2.3大气的压强教学设计浙教版八年级上册科学

浙教版八上科学§2.3大气的压强教学设计课题2.3大气的压强单元二学科科学年级八上教材分析本节内容选自浙教版八上科学第二章第3节，大气压强是学习了地球的大气层之后的进一步学习，感受大气压的存在并且测量大气压的大小，此前还学习了水的压强，这部分内容的学习还为后续学习风和降水的形成奠定基础，增加学生的知识储备。因此本节内容的学习体现了知识的延续性和逻辑性，起到承上启下的重要作用。本节内容拟用3课时完成教学。第1课时主要介绍大气压强的存在、大气压强的大小；第2课时主要介绍大气压强对人类的影响；第3课时重点介绍气体的压强与流速的关系。本节课为第3课时，要求通过学习，学生能掌握气体的压强与流速的关系，并能解释生活中的相关现象。学习目标科学观念：了解气体的压强与流速的关系；了解流体压强在生活中的应用；能用流体压强知识解释相关的现象；科学思维：运用空间想象等多种能力，解释生活中与流体压强有关的现象；探究实践：通过对生活中现象的分析，理解气体压强与流速之间的定性的关系；态度责任：初步领略气体压强差异产生现象的奥秘，获得对科学的热爱和亲近感，同时提高安全意识。重点大气的压强与流速之间的关系；并解释相关的现象；难点用气体的压强与流速的关系解释生活中的相关现象教学环节教师活动设计意图导入新课说一说：电吹风向上吹乒乓球时，现象是什么？如果电吹风不吹气，你会看到的现象是什么？向上吹乒乓球时，球为什么不掉下来，也不向上跑？可能与什么原因有关？导入新课讲授新课一、流体1、流体：液体和气体没有一定的形状并且具有流动性，所以常称为流体。流体是气体和液体的总称。2、大气和水是最常见的两种流体。过渡：我们知道，液体内部同一深度向各个方向的压强是相等的，气体也如此。那么，当液体或气体的一部分流动起来时，同一深度处的压强还相等吗？（一起来实验验证吧！）活动：1）如图所示，双手分别捏着两张纸条的一端，使它们垂挂在胸前，沿两张纸条中间向下吹气。现象：（两张纸的下端都会中间靠拢）分析：①没吹气时，两纸中间和外侧的气压是的；此时，两纸静止，说明纸受力；②向两纸中间向下吹气时，两纸中间的空气流速，而两纸外侧的空气流速；此时，两纸向中间靠拢，说明两纸受力；且一定是两纸的外侧受力内侧受力；所以两纸由静止变成运动而向中间靠拢。以上现象说明：。2）拿一张纸条，将它放在下嘴唇底下，沿着纸条的上表面用力吹气。现象：（纸的自由端会向上飘起来）结论：（纸上方空气流速增大，气体压强减小，此时纸下侧气体压强大于上侧，故纸受到不平衡力作用而向上飘起来。）讨论交流：现有一个乒乓球和一个漏斗，想一想：如何将乒乓球悬在空中不掉落？方法：将乒乓球放在漏斗内，通过漏斗的管口向漏斗内用力吹气。试一试：按下面三种方式，吹气，观察乒乓球是否掉落。分析：漏斗内的乒乓球悬在空中不掉落的原因：如图，通过管口向漏斗内吹气时，使乒乓球上方和两侧的空气流动速度加快，气体压强变小，而球的下方空气流速基本不变，气压也不变，所以导致球下方受力大于上方，空气就将球压在漏斗内不掉落。同理，当漏斗的斗口朝上时，球的上方受到大于下方，球被压在漏斗内不飞出去也不掉落。当漏斗的斗口朝侧面时，球内侧受到小于外侧，球被压在漏斗内不飞出或掉落。二、流体的压强1、气体压强与流速的关系：气体稳定流动时，流速越大压强越小，流速越小压强越大。活动：如图232所示，把一根玻璃管斜插在烧杯的水中，当用另一根玻璃管对着它的上端吹气时，将会出现什么现象？怎样解释这一现象？现象：（水从杯中进入下侧管内，并向水平管的管口前方喷出。）解析：（向水平管中吹气时，下侧管上方气流大压强小，大气向杯中水压入下侧管内，当管内水上升到管口时，受到水平吹出的气流作用下向前喷出。）2、流体压强的应用举例：（1）汽车的化油器的装置：汽车和摩托车上的汽油机工作时，需要将汽油变成雾状，按一定比例和空气混合后再喷入气缸内燃烧。这一工作是由一个叫做化油器的装置来完成的。如图233所示，化油器上有一段突然变窄的管道与汽油供给部相连，当气流经过狭窄的管道时，由于流速变大，压强变小，汽油就会从喷管喷到气流之中，变成雾状。（2）手动喷壶原理：气流速度越大的地方压强越小。当手操作喷水壶的手柄时，手柄内部的压缩管开始工作。这样，压缩管内的空气会被压缩，当压缩管内的空气被压缩到一定的程度时，喷水壶的喷嘴上方的水就会被压缩管内的空气推动，水可以通过喷嘴形成小水流。（3）草原上的鼠洞，改进洞穴内的通风状况：由于各洞口凸度不同，较平的洞口处空气流速慢、压强大，较凸的洞口处空气流速快、压强小；这样，洞穴内的空气就由高气压流向低气压，从而改进洞穴内的通风状况。