2024八年级物理下册 第九章 浮力与升力9.4 神奇的升力教案（新版）粤教沪版

2024八年级物理下册第九章浮力与升力9.4神奇的升力教案（新版）粤教沪版科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024八年级物理下册第九章浮力与升力9.4神奇的升力教案（新版）粤教沪版教学内容《2024八年级物理下册第九章浮力与升力9.4神奇的升力》教案（新版）粤教沪版。本节课我们将学习以下内容：

1.理解升力的概念，探究不同形状物体产生升力的原因。

2.学习流体压强与流速的关系，探讨流速对升力大小的影响。

3.通过实验观察，了解机翼、水翼等实际应用中升力的产生原理。

4.分析生活中涉及升力的现象，如飞机飞行、帆船行驶等。

5.掌握计算简单物体升力的方法，并能运用所学知识解释相关现象。核心素养目标1.科学探究：培养学生通过观察、实验、分析等方法，深入理解升力的产生原理和影响升力的因素，提高学生的实验操作能力和问题解决能力。

2.科学思维：引导学生运用物理知识解释生活中的升力现象，培养学生运用科学原理进行逻辑推理和批判性思维。

3.科学态度与责任：激发学生对浮力与升力领域的探索兴趣，培养学生对科学研究的热情和责任感，使其具备持久的学习动力。

4.技术与设计：通过学习升力的相关知识，鼓励学生尝试设计简单浮力装置，培养学生的创新意识和实践能力。教学难点与重点1.教学重点

-流体压强与流速的关系：理解流体在不同流速下压强的变化，以及这种变化如何影响升力的产生。

-升力产生原理：掌握不同形状物体产生升力的基本原理，如机翼、水翼等。

-升力计算方法：学会计算简单物体在流体中的升力大小，并能应用于实际问题。

-实际应用分析：运用升力知识解释飞机、帆船等交通工具的运行原理。

2.教学难点

-流体压强与流速关系的理解：学生对流体动力学概念的理解可能较为困难，需要通过实验和图示来加深理解。

-升力产生原理的抽象概念：升力的产生涉及复杂的流体力学原理，学生可能难以直观理解，需借助模型和实例进行讲解。

-升力计算的应用：在具体问题中应用升力计算公式，学生可能会在确定相关参数和计算过程中遇到困难。

-实际应用的分析：将理论知识与实际交通工具结合时，学生可能难以将原理与实际设计联系起来，需要引导他们进行案例分析。教学方法与手段1.教学方法：

-讲授法：通过生动的语言和实例，讲解升力的基本概念和产生原理，使学生系统掌握知识。

-讨论法：组织学生分组讨论实际生活中的升力现象，培养他们运用知识分析和解决问题的能力。

-实验法：指导学生进行流体压强与流速关系的实验，让他们通过亲身体验深入理解升力的产生。

2.教学手段：

-多媒体演示：运用多媒体设备展示升力现象的动画和视频，增强学生对抽象概念的理解。

-模型教学：使用机翼、水翼等模型，帮助学生直观地理解升力产生的过程。

-教学软件：利用物理仿真软件，让学生在虚拟环境中进行实验操作，提高学习兴趣和效果。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对升力的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道升力是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于升力的图片或视频片段，如飞机起飞、热气球升空等，让学生初步感受升力的神奇。

简短介绍升力的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.升力基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解升力的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解升力的定义，包括其产生的原因和条件。

详细介绍流体压强与流速的关系，以及不同形状物体产生升力的原理，使用图表或示意图帮助学生理解。

通过实例（如飞机机翼、帆船的帆）讲解升力的实际应用，让学生更好地理解升力的作用。

3.升力案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解升力的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的升力案例进行分析，如飞机起飞、热气球升空等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解升力在生活中的应用。

引导学生思考这些案例对实际生活的影响，以及如何应用升力解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论升力的未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与升力相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对升力的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调升力的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括升力的基本概念、产生原理、案例分析等。

强调升力在现实生活中的应用，如交通工具的设计、飞行器的制造等，鼓励学生进一步探索和应用升力。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于升力的短文或报告，以巩固学习效果。知识点梳理1.升力的定义与产生条件

