《流体压强和流速的关系》设计

《流体压强与流速的关系》教学设计【教学目标】知识与技能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升力的原因，进而解释飞机在空中飞行的原因；能利用流体压强与流速的关系解释生活中的有关现象。过程与方法通过实验，总结出流体压强与流速的关系。情感态度和价值观培养将科学技术应用于日常生活的意识。【教学重点】流体的压强与流速的关系。【教学难点】利用流体的压强与流速的关系解释现象。【课时安排】1课时。【教学方法】讨论、探究法。【教学用具】烧杯、水槽、漏斗、乒乓球。【教学过程】一、导入新课：表演小魔术：听话的乒乓球取一个漏斗和一个乒乓球，把乒乓球放入漏斗中，提问：将漏斗倒置，漏斗中的乒乓球会怎样？再将乒乓球放入漏斗中，倒置时从漏斗的细口中向下吹气，乒乓球像被吸住一样不会下落。引发思考是什么力量托住了乒乓球呢？引导学生发现两次实验的条件是不同的，第二次加快了乒乓球上方空气流动的速度，能够托住乒乓球一定是空气给乒乓球一个向上的压强。引出本节课学习内容：流体的压强与流速的关系。提问：在前面的学习中我们学习了压强，什么物体有压强？（提示从物质的状态）液体和气体压强不同与固体压强，液体和气体内部有压强是因为它们具有流动性，所以物理中也把它们统称为流体。二、讲授新课：（一）流体气体和液体都具有流动性，把它们统称为流体。（二）流体压强与流速的关系1.探究气体压强与气体流速的关系提示学生实验中需要改变的量是气体流速。提问：怎样改变气体的流速呢？吹气实验器材：两张纸实验过程：手握两张纸，让纸自由下垂，向两张纸中间竖直向下吹气，会有什么现象发生？学生动手实验。总结学生实验的结果：两张纸向中间靠拢。引导学生分析实验：方便表述说明，两张纸中间为内侧，两张纸除中间部分为外侧。吹气前，两张纸保持静止，内、外侧空气流速相等，每张纸受到内、外侧压强相等。吹气后，加快了内侧空气流动的速度，两张纸向中间靠拢，说明外侧压强大于内侧压强。引导学生得出实验结论：在气体中，流速越大的位置，压强越小。请学生利用气体压强与气体流速关系解释漏斗中乒乓球为什么不下落？引导学生得出答案。2.探究液体压强与液体流速的关系提问：怎样改变液体的流速呢？注射器喷水实验器材：两艘小船，水，水槽，注射器实验过程：两艘小船静止在水面上，向两艘小船中间喷水，会有什么现象发生？教师演示实验。观察到的现象：两艘小船向中间靠拢。引导学生分析实验：喷水前，两艘小船保持静止，内、外侧液体流速相等，每艘小船受到内、外侧压强相等。喷水后，加快了内侧液体流动的速度，两艘小船向中间靠拢，说明外侧压强大于内侧压强。引导学生得出实验结论：在液体中，流速越大的位置，压强越小。讲述海难故事，请学生利用液体的压强与液体流速的关系解释为什么两艘近距离同向行驶的船会相撞？引导学生得出答案。比较两次实验结论，结论一致。（三）飞机的升力学生实验：吹纸条。由此引发学生思考，飞机能够飞起来也是这个原因吗？介绍飞机的升力。分析与机翼形状相反的气流偏导器的作用。（四）生活中的应用学生实验：将一支吸管竖直插入到水中，用另一支吸管沿水平方向向那支插在水中的吸管口吹气。观察实验现象。这就是喷雾器的原理。介绍草原犬鼠的空调系统，并请学生解释其中的原理。介绍火车站或地铁站都会设有黄色安全线，并请学生解释其中的原理。请学生解释杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中诗句提到茅屋屋顶被大风卷走的原因。（五）达标自查1.能够说明流体压强与流速的关系的现象是（）A.高度越高，大气压强越小B.当居室前后两面的窗子都打开时，“过堂风”会把居室侧面摆放的衣柜的门吹开C.用吸管吸饮料时，饮料会上升到嘴里D.塑料挂钩的吸盘贴在光滑的墙面上，能承受一定的拉力而不脱落2.西部首列“和谐号”动车组列车与2022年9月正式开始运营，给成渝市民提供了新的更加快捷与舒适的出行方式．当动车组列车以速度200km/h驶过时，铁路两侧各3m范围内会产生8级风力，即使只是在路边，也可能将人卷到铁轨上，所以千万不要太靠近高速行驶的列车．这是因为高速行驶的列车与路边行人之间的（）A.空气流速减小，压强增大B.空气流速减小，压强减小C.空气流速增大，压强增大D.空气流速增大，压强减小3.小张同学自制了一个飞机机翼模型，将其固定在托盘测力计上，如图所示，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，模拟飞机飞行时的气流．当无风时，托盘测力计示数为18N；当电风扇吹风时，托盘测力计的示数为10N．产生这个现象的原因是（）A.吹风能减少物体所受的重力B.吹风能增加物体所受的重力C.吹风使机翼模型上方的气流速度大于下方的气流速度，在机翼的上下表面产生压强差，产生了向上的升力D.吹风使机翼模型下方的气流速度大于上方的气流速度，在机翼的上下表面产生压强差，产生了向上的升力4.几十吨重的飞机能够腾空而起，秘密在于机翼，如图为飞机机翼截面图．飞机起飞过程中，下列说法正确的是（）A.机翼上方空气流速比下方大，上方气体压强比下方大B.机翼上方空气流速比下方大，上方气体压强比下方小C.机翼上方空气流速比下方小，上方气体