八年级物理下册 9.4：神奇的升力教学实录 （新版）粤教沪版

八年级物理下册9.4：神奇的升力教学实录（新版）粤教沪版主备人备课成员课程基本信息1.课程名称：八年级物理下册9.4：神奇的升力教学实录（新版）粤教沪版

2.教学年级和班级：八年级（2）班

3.授课时间：2022年11月7日星期一上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.科学探究：通过实验探究飞机升力的产生原理，培养学生提出问题、设计实验、收集证据、分析数据和得出结论的能力。

2.科学态度与责任：引导学生认识到科学知识在航空领域的应用，培养学生的科学精神和责任感。

3.科学、技术、社会、环境：使学生了解升力在航空工业中的重要性，以及科学与技术对社会发展的影响，增强学生的环保意识。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在八年级上学期已经学习了力、运动和静止、牛顿运动定律等基础知识，具备了一定的物理概念和实验操作能力。对于本节课的升力概念，学生可能对飞机飞行时如何产生升力有一定的直观认识，但对于升力的产生原理和计算方法还较为陌生。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

八年级学生对物理学科普遍保持较高的兴趣，尤其是与日常生活紧密相关的物理现象。学生的能力方面，部分学生能够通过观察和实验发现物理现象，但分析问题和解决问题的能力还有待提高。学习风格上，学生中既有偏于理论学习的，也有偏于实践操作的，因此教学设计需兼顾不同风格的学生。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解升力的产生原理时可能会遇到困难，如难以理解流体力学中的伯努利原理。此外，学生可能对实验中涉及的计算感到复杂，需要教师通过直观的演示和逐步引导来帮助学生克服这些困难。在实验操作中，学生可能对如何控制变量、准确测量数据等方面存在挑战，需要教师提供必要的指导和反馈。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-软硬件资源：多媒体教学设备（投影仪、电脑）、实验器材（飞机模型、风洞、流体力学实验装置）、计算器

-课程平台：物理教学平台或班级学习管理系统

-信息化资源：在线物理教学视频、相关物理知识科普文章、实验操作步骤图解

-教学手段：实物演示、实验操作、小组讨论、多媒体辅助教学教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台发布PPT，介绍飞机升力基础知识，明确预习目标，如“了解飞机升力的基本概念和影响因素”。

-设计预习问题：设计问题如“飞机的机翼为什么能产生升力？”引导学生思考升力的来源。

-监控预习进度：通过平台统计预习进度，确保所有学生都能在课前完成预习。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生阅读PPT内容，了解升力的基本概念。

-思考预习问题：学生思考并提出自己的假设，如“机翼的形状是否影响升力？”。

-提交预习成果：学生完成思维导图或笔记，提交至平台。

方法/手段/资源：

-自主学习法：学生通过阅读和思考，自主构建知识体系。

-信息技术手段：利用在线平台实现预习资源的共享和监控。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：播放飞机起飞的视频，引出升力主题，激发学生兴趣。

-讲解知识点：讲解机翼形状、迎角等对升力的影响，使用实例说明。

-组织课堂活动：分组进行实验模拟，如使用纸飞机实验升力。

-解答疑问：针对学生的疑问，如“为什么飞机不能垂直起飞？”进行解答。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，记录关键知识点。

-参与课堂活动：学生分组实验，观察并记录升力变化。

-提问与讨论：学生提出问题，与小组合作讨论解决方案。

方法/手段/资源：

-讲授法：教师讲解关键知识点，帮助学生理解升力原理。

-实践活动法：通过实验，让学生直观感受升力的产生。

-合作学习法：小组合作，培养学生的团队协作能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：要求学生设计一个简易的飞机模型，并解释其升力产生的原因。

-提供拓展资源：推荐相关科普书籍和在线视频，供学生进一步学习。

-反馈作业情况：批改作业，提供个别指导。

学生活动：

-完成作业：学生根据所学知识，设计并制作飞机模型。

-拓展学习：学生通过推荐资源，了解更多关于航空知识。

-反思总结：学生反思实验过程，总结升力原理的应用。

方法/手段/资源：

-自主学习法：学生通过作业和拓展学习，巩固知识。

-反思总结法：学生通过反思，提升自我学习能力。

本节课重点在于理解升力的产生原理，难点在于运用流体力学知识解释升力现象。通过课前预习、课中实验和课后拓展，帮助学生逐步掌握升力的概念和原理，并能够应用于实际问题。知识点梳理1.升力的概念

