮廓,然后用砂纸打磨光滑。用轻薄木板制作机翼的骨架,然后在上面覆盖薄塑料片,用胶水固定。确保机翼有一定的上反角和安装角。 制作飞机模型 活动方案 任务二 尾翼的制作方法与机翼类似,包括水平尾翼和垂直尾翼。将机翼和尾翼用胶水或螺丝固定在机身上。在机身内部安装电机座,将电机固定在电机座上,并安装螺旋桨。安装电池,并连接好电线。最后,对整个飞机模型进行检查和调试,确保各部件安装牢固。 制作飞机模型 拓展研究 1.形状和结构:都具有一定的弧形或弯曲形状。这种形状有助于在运动时产生升力。它们通常前端较厚,后端较薄,形成流线型,以减少空气阻力。 2.产生升力的原理:两者都是利用空气动力学原理产生升力。当在空气中运动时,上方的气流速度相对较快,下方的气流速度相对较慢,从而产生压力差,形成向上的升力。 3.控制飞行姿态:飞机机翼通过副翼等结构的运动,小鸟通过翅膀不同部位的动作和姿态调整,来改变飞行的方向、高度和速度。 飞机机翼与小鸟翅膀的相似之处 拓展研究 1.减轻重量:选用轻质材料制作模型,如泡沫、轻木等。去除不必要的部件和装饰,以减少模型的整体重量。 2.提高动力系统效率:选择合适功率和效率的电机,并匹配相应的螺旋桨。确保电池电量充足,提供稳定的电力输出。 3.减少阻力: 对模型的表面进行打磨,使其更加光滑,减少空气阻力。 4.增加机翼面积:在合理范围内适当增大机翼的面积,可以增加升力,有助于飞得更远。 5.良好的投掷或发射技巧:如果是手动投掷的飞机模型,掌握正确的投掷姿势和力度,以给模型一个初始的速度和角度， 6.飞行环境:选择在无风或微风的天气条件下飞行,避免强风对飞行造成干扰。 飞机模型如何飞得更高更远 $$