（4）飞机的机翼：机翼的主要原理是产生升力，这是支持飞机在空中飞行所必需的力量。升力是由机翼上方的气流和下方的气流之间的压差产生的。当气流流过机翼时，它必须在上方的曲面上移动更快，而在下方的曲面上移动更慢。因为上方的气流移动更快，所以压力也更低。相反，下方的气流移动更慢，所以压力更高。这个压差产生了一个向上的力量，即升力。阅读：飞机的升力（5）火车站的安全线：列车站台上，都标有一道平行于铁轨的直线，叫做安全线。当列车驶过时，旅客必须站在这条线外，以保证人体与铁轨有足够的距离。列车行驶时带动周围空气流速较大，导致压强较小，若人站在安全线以内，容易在大气压作用下推到列车一侧，引发安全问题，所以要与铁轨保持距离。（6）汽车导流板：汽车尾翼的导流板除了增加汽车的美观以外，还具有增加汽车行驶稳定性的功能。特别是在高速行驶时,气流通过尾翼会产生一个下压力,从而减少了气流通过车身所产生的提升力，使汽车不易飘起来。视频：乒乓球在水中的运动（附视频）3、液体压强也会随流速增大而减小并列行驶的两船不能靠得太近，否则容易相碰。原理：两船内侧水的流速高于于两船外侧水的流速，造成了两船内侧水的压强低于于外侧水的压强的原因，流速大,压强小，所以会越来越近直至相撞。实例：1912年秋季当时世界上最大的远洋轮之一“奥林匹克号”正在大海上航行，离它100米左右的地方，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克号”与它平行疾驶。突然，小军舰偏离了方向，最终“奥林匹克号”相撞在一起。视频：流体压强与流速的关系解释三、运用流体压强知识的解释现象：1、有风的时候，窗帘向窗处飘：因为气体的流速越大,气体的压强就越小。由于窗外风大流速快,压强小,而房内气流慢,压强大,所以窗帘的内侧压强大于外侧，从而使原本静止的窗帘因受到平衡力而运动，所以窗帘向窗外飘动。讨论交流：当你在浴室里淋浴时，如果边上垂挂着浴帘，浴帘常常会飘打到你的腿上。这是为什么？2、强风吹翻雨伞：当风吹过伞面时，从伞上面流过的气流和从伞下面流过的气流同时到达伞的后缘，上伞面受到的气流静压比下伞面的要小，这样两面的压力之差将使伞面受到一个向上的空气动力，使得伞面变形，展现出来的就是伞面被吸气。3、狂风吹跑了屋顶：狂风时，房顶上方空气流速大、压强小，而房屋内空气流速小、压强大，这样就形成了一个向上的压强差，向上巨大的压力将房顶掀起！4、龙卷风将物体吸到半空：根据流体流速和压强的关系，龙卷风速度快，以至于龙卷风里面的气压太低，当龙卷风经过时，周围环境是正常大气压，形成了压强差，物体被气压吹向龙卷风。本节内容的主题只有一个：流体压强与流速的关系先从大量实验来导出干规律，引导学生自主动手操作，从活动中感知的知识点的内涵，归纳出流体压强与流速的关系然后联系生活，运用液体压强与流速关系的例子应用利用所学知识再解释生活中一些相关应用学有所用，内化所学知识学生模仿着解释：一些生活中的现象促进知识的理解和巩固所学运用所学进行有效描述，提升运用知识及语言表达能力。课堂练习1、某科技小组想改装轮船设计成一驾“水下飞机”，在密封的轮船两侧加装一对上下表面弯曲程度可调的“机翼”，“水下飞机”可以通过调节“机翼”上下表面的弯曲程度来实现上浮、下潜和停留在深水中，下列四幅“水下飞机”的截面图表示它下潜时情况的是（D）A．B．C．D．2、如图所示，将两个一次性纸杯杯口向上轻轻叠套起来，用手握住外面的纸杯，在靠近杯口的上方平行于杯口方向用力吹气。请你猜测里面的纸杯将(D)A．保持静止 B．发生旋转C．压得更紧 D．向上跳起（第2题图）（第3题图）3、如图所示，把一根玻璃管斜插在烧杯的水中，当用另一根玻璃管对着它的上端吹气时，将会出现的现象是(B)A．斜插的玻璃管中的水柱下降B．斜插的玻璃管中有水喷出C．烧杯中出现很多气泡D．烧杯中水面上升4、如图所示是一种水翼船，船体下安装了水翼。当船在高速航行时，水面下的水翼会使船身整体抬高离开水面，从而减小水对船的阻力。则水翼安装正确的是（B）5、如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系，打开阀门，水流经该装置时，可观察到a、b两管口均有水喷出，且________管口喷出的水柱更高，原因是____________________________________________。[参考：bb管下端