内容正文:
8.4 流体的压强与流速的关系
物理观念:了解流体的压强与流速的关系;了解飞机的升力是怎样产生的。
科学思维:通过对鸟类羽翼和飞机机翼形状的观察和探究,认识升力;会用流体的压强与流速的关系解释简单的物理现象。
科学探究:通过观察和实验,认识流体压强与流速的关系;通过实验与实践,认识飞机的升力是如何产生的。
科学态度与责任:通过流体压强与流速的关系在生产生活中的应用,初步认识物理与日常生活、工程技术和社会发展之间的关系,具有学习物理的兴趣;通过对我国航空工业的发展的了解,增强民族自豪感。
教学重点: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日常生活的现象。
教师演示:软管、彩色的纸屑、纸张、漏斗、烧杯、水、塑料吸管、乒乓球、电风扇、机翼模型等。
学生实验:纸张、乒乓球、漏斗、烧杯、塑料吸管、水、电风扇、机翼模型等。
教学环节
设计意图
一、创设情境 导入新课
实验导入——天女散花实验:教师握住软管的中部使管的上端快速转动,另一只手握住软管的下端靠近彩色纸屑,彩色的纸屑沿着软管飞出。这么神奇的一幕,你知道其中的奥秘吗?今天我们就一起来学习“流体的压强与流速的关系”,揭开其中的奥秘。
通过生动有趣的实验引入本节教学,激发学生的学习兴趣
二、新课讲解 探究新知
探究点一 探究流体的压强与流速的关系
1.学生阅读课本P92“探究流体压强与流速的关系”,并了解什么是流体。
提示:水、空气等都具有流动性,统称为流体。
2.学生分组完成“活动1 奇妙的实验”,记录观察到的现象,小组内讨论实验现象产生的原因并归纳出实验结论,小组代表分享,其他小组和教师做补充。
(1)倔强的纸片
实验现象:向两张下垂的纸中间吹气,观察到两张纸会相互靠拢;沿着下垂的纸面上方吹气,观察到纸面向上飘。
产生原因:对着两张纸的中间吹气,两张纸中间的空气流速变大,压强变小,小于纸外侧的大气压,产生了一个向内的压强差,将纸压向中间;沿着下垂的纸面上方吹气,纸面上方的空气流速变大,压强变小,小于纸下方的大气压,产生了一个向上的压强差,将纸压向上方。
(2)不听话的乒乓球
实验现象:乒乓球不会下落。
产生原因:当从漏斗口向下用力吹气时,乒乓球上方空气的流动速度增大,压强减小,乒乓球下面的压强不变,乒乓球下面的压强大于上面的压强,乒乓球在压强差的作用下不会下落。
学生亲身参与活动,引起学习兴趣,引发思考,培养学生思考问题的习惯
(3)简易喷雾器
实验现象:管口喷出雾状的水。
产生原因:把塑料吸管弯成直角,在弯折处开一个洞,插入水中,从水平管口向里吹气时,竖管上方的空气流速大,压强小,水在大气压强的作用下从竖管中涌出,由于水平方向的气流作用,涌出的水会向前喷出。
归纳总结:流体压强与流速的关系是流速大的地方,压强小;流速小的地方,压强大。
探究点二 升力的产生
1.学生分组完成“活动2 认识升力”,记录观察到的现象。
实验现象:机翼模型向上升。
2.学生阅读课本P94~95,学习飞机升力产生的原因。
提示:机翼模型上表面弯曲,下表面平坦,机翼上方气流通过的路程长,流速大,下方气流通过的路程短,流速小,根据流体压强与流速的关系,流体流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。所以,机翼模型上方的空气压强比下方的空气压强小,于是向上、向下的压力差就产生了使机翼模型上升的力。
3.学生观察课本P95图847,分析鸟类展开双翅,即使不扑打,也能在空中滑翔而不会跌下来的原因。
提示:由于翅膀成凸形,在滑翔过程中,鸟体上方气流流速大,压强小,下方气流流速小,压强大,所以在滑翔过程中鸟体上下表面始终存在压力差,受到一个竖直向上的升力,不会跌下来。
4.教师展示我国航空工业的发展历程和取得的成果。
5.学生阅读课本P95“STSE”的内容,了解“流体压强与流速的关系”在生产生活中的应用,并让学生回答“‘豪克号’为什么向巨轮撞去?”
提示:两船平行航行时,两船之间的水流流速大,压强小,两船外侧的水流流速小,压强大,产生向内侧的压力差,把两条船压向中间,导致发生相撞。
自主实验与自主阅读教材相结合,让学生在动手、动眼、动脑中掌握知识
三、归纳概括 课堂小结
学生讨论发言,梳理本节知识要点(“课堂小结”内容见PPT课件)。
培养学生归纳总结的意识和能力
【板书设计】
8.4 流体的压强与流速的关系
【当堂评价】见PPT课件
【作业设计】见《导与练》夹册《课后分层作业》
【教学反思】本节内容相对简单,但是比较抽象,因此教师在讲解过程中要让学生通过自主阅读教材、自主探究以及自己列举实际事例,分析归纳得到流体压强与流速的关系。特别是要多利用身边的物品,比如纸张、纸条、硬币、乒乓球、漏斗、吸管等,让学生多做实验,并对实验进行比较分析,得出关于流体压强与流速关系的特点。在此基础上,引导学生尽可能多地说出生活中对于流体压强与流速关系的应用,要有意识地将他们的视角引向我国的C919大飞机等航空领域的成就,激发他们的民族自豪感与自信心,提升他们为祖国的科技进步而努力学习的热情。
学科网(北京)股份有限公司
$$