第6节 流体压强与流速的关系(表格式教学设计)物理新教材沪科版(五四学制)八年级下册
第6节 流体压强与流速的关系(教学设计)
年级 | 八年级下册 | 授课时间: | 授课教师: |
课题 | 第6节 流体压强与流速的关系 | ||
教学 目标 | 1. 通过观察生活现象和实验,了解流体压强与流速的关系。能利用流体压强与流速的关系解释有关的现象。知道升力在生产生活中的应用,加深对流体压强的理解。 2. 通过演示实验和学生实验,探究流体的压强与流速的关系,培养提出问题与分析论证的能力。 3. 在认识流体压强与流速的关系及其应用的过程中,让学生体会科学的力量。培养勇于发现、乐于探究的良好习惯。 | ||
教材 分析 | 本节的主要内容和行文逻辑是: 1. 通过节首图情境引发对流动的气体压强变化的思考,引出对流动气体的压强与什么因素有关的猜想。 2. 经历流体压强与流速关系的探究活动,了解两者的定性关系。 3. 应用流体压强与流速关系分析或解决一些实际问题。 在学习完流体压强规律的应用后对节首图进行呼应,关注流体压强规律对生活的影响。 | ||
教学重点 | 流体压强与流速的关系。 | ||
教学难点 | 利用流体压强与流速的关系解释相关现象。 | ||
教学 器材 | 硬币、纸条、纸张、漏斗、乒乓球等。 课件。包含视频资料:①演示实验——《口吹硬币跳跃木块、吹不开的乒乓球》;②视频欣赏——《无需吸气就能将球吸入水管》;③视频欣赏——《飞机升力的产生》;④课堂总结——《流体压强与流速的关系》。 | ||
导入新课 【教师提问】地铁站的候车区一般安装有安全玻璃墙,或在地面上标有黄线,称为安全线。当地铁列车进站的时候,车站的工作人员都会提醒人们注意站在安全线以外,这是为什么呢? |
1 . 流体压强与流速的关系 |
动时产生的压强称作流体压强。流体产生的压强与流速有什么关系? 【学生活动】 进行以下探究四个活动,观察现象,进行解释,归纳出结论。 ①手握两张纸,让纸自然下垂,在两张纸中间向下吹气。 ②如图所示,在离桌边20~30cm的地方放一枚铝制硬币,在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块,在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,观察现象。 ③在盛水的浅容器中放入两个乒乓球,使两球间隔一定的距离且静止。现用一细纸管向两乒乓球中间吹气,观察现象。 ④如图所示是一粗细不同的玻璃管,在粗细不同的位置上分别有竖直玻璃细管与其连通;让水流过玻璃管,观察现象。 【师生分析归纳】 ①探究一:在两张纸中间向下吹气时,发现两张纸会靠拢。 分析:吹气时,两张纸条内侧空气流动快,压强变小,而纸条外侧空气的流速基本不变,大气压强相对较大,存在压强差,因而有压力差,是这个压力差把两纸条压到了一起。 实验结论:在气体中,流速越大的位置,压强越小。
②探究二:口吹硬币,会发现硬币会跳过木块。 分析:实验中的硬币,上面只有空气与它接触。吹气时硬币向上“跳”,说明它下面空气向上的压力较大。硬币上下两面的面积相同,因此一定是下面空气向上的压强比较大。由于吹 |
气,硬币上面的流速变大,压强变小;硬币下方空气流速小,压强大。 实验结论:在气体中,流速越大的位置,压强越小。 ③探究三:用一细纸管向两乒乓球中间吹气,发现两乒乓球会靠拢。 分析:两个乒乓球向中间靠拢,说明两球内侧受到液体的压强变小,吹气前后两球外侧受到液体压强不变,球内外存在压强差,因而存在压力差,两球在压力差作用下向中间靠拢。 实验结论:在液体中,流速越大的位置,压强越小。
④探究四:让水流过玻璃管时,发现三个竖直玻璃管中的水柱高度不相同。与粗管处连接的管子,水柱最高,与细管处连接的管子,水柱最低。 分析:水平管的粗细不同,水流动时,流量是相同的,故三段水平管中水的流速不同,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可知,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。 实验结论:在液体中,流速大的位置,压强小;流速小的位置,压强大。 2. 流体压强与流速的关系 在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。 该结论也称“伯努利原理”。是由瑞士物理学家、数学家、医学家丹尼尔•伯努利在1738年提出的。 【例题1】为探究液体压强的规律,某中学课外学习小组的同学设计制作了如图所示的装置。他们首先向一个大水槽里灌满水,水深为h= 0.2m,此时水对水槽底部的压强是 Pa。然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管中水面的高度为h1,b管中水面的高度为h2,则h1 h2,若去掉软木塞,有水从管口流出时,则a、b两管水面的高度ha hb(选填“>”、“<”或“=”)。 【答案】 1960 = > 【详解】水对水槽底部的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1.96×103Pa |