百眼通 / 03力學-367 / 《流體壓強與流速的關系》教學設計

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《流體壓強與流速的關系》教學設計

2017-10-14  百眼通

流體壓強與流速的關系》教學設計

 

知識與技能

    (1)了解流體壓強和流速的關系。

    (2)了解飛機的升力是怎么產生的。

    (3)了解生活中跟流體的壓強和流速相關的知識。

過程與方法

(1)通過觀察,認識氣體壓強跟流速有關的現象。

    (2)體驗由流體壓強差異產生的力。

 

情感態度與

價值觀

(1)初步領略流體壓強差異所產生現象的奧妙,獲得對科學的熱愛、親近感。

    (2)通過問題的討論,培養學生對科技發展的關注,同時使學生增強安全意識。

    教學重點

流體的壓強與流速的關系,并能解釋生活現象。

    教學難點

對流體壓強與流速關系的探究活動。

教具準備

 

 

    學情分析

學生已經對壓強、液體壓強、大氣壓強有了較為深入的認識,但對生活中一些常見的與流體的壓強與流速的關系的現象并不十分清楚,這也正是學生感興趣的地方。

 

    方法運用

整節課運用演示實驗、個人探究、小組合作實驗,班級師生交流的教學模式,充分調動學生的積極性,在進行“流體壓強與流速的關系”的研究中運用了歸納總結的方法。

一、新課引入

閱讀新聞“法國航空公司一架A380型空中客車實現首次跨越大西洋的飛行任務”,思考:如此的龐然大物到底是怎樣飛起來的呢?

1

二、進行新課

任務一:認識流體的概念

【教師引導學生總結流水和風的共同點,進而給出流體的概念,同時,也認識到液體和氣體都是流體。】

1、因液體和氣體都具有             性,所以統稱為流體。

任務二:探究氣體壓強與流速的關系

【通過設計一系列實驗,激發學生的學習熱情,在強烈好奇心的驅使下進行的學習活動,可受到事半功倍的效果。緊密聯系生活實際,體會物理知識的實用價值,認識到物理知識就在我們身邊。】

㈠、個人小實驗:硬幣“跳高”比賽(如圖14.4-1所示)

思考:是什么力是硬幣向上飛起來的?

㈡、同學合作實驗: 吹紙片實驗(如圖14.4-2所示)

猜想:向兩紙片之間吹氣時,兩紙片會相互分開,還相互靠近?

分析:這是因為不吹氣時,紙條兩側空氣是(靜止)的,兩側空氣對紙條作用的壓強(相等),氣壓(不會)引起紙條運動。吹氣時,紙條接觸氣流的一側受到的氣壓比靜止空氣的氣壓(小),結果紙條在兩側(氣壓差)的作用下,向氣壓(小)的一側(有氣流的一側)(運動)

結論:氣體壓強與氣體流速有關,氣體在流速(大)的地方壓強較(小);反之,在流速(小)的地方壓強較(大)

我學習,我應用:(如圖14.4-3所示)

㈢、聯系實際:汽車尾翼的特殊作用。

任務三:探究飛機升力產生的原因

【由“漏斗吹乒乓球”實驗推想飛機升力產生的原因,體現了聯想在物理學習及科學研究中的價值。】

異想天開:“漏斗吹乒乓球”( 如圖14.4-4所示)

思考:

    (1).如果氣流的速度再大一些,會產生怎樣的效果呢?

    (2).你能解釋飛機為什么能夠飛上藍天嗎?

仔細觀察飛機,并思考下列問題:

    (1)飛機的機翼有何特點?

(2)飛機飛行時機翼上下空氣流速是否相同?

(3)試分析機翼的升力又是怎樣產生的?

(4)飛機為什么能夠飛上天空?

  

分析:機翼上方的氣流流速大,壓強小;機翼下方的氣流流速小,壓強大。正是由于機翼上下表面的壓強差給飛機提供了向上的升力。

應用:水翼船的原理。

練習:

1、詩人杜甫在《茅屋為秋風所破歌》中寫到:“八月秋高風怒號,卷我屋上三重茅”,請你分析詩中包含的物理道理。

2相信大家都有過這樣的經歷:步行在雨中,我們會打一把傘.一陣大風吹來,雨傘會被向上吸起來.這是為什么呢?你能不能用今天所學的知識解釋這個現象呢?

3這是非洲草原犬鼠洞穴的橫截面示意圖。洞穴有兩個出口,一個是平的,而另一個則是隆起的圓形土堆。實際上,兩個洞口的形狀不同,決定了洞穴中空氣流動的方向。因此,地面上風吹進了犬鼠的洞穴,給犬鼠帶去了習習涼風。請在圖中標出洞穴中空氣流動的方向。

  任務四:液體的壓強與流速的關系

【運用類比的思想,由此及彼推導液體的壓強與流速的關系。】

流速與壓強的關系同樣也適用于液體.即液體在流速(大)的地方壓強較(小);反之,在流速(小)的地方壓強較(大)。

事例:“奧林匹克”號和“豪克”號海難事件。

練習:1、分析下列問題:

 

達標練習:

1.在地鐵或火車站臺上等候車輛時,要求乘客要離開站臺一米以上,其主要原因是(  )

A.車輛過來時風太大

B.車輛過來時,帶來好多飛塵

C.車輛駛過站臺車速快,帶動空氣流速加快,使人易“吸”向車輛造成危險

D.車輛駛過站臺車速快,使人與車之間空氣流速加快,易將人吹向后倒地

2.秋天樹葉落在路面,當一輛高速行駛的汽車駛過時,路旁的樹葉(   

A.從路旁吸向汽車B.從路中間飛向路邊

C.不受影響D.只向上飛揚

3.一艘很大的輪船以很高的速度,從一只小木船旁很近處開過時,小船則(  )

A.很易被大船的氣流和海浪推向遠離大船處 

B.很易被大船吸過去,而與大船相撞

C.小木船與大船距離不變                       

D.以上都有可能

4.刮大風的天氣,我們在上學的路上如果迎風走路或騎車,一陣大風刮來時,我們無法用嘴或鼻子吸進空氣,但可以向外吐氣,當一陣風過去又恢復了正常呼吸,其原因是(  )

A.風大時,臉上空氣壓強變大,壓得人難以吸氣

B.風大時,臉上空氣壓強變小,使人難以吸氣

C.與氣壓沒關系,是人缺乏鍛煉

D.風大時,臉前氣壓小,所以容易向外吐氣

5.物理學中把具有流動性的液體和氣體統稱_       體,當流體流動時,流速越大的位置其壓強        流速越小的位置其壓強_       

6.飛機的機翼是上凸下平,當飛行時,機翼上方的空氣流速__   _,壓強小,下方空氣流速_       而壓強_      ,這一壓強差,就使飛機獲得了向上的升力.

 <我的收獲--------學生討論,交流>

(1)兩船并行——不靠近;

(2)火車站臺——安全線。

(3)汽車疾駛——葉隨遷;

(4)水翼船兒——跑得歡。

(5)龍卷風旋——水上天;

(6)臺風過后——屋頂翻。

(7)氣水頂球——空中懸;

(8)弧圈香蕉——能轉彎。

(9)非洲鼠洞——空調鮮;

(10)煙囪風起——順排煙。

 

小結:

    1、流體:具有流動性的固體和液體。

 2、流體壓強:流體對物體壓力的作用效果。

3、流體壓強跟流速有關,流速越大的位置流體壓強越小。

4、飛機的升力:

上表面氣流通過的距離長,流速大,壓強小;

下表面氣流通過的距離短,流速小,壓強大。

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