-升力是指物体在流体（液体或气体）中受到的垂直于流体流动方向的力。

-升力产生的条件：物体与流体之间存在相对运动，且物体的形状、大小和倾斜角度会影响升力的大小。

2.流体压强与流速的关系

-流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。

-伯努利定理：在流动的流体中，流速增加会导致压强降低。

3.升力的计算

-升力的大小可以通过计算流体对物体上下表面的压力差得出。

-基本公式：升力=(流体密度×流速²×物体面积×升力系数)/2

-升力系数与物体的形状和倾斜角度有关。

4.不同形状物体产生升力的原理

-翼形（如飞机机翼）：翼形的上下表面曲率不同，导致上下表面流体流速不同，产生升力。

-水翼（如船的舵）：水翼的形状和倾斜角度使水流在上下表面流速不同，产生升力。

5.升力的实际应用

-飞机：机翼设计利用升力原理，使飞机能够在空中飞行。

-帆船：帆的形状和角度利用风力产生升力，推动船前进。

-汽车尾翼：减小汽车在高速行驶时的空气阻力，提高行驶稳定性。

6.升力在生活中的实例

-热气球：热空气比冷空气轻，产生浮力，使热气球上升。

-氢气或氦气球：填充轻质气体的气球，因为浮力大于重力而升空。

7.升力的限制与改进

-物体的形状、大小和材料等因素限制了升力的大小。

-通过优化翼形设计、调整倾斜角度等方法，可以提高升力效率。板书设计①升力的定义与产生条件

-定义：流体中垂直于流动方向的力

-条件：相对运动、物体形状、大小、倾斜角度

②流体压强与流速关系

-压强与流速反比

-伯努利定理：流速增，压强降

③升力的计算

-升力=(流体密度×流速²×物体面积×升力系数)/2

-升力系数：与形状、倾斜角度有关

④翼形与升力

-机翼：上下表面曲率差异产生升力

-水翼：形状与倾斜角度产生升力

⑤升力的应用

-飞机：机翼设计

-帆船：帆的角度与形状

-汽车尾翼：减小空气阻力

⑥实际案例

-热气球：浮力上升

-气球：轻质气体产生浮力

板书设计以简洁的线条、鲜明的色彩和图示，突出重点知识点，同时结合实际案例，使学生在视觉上更容易理解和记忆升力的概念和原理。通过艺术性的板书设计，激发学生的学习兴趣和主动性。典型例题讲解1.计算飞机机翼产生的升力：

例题：已知飞机飞行速度为v=120km/h，机翼面积为A=20m²，空气密度为ρ=1.225kg/m³，机翼升力系数为Cl=0.15，求飞机机翼产生的升力。

解答：首先将速度转换为m/s，v=120km/h=33.33m/s。然后代入升力公式计算：

升力=(1/2)*ρ*v²*A*Cl

=(1/2)*1.225*(33.33)²*20*0.15

≈4995N

2.解释热气球升空原理：

例题：热气球为什么能升空？请简述其原理。

解答：热气球升空是因为气球内部充满的热空气比外部冷空气轻，产生浮力。当浮力大于气球及其载重物的总重力时，热气球就会上升。

3.计算帆船产生的升力：

例题：一艘帆船的帆面积为50m²，风速为10m/s，空气密度为ρ=1.225kg/m³，帆的升力系数为Cl=0.3，求帆船产生的升力。

解答：使用升力公式计算：

升力=(1/2)*ρ*v²*A*Cl

=(1/2)*1.225*(10)²*50*0.3

=912.5N

4.分析不同形状物体产生升力的原因：

例题：为什么飞机机翼和水翼能产生升力？

解答：飞机机翼和水翼的上表面曲率大于下表面，使得流体在上表面的流速大于下表面，根据流体压强与流速的关系，上表面的压强小于下表面，从而产生升力。

5.计算气球产生的升力：

例题：一个直径为2m的气球，内部充满氦气（密度为0.18kg/m³），求气球在空气中（密度为1.225kg/m³）产生的升力。

解答：首先计算气球体积，V=π*(1m)²*1m=πm³。然后计算升力：

升力=(外部流体密度-内部流体密度)*g*V

=(1.225kg/m³-0.18kg/m³)*9.8m/s²*πm³

≈27.7N

其中g为重力加速度。课堂小结，当堂检测本节课我们学习了升力的概念、产生原理、计算方法和实际应用。通过案例分析和小组讨论，我们深入理解了升力在飞行器、帆船等交通工具中的作用。同时，我们了解了流体压强与流速的关系，以及不同形状物体产生升力的原因。

2.当堂检测：

-计算题：已知飞机飞行速度为v=200km/h，机翼面积为A=30m²，空气密度为ρ=1.225kg/m³，机翼升力系数为Cl=0.2，求飞机机翼产生的升力。

-解释题：解释为什么帆船的帆会产生升力，并简述其原理。

-分析题：分析气球升空的原理，并计算一个直径为3m的气球在空气中产生的升力。

答案：

-升力计算题：首先将速度转换为m/s，v=200km/h=55.56m/s。然后代入升力公式计算：

升力=(1/2)*ρ*v²*A*Cl

=(1/2)*1.225*(55.56)²