9.4节流体压强与流速的关系

1、第9.4节流体压强与流速的关系导学案导学设计【学习目标】1. 通过实验，能总结出流体压强与流速的关系。2. 能利用流体压强与流速的关系解释升力产生的原因，进而解 释飞机在空中飞行的原因。3. 能利用流体压强与流速的关系解释生活中的有关现象。【学习重点】流体压强与流速的关系。【学习难点】利用流体压强与流速的关系解释相关现象。【学习过程】探究活动一气体压强与流速的关系阅读课本P44页“想想做做”，引导学生做硬币“跳高”实 验，并提出猜想。猜想：吹气使硬币上方的空气流速变大了，而气体（流体）对浸在其中的物体产生压强，所以很可能是流体的流速改变后 压强也改变了。动手做一做，思考以下几个问题：实验1如图

2、，用手握着两张纸，让纸自然下垂，向两张纸中间 吹气，使中间的空气流速变大，观察两张纸将会怎样运动？现象：向两张纸中间吹气，纸向中间 靠拢，表明两张纸中间的压强变小了。分析：吹气使两张纸中间的空气流 速变大了，吹气前、后两张纸外侧的 大气压没改变，纸沿 水平方向的平衡被打破了。 实验2如图，向两个乒乓球中间吹气，观察乒乓球运动状态的 改变。【导学目标】1. 引导学生实验，能总结出流体压强与流速的关 系；能利用流体压强与流 速的关系解释生活中的有 关现象及升力产生的原 因，进而解释飞机在空中 飞行的原因。2. 通过制作小小的机翼模 型并进行分析，进一步说明气体压强与流速的关 系，让学生体会科学原理

3、 的价值。【导学重点】压强与流速的关系，并能 解释相关生活现象。【导学难点】机翼升力产生的原因。【学习过程】【教具准备】硬币、两 张纸片、漏斗、筷子、乒 乓球、注射器、水槽、纸 船、机翼模型。现象： 向两个乒乓球中间吹气，两个 乒乓球由静止相向运动，表明两个乒乓 球各自受到力的作用。分析：吹气使两个乒乓球中间的空气流速 变大了，吹气前、 后外侧的大气压没改变，乒乓球沿水平方向的平衡被打破了。 实验3如图，请同学们把一个乒乓球 放在倒置的漏斗中间，用手指托住乒乓 球，然后从漏斗尖嘴处吹气，并将手指 移开，你看到了什么现象？现象：乒乓球停在原来的位置不下落。一、导入新课，揭示目 标（2分钟）1.学

4、生自己动手做“口吹 硬币跳跃筷子”的实验， 提出猜想。引入课题。 预见性问题：硬币跳高实 验中要让学生知道筷子的 高度略高于硬币的厚度， 以免学生以为硬币是被气 流从底面吹起的。2.目标：课件显示学习目2.在气体和液体中，流速越大的位置压强越小上表面弯曲，下表面比较平分析：吹气使乒乓球上方的空气流速 变大了，吹气前、后乒乓 球下方的大气压没改变，乒乓球沿 竖直方向的平衡被打破了。结论：在气体中，流速越大的位置，压强越小。探究活动二液体压强与流速的关系阅读课本P44页流体压强与流速的关系，完成下列问题:实验4在水面上放两只小纸船，用 注射器向两只船中间冲水。现象：两只小纸船向中间靠拢，几乎 靠在

5、一起。分析：两船互相靠拢，说明两船外侧所受液体的压强大，内侧受到的压强_小_。结论:在液体中，流速越大的位置压强小。规律总结：1.流体:具有流动性的气体和液体。探究活动三 飞机的升力阅读课本P45页，思考下列问题:1. 飞机机翼截面的形状是什么样子?2. 飞机在飞行时，上、下表面空气流动速度一样吗 ？为什么？ 上面流动速度大，下面流动速度小；空气从机翼前端到尾端时间相同，但机翼上面路程大，故上面空气流速大。3. 飞机在飞行时，上、下表面受到大气压强大小一样吗？如果不一样，哪个大？为什么？上表面受到的压强小，下表面受到的压强大；对流体来说，流速大的地方压强小。4. 是什么力将飞机“托上”天空的呢

6、？这个力又是怎么产生的？飞机的升力。空气流过机翼上方时，流速大，压强小；空气 流过机翼下方时，流速小，压强大，由此产生向上的压强差， 也就产生了向上的升力。探究活动四典例解析标，师生一起解读。二、新课导学 导学一：（12分钟）1. 学生阅读课本P44页“想 想做做”部分。2. 学生自己动手做实验 1 和实验3。3. 学生分组做实验 2。4. 推荐学生上台展示实 验。5. 讨论完成探究活动一的 相关问题。6. 抽查每组6号同学回答 问题，不足之处，本组组 长进行补充。7. 组长回答不全的，其他 学生自由补充。追问：两张纸中间的压强 为什么会变小？（中间气 体流速大压强小） 导学二：（4分钟）1.

7、 学生分组完成实验 4。2. 学生在教师的引导下演 示液体压强与流速的关系 实验。3. 推荐同学回答相关问 题。4.学生自由总结规律。 导学三：（12分钟）1. 阅读课本P45页，思考 问题：2. 推荐学生上台对照机翼 模型回答问题1、2、3、4. 教师对不足之处进行补 充。导学四：（3分钟）1. 教师指导学生利用流速 大的地方压强小的知识解 题。2. 抽查每组4号同学回答， 不足之处，对应师傅进行 补充。例1 打开自来水龙头，使自来水流过如图所示的玻璃管， 在A、B、C三处，水的流速较大的是 B 处，压强较小的 是 B 处（选填“ A ”或'“ C”。学法指导：流量：单位时间通过某一

8、横截面的流体的体积。c V vts cQ = = = vStt分析：竖直水柱的高低表示水管各处压强的大小，因hA = he A hB ,所以在A、B C处的压强关系是 Pa = Pc a Pb 原因：由于相同时间内流过 A B、C三处的水量相等，而B出水管 较细，所以，在B处的流速一定比在 A e两处的流速大，则压强 就 小。（填大或小）。【课堂小结】本节课你学到了什么？你印象最深的是什么？还有哪些困惑？【达标测评】1. 一次飓风时，室外气压急剧下降到 9"04 Pa,这是因为 空气的流速 变得很大，门紧闭时，室内气压为105Pa,若屋顶面积为 100m2这时屋顶所受的内外压力差可以达_106No2. 在火车站或地铁站，离站台边缘 疋距离的地方标有 条女 全线，人必须站在安全线以外的区域候车。这是因为列车车速很大，离列车较近的位置气体的空气流速大，压强 小，离列车较远的位置气体的流速小 ，压强大，所以产生压力差，人在压力差的作用下，很容易被推向列车。高速运行时，在车窗内的桌面上放着一个一次性的纸杯，当乘客打开车窗时，纸杯将向车窗外（填 内”、外”飞去，这是因为窗外空气的