-升力是作用在飞行器翼型上，垂直于飞行器前进方向的力。

-升力的产生与流体力学原理密切相关，主要是由于流体流速和压力的差异。

2.升力的产生原理

-伯努利原理：流体流速越快，压力越低。飞机翼型上表面比下表面更弯曲，导致上表面气流速度大于下表面，从而产生压力差，形成升力。

-翼型设计：翼型上表面弯曲，下表面相对平坦，这种设计使得气流在上表面流速快、压力低，下表面流速慢、压力大，从而产生向上的升力。

3.影响升力的因素

-翼型形状：翼型上表面的弯曲程度、翼型厚度等都会影响升力。

-迎角：迎角是指翼型前缘与来流方向的夹角。迎角增大，升力增大；迎角减小，升力减小。

-空气密度：空气密度越大，升力越大。

-飞行速度：飞行速度越大，升力越大。

-飞行器重量：飞行器重量越大，所需的升力越大。

4.升力的计算

-升力公式：F=1/2*ρ*v^2*S*C_L

其中，F为升力，ρ为空气密度，v为飞行速度，S为翼型面积，C_L为升力系数。

-升力系数C_L：表示翼型产生升力的能力，其值与翼型形状、迎角等因素有关。

5.升力的应用

-飞机：飞机的升力使其能够克服重力，实现飞行。

-直升机：直升机的旋翼产生升力，使其能够垂直起降和悬停。

-气球：气球内的热空气密度小于外界空气密度，产生向上的浮力，使气球升空。

6.升力的实验研究

-风洞实验：通过风洞实验，可以研究不同翼型、迎角等条件下升力的变化。

-模型实验：使用飞机模型进行实验，可以直观地观察升力的产生和变化。

7.升力的局限性

-升力有限：飞行器在飞行过程中，升力必须大于重力，否则将无法保持飞行。

-升力与速度的关系：飞行速度过快或过慢，都会导致升力不足，影响飞行安全。

8.升力在航空领域的应用

-飞机设计：在设计飞机时，需要充分考虑翼型、迎角等因素，以获得足够的升力。

-航空发动机：航空发动机的设计需要考虑升力与推力的平衡，以确保飞行器的稳定飞行。

-航空安全：飞行员需要掌握升力的相关知识，以确保飞行安全。

9.升力与其他物理现象的关系

-流体力学：升力是流体力学中的一个重要现象，与流体流速、压力、密度等因素密切相关。

-力学：升力是力学中的一个基本概念，与牛顿运动定律、能量守恒定律等密切相关。

10.升力的未来发展

-新型翼型设计：研究新型翼型设计，以提高升力系数，降低燃油消耗。

-航空材料：开发新型航空材料，以提高飞行器的升力性能。

-航空技术：研究航空技术，以提高飞行器的升力性能和飞行安全性。作业布置与反馈作业布置：

1.实验报告：要求学生完成本节课的升力实验报告，包括实验目的、原理、步骤、数据记录和分析、结论等部分。学生需详细描述实验过程，分析实验结果，并解释升力产生的原因。

2.课后阅读：推荐学生阅读一篇关于航空历史的文章，了解升力在航空发展史上的重要作用，并撰写一篇读书笔记，总结文章的主要内容和自己的思考。

3.设计任务：让学生设计一个简易的飞机模型，并解释其升力产生的原因。要求学生考虑翼型设计、迎角等因素，并说明设计理念。

4.习题练习：布置与升力相关的习题，包括计算升力大小、分析翼型形状对升力的影响等，帮助学生巩固升力计算方法。

作业反馈：

1.实验报告：对学生的实验报告进行批改，重点检查实验步骤是否规范、数据记录是否准确、分析是否合理。对于存在的问题，如实验步骤描述不清、数据分析不准确等，给出具体修改建议。

2.课后阅读：阅读学生的读书笔记，关注其对文章内容的理解程度和思考深度。对于理解不准确或思考不深入的笔记，提供相应的指导，帮助学生拓展知识面。

3.设计任务：对学生的飞机模型设计进行评估，关注设计理念、翼型形状、迎角等因素的合理性。对于设计不合理或解释不清的地方，给予具体反馈，指导学生改进设计。

4.习题练习：批改习题时，重点关注学生的计算过程和结果。对于计算错误或理解错误的地方，指出错误原因，并提供正确的解题思路和答案。同时，鼓励学生独立思考，培养解决问题的能力。

