力学8-魔力悬浮球讲义

小小发明家系列课讲义力学模块第八课：魔力悬浮球一、课程目标知识学习目标：1.重点认识伯努利定律：流体流速越快，压强越小；2.了解伯努利小实验的原理；3.了解生活中的伯努利现象及其原理。探究学习目标：1.通过实验观察得出流速与压强的关系；2.学会利用所学定律分析实验原理；火星盒子制作目标：1.观察和认识魔力悬浮球的组成部分和主要元件；2.在教师指导下动手组装完成魔力悬浮球的制作；3.通过魔力悬浮球的制作，再次认识伯努利定律。二、课堂组织形式1.组织开放式问题讨论2.问答式课堂互动3.随堂趣味测试题4.融入趣味故事讲解5.设计互动探究实验6.火星盒子制作演示和指导7.课后习题巩固三、课堂准备名称内容来源备注1PT课件课程全流程演示文稿火星人俱乐部课件2相关参考视频实录视频、说课视频、实操说课视频火星人俱乐部备课视频3互动游戏分不开的杯子：每人两个一次性杯子纸张游戏：A4纸两张飞舞的硬币：1毛硬币若干、筷子若干吹风机吹气球圈：吹风机、气球、双面胶老师自备吹风机吹气球圈游戏选做4互动实验教具吹不走的乒乓球：吹风机、乒乓球老师自备吹蜡烛的实验选做5学生组装器材及工具火星盒子——魔力悬浮（每人一套螺丝（每人一套）火星盒子需按学生数量订购；螺丝刀需根据学生数量由教师提前准备。6课后习题考核本科学习知识点，客观题主观题本讲义附件部分四、详细上课流程本课包课堂热和8步体流：（）第-4步理论讲，时长制需在0分内，通吹乒乓小游戏入空气流动和强，通过趣小游和实得出努利律，解伯利及小故，并解生中的努利象，习魔悬浮的工原理。（）第5步学动手作组完成魔悬浮，教师导、护秩、保安全时长制在-0分。（）第6步课程结，长为0分。（）第7步课后业布，把堂内延伸生活。上课步骤主要内容注意事项【第1步认识气体流速和压强的关系【对应PT“气体流速和压强”部分【时长】1in#衔接上节课我们学了大气的压力，也就是气压，今天我们就要用气压搞点事情，搞什么事情呢我们先来玩个游戏。##游戏材料准备：一些一次性塑料杯游戏过程：1.学生每人两个一次性塑料杯，并把它们摞在一起2.学生向两个杯子吹气，看谁能最先把里边的杯子吹起来3.可以增加游戏难度，比如摞三个杯子，一个一个吹起来，具体看时间####讲解还记得上节课我们学习的气压吗？空气总是从哪里流向哪里呢？气压高的地方流星气压低的地方，我们还知道，压力的强度叫做压强，那么我们用压强来表示，气压高就是压力的强度大，也就是压强比较大，气压低就是压强比较小。所以空气是从压强大的地方流向压强小的地方。复习气压和压强####讲解那么你现在可以解释乒乓球为什么会靠近了吗？乒乓球向中间靠拢说明了，乒乓球中间的压强变低了，那是什么让空气的压强突然变低了呢？我们看一下，当我们往两个乒乓球中间吹气的时候，中间的空气就流动了起来，这说明了什么呢？空气流动的时候，它的压强就会变小。而两侧的空气没有流动，压强比较大，所以空气就会往中间压。分析实验现象##游戏2游戏材料：乒乓球、漏斗游戏过程：学生用漏斗吹乒乓球，看乒乓球会不会被吹走游戏结论：乒乓球没有被吹走反倒被吸了上去，这说明漏斗细口处压强比较小，敞口处压强比较大，乒乓球被压了上去。######提问那么接下来就是考验你们的时候呢？这里有两张纸片，请问，如果向中间吹气的话，纸片会发生什么？（学生回答）老师演示#衔接好了，第二个问题，老师用刚才的纸张来建一个房子，我就住在这个小房子里，现在呢你们化身成怪兽要来摧毁我的房屋，请你用1秒钟时间让它倒塌，要怎么做呢？（学生回答）####讲解非常棒，你们可以用你们的魔爪一手把我的房子压倒或者掀翻，也可以用东西把它砸坏，或者用火把它烧了，当然还有一种简单的方式，就是吹一口气，向哪里吹呢？就是房子下边，（老师演示）当你用力向房子里吹气时，房子里的气体压强就会变低，外边压强比较高，就会把房子压塌。