反馈方式：

1.面对面的反馈：在课堂上或课后，与学生进行一对一的交流，针对作业中的问题进行个别指导。

2.小组反馈：组织学生进行小组讨论，互相交流作业中的心得和疑问，共同提高。

3.作业讲评：在下一节课上，对典型作业进行讲评，让学生了解自己的不足和改进方向。

4.平台反馈：利用在线平台，对学生作业进行批改和反馈，方便学生随时查看。

作业反馈的目的：

1.帮助学生了解自己的学习状况，发现并改进不足。

2.促进学生对升力知识的深入理解和应用。

3.培养学生的实验能力、设计能力和问题解决能力。

4.提高学生的学习兴趣和自主学习能力。板书设计①升力的概念

-升力：作用在飞行器翼型上，垂直于飞行器前进方向的力。

-流体力学：升力产生的基础，与流体流速和压力有关。

②升力的产生原理

-伯努利原理：流速快，压力低；流速慢，压力高。

-翼型形状：上表面弯曲，下表面相对平坦，形成压力差。

③影响升力的因素

-翼型形状：弯曲程度、厚度。

-迎角：翼型前缘与来流方向的夹角。

-空气密度：大气压强。

-飞行速度：与升力成正比。

-飞行器重量：与所需升力成正比。

④升力的计算

-升力公式：F=1/2*ρ*v^2*S*C_L。

-升力系数C_L：翼型产生升力的能力。

⑤升力的应用

-飞机：克服重力，实现飞行。

-直升机：旋翼产生升力，实现垂直起降和悬停。

-气球：热空气密度小于外界空气密度，产生浮力。

⑥升力的实验研究

-风洞实验：研究不同翼型、迎角等条件下升力的变化。

-模型实验：使用飞机模型进行实验，观察升力的产生和变化。

⑦升力的局限性

-升力有限：飞行器必须保持升力大于重力。

-升力与速度的关系：速度过快或过慢，升力不足。

⑧升力在航空领域的应用

-飞机设计：翼型设计、迎角等因素。

-航空发动机：升力与推力的平衡。

-航空安全：飞行员掌握升力知识。重点题型整理1.题型一：计算升力

-题目：一架飞机的翼型面积为120平方米，飞行速度为200米/秒，空气密度为1.225千克/立方米，求该飞机在飞行中所受的升力。

-答案：F=1/2*ρ*v^2*S*C_L=1/2*1.225*(200)^2*120*1.2=735000牛顿。

2.题型二：分析翼型形状对升力的影响

-题目：比较两种翼型，一种上表面较平坦，另一种上表面较弯曲，在其他条件相同的情况下，哪种翼型产生的升力更大？

-答案：上表面较弯曲的翼型产生的升力更大，因为其上表面的气流速度更快，压力更低，从而产生更大的升力。

3.题型三：计算升力系数

-题目：一架飞机的翼型面积为100平方米，飞行速度为150米/秒，空气密度为1.225千克/立方米，升力为300000牛顿，求该飞机的升力系数。

-答案：C_L=F/(1/2*ρ*v^2*S)=300000/(1/2*1.225*(150)^2*100)=1.2。

4.题型四：分析迎角对升力的影响

-题目：飞机的迎角从5度增加到15度，其他条件不变，升力如何变化？

-答案：升力会增大。随着迎角的增加，翼型上表面的气流速度增加，压力降低，从而产生更大的升力。

5.题型五：解释飞机如何克服重力

-题目：飞机如何通过升力克服重力实现飞行？

-答案：飞机通过设计特殊的翼型，使得翼型上表面的气流速度大于下表面，产生向上的压力差，即升力。当升力大于飞机的重力时，飞机就能够克服重力，实现飞行。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学与理论教学相结合：在讲解升力原理时，除了理论讲解，我还安排了实际操作实验，让学生亲自动手，通过实验直观感受升力的产生和变化，这样既能加深学生对知识的理解，又能提高他们的实践能力。

2.信息技术与物理教学融合：利用多媒体教学手段，如视频、动画等，将抽象的物理现象形象化，帮助学生更好地理解升力的概念和原理。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对流体力学原理的理解不足：在讲解升力产生原理时，部分学生对伯努利原理和流体动力学缺乏深入理解，这影响了他们对升力概念的理解。

2.学生参与度不够：在课堂活动中，部分学生参与度不高，可能是由于对实验操作不熟悉或对物理学科兴趣不足。

3.作业反馈不够及时：由于作业批改工作量较大，有时无法及时给予学生反馈，这可能会影响学生对知识的巩固和应用