课堂拓展进一步加强空气流速和压强的关系【第2步认识液体流速和压强【对应PT“液体流速和压强”部分【时长】in#衔接气体的流动速度越快，压强越小，那么水里呢？水里也有不同的压强，水流的快慢会对水的压强有影响吗？#####故事说到水的流速，我想起了一个故事，在100多年前的一个秋天，当时世界上最大的船只“奥林匹克”号正在大海上航行，突然它的前方出现了一艘小船“豪克号“，两个船刚好都要到一个比较窄的港湾去，这个时候谁也不让谁就开始往前挤两个船靠的越来越近突然之间小“豪克号“的船长大喊一声“不好，快转向！”原来这个小船直直的冲向大船奥林匹克号，眼看就要撞上了，只见舵手赶紧转动方向盘，但是船只不为所动不管怎么转方向盘小船还是直直的向奥林匹克大船撞过去，结果最后就一头栽在了奥林匹克船上，撞了个大窟窿，好多人员伤亡。这是怎么回事，好端端的船怎么失灵了呢？同学们猜得到吗？故事和视频解释水的流速和压强的关系####讲解我们来看一个视频（播放视频），我们看到船体中间的水流会比较快，而两边比较慢，这时候就会怎么样呢？流速越快，压强越小，两边的水就会向中间流动，所以小船会被水流冲着像大船撞过去。所以液体里边也是一样的道理，流速越快，压强越小【第3步认识伯努利定律【对应PT】“伯努利定律”部分【时长】1min#衔接这种现象早在几百年前就已经有人提出啦，这个人就是伯努利，他发现在气体或者液体里都存在一种现象就是流动速度越快压强会越小。液体和气体都会流动所以它们有一个 共同的名字叫做流体总得来说，就是流体流速越快、压强越小。这就是伯努利定律。提出伯努利定律#####故事那么伯努利是怎么发现这一个现象呢？这要从伯努利家族说起，伯努利全名是丹尼尔伯努利他爷爷是科学家他爸爸和他大伯都是科学家，他哥哥也是科学家，他的儿子还有她哥哥的两个儿子也都是科学家，所以称作伯努利家族。但是搞笑的是他爷爷年轻的时候，不想让他爸爸和他大伯搞科学，非让他们经商，结果两个人还是联手搞科学，在数学上有非常高的成就。等到他长大了，他爸爸约翰又不让他和他哥哥学科学，让他们经商，丹尼尔也不愿意啊，就学了医，边学医边学科学，后来他跟他爸爸一起参加了一个科技竞赛，他老爹非常不甘心，觉得自己的儿子竟然和自己并列出道，显得自己太弱了，于是就把丹尼尔伯努利扫地出门，不让他在家了解伯努利定律背后的故事里了。丹尼尔依然执着的边当医生边搞科学，当时医学条件很差，没办法量血压，同学们知道现代是怎么量血压的吗？在胳膊上边缠一圈带子，然后打气压紧就可以了当时的人不会啊很多人需要量血压但是没有办法，于是丹尼尔想了一个法子把一根管插进人的大动脉让血流到管子里，通过观察玻璃管里的血柱有多高来判断血压。是不是血压越高，能够支撑起的血柱就越高？就这样医院开始用这种方法来量血压好血腥啊。不过伯努利在做这项研究的时候就发现了，液体流动的快慢会影响压强的大小。就写了篇文章准备发表，不料却被他爹盗取了，两个人因此大闹了一场，还好最后这个成果还是给了丹尼尔伯努利，他爹约翰伯努利到死都不肯原谅自己的这个儿子。因为伯努利家里出了太多厉害的科学家了，因此历史上就有了一个伯努利家族的称呼。而这个流体流速和压强的关系，也被称为伯努利定律。【第4步身边的伯努利定律现象【对应PT】“伯努利现象”部分#衔接而我们身边就有很多伯努利定律导致的现象，我们一起看一看#####故事比如100多年前苏联发生过一起神奇的吸人事件，有一次苏联有个部队利用伯努利定律解释身边的现象。【时长】1min打仗回来了，做了火车，有40多个人去接机，非常开心啊，凯旋而归，结果这个火车司机太激动了，进站的时候就没有减速，呼啸而过，结果40几个人接机的人全部扑向火车牺牲了这是怎么回事呢？火车为什么会吸人呢？同学们能解释一下吗？####讲解因为火车进站不减速火车周围的空气流动就会特别快空气流速越快，压强越小，所以人被外边的空气压了进去。####讲解所以我们坐地铁的时候都有一条黄色的线，这是安全线，等待地铁时要站在安全线以外，以防被地铁吸进去。####讲解在下雨天的时候，伯努利也是一个捣蛋鬼，大家有没有过这样的经历，伞被吹起来了。大风天气雨伞特别容易被吹起来。这是为什么呢？我们看一下空气流动，伞是个弧形，空气从一端流到另一端，上边鼓起来，空气就会流的更快，下边是平的，空气流的就比较慢，那么这个时候哪里的压强大、哪里压强小呢？上边小下边大。所以伞就会被吹起来#衔接( )Illl:1:l2PK? ( )??#::?是右移，小球都会跟着你走。（吹风机吹气球圈的游戏选做）【第6步动手制作魔力悬浮球【对