人教版初二下册物理《流体压强与流速的关系》教案
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人教版初二下册物理《流体压强与流速的关系》教案
教学目标
1、 通过探究实验体验流体压强与流速的关系。
2、 通过对流体压强与流速的关系的认识，解释飞机升力的产生，并解释相关现象。
3、 通过实验加强学生的动手实践能力
4、 培养学生用所学知识分析解决实际问题的能力。
教学重难点
教学重点：
1、 通过探究实验体验流体压强与流速的关系。
2、 通过对流体压强与流速的关系的认识，解释飞机升力的产生，并解释相关现象。
教学难点：
运用流体压强与流速的关系解释飞机升力 产生的原因等相关现象。
教学工具
乒乓球、白纸、注射器、小船、漏斗、烧杯、吸管、自制连通器、多媒体课件等
教学过程
一、新课引入：
同学们，请先看一个实验，如图所示，我打开阀门A，关闭阀门B，让红色的水流入管径粗细不同的透明塑料管，请注意观察三支小竖管中水柱的高度。你观察到什么?(三个容器的水面高度是一样的，图1所示是一个连通器，连通器里装入同种液体，且液体不流动是，各容器中液面总保持相平。)
请看如果我打开阀门B，可以看到什么现象?(水从B端流出)这时请看三支小竖管中水柱的高度是否相同?(不相同)你看高度发现什么特点呢?(粗管处的水柱高、细管处的水柱低)
分析：根据学过的连通器原理，当水不流动时，各容器的液面总保持相平。如今当水流动时，小管中水柱的高度却不相同，说明水平管中的深度也就不相同。根据液体的压强公式p=ρgh ，也就是说各个粗细管中水的压强就不相同。
同学们猜一猜，想一想，这个不相同可能会跟什么有关系呢?(水是否流动)
同学们，请继续看另一个实验，如图所示，我把乒乓球放在伸平的手掌上，并把乒乓球放在翻转的漏斗中，请看(说完，松开手掌)，看到了什么现象?(乒乓球掉下来)
现在我用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开手。又看到了什么现象?(乒乓球没有掉下来)
分析：乒乓球为 什么在漏斗下方不会掉下来，我们分析看看，乒乓球能在漏斗下方不会掉下来，由物体的平衡条件可知，竖直方向除了受到重力以外，一定还受到一个向上的压力。未吹气时没有这个现象，当吹气之后才产生这种现象，同学们再猜一猜，想一想，这个压力可能会跟 什么有关系呢?(吹气就是气体在流动，压力于气体的流动有关)
二、新课教学
1、科学探究：流体压强与流速的关系
按照班级分组情况，给每个小组配备下图所示的实验器材，要求每个小组自由选择器材，做一到二组实验。请大家在小组内积极地讨论、研究方案，积极地用眼睛去观察、用大脑去思考，并把你们发现的问题记录下来，然后全班交流。看看在实验中能发现些什么?集体的力量是巨大的，看看哪一小组做得最好?
(学生开始实验、探究、讨论，教师巡视各组的实验情况)
交流展示：下面我们进行全班交流，把你所看到的，所想的说出来与大家交流。
估计学生会回答到的几个情况：
(1)我们这一小组选择老师提供的实验装置第三个图，选择用大号注射器一支，装满水的水槽一个，两只塑料小船，作为实验器材，用注射器向漂浮在水面上的两只小船间喷射水流，可观察到两只船向中间靠近。
(2)我们这一小组选择老师提供的实验装置第一个图，把两个乒乓球放在两根小木条上，相对靠近一些，用一支饮料吸管向它们中间吹气，两个乒乓球互相靠近。
(3)我们这一小组选择老师提供的实验装置第二个图，我们选择在两张纸中间吹气，结果看到两张纸不但没有被吹开反而互向中间靠近。
(4)我们这一小组选择老师提供的实验装置第四个图，我们把一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管，一端插入水中，向管中间吹气，我们可看到水雾从切口处喷出。我们认为管中间被我们吹气，因此切口处压力变小，底下的大气压就会产生一个力把水往中间压。因此，我们也认为：流体在流速大的地方压强反而小，在流速小的地方压强反而大。
得出结论：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。
2、 飞机的升力
播放关于飞机得视频，提出问题：
飞机为什么能上天?是谁给飞机提供升力的?它又是如何提供升力的?
为了使学生回答上面的三个问题，提示学生注意观察机翼的形状。引导学生利用白纸制作机翼模型，亲身体验飞机升空的道理。(和学生一起完成课本P92“想想做做”)
播放视频“研究飞机的升力”，加深学生对本段知识的理解，更好的掌握飞机升空的原因。
3、 智慧点击
1)气体和液体都可以流动，统称为 。在流体中，流速越大的位置压强。
2)海军舰艇在为船只护航时，护编队一般采用前后形式护航，而不采用“并排”护航，这是因为流体速度大的地方 ，当两船高速并排行驶时，容易发生 事故。
3)若是机翼装反了，飞机还能上天吗?为什么?你有什么意外的发现吗?
这是一道开放性试题，通过逆向思维的方式培养学生创新的能力。学生讨论之后，引出“气流偏导器”。
简要介绍“气 流偏导器”(通过视频或图片)。有的跑车 在车的尾部设计安装了一种“气流偏导器”，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相当于一个倒置的机翼。当跑车高速行驶时，车轮能拿更好地抓紧地面。
课后小结
气体和液体统称流体，在流体中，流速越大的位置压强越小。
流体压强与流速的关系教学设计
教学目标
1.知道流体压强的大小与流速的关系;
2.了解飞机升 力产生的原因;
3.会解释有关流体压强与流速关系的一些现象.
教学重难点
教学重难点
通过实验探究得到流体的压强与流速的关系。
运用流体压强与流速的关系解释飞机升力成因及其他相关物理现象。
教学过程
一、 流体压强
●自主预习
阅读课本第44、45面的内容，完成下面的问题：
1.什么是流体?怎样能使流体流动?举例说明。
2.在气体和液体中，流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。
3.在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，它对机翼上表面的压强较小;下方气流通过的路程较短，速度较小，它对机翼下表面的压强较大，这样，机翼上、下表面就存在着压强差，因而有压力差，这就是产生升力的原因。
●小组讨论
1.小试验：用手握着两张纸，让纸自由下垂，在两张纸的中间向下吹气，观察两张纸怎样运动?(或用电吹风向上吹乒乓球)
边做边思考，并在小组内讨论为什么会出现这样的现象?
2.通过我们的试验探究，我们验证了流体压强和流速的关系，现在让我们来观察一下飞机的机翼，思考一下飞机为什么能在空中飞翔呢?
观察：飞机机翼的形状是上凸下平;
飞机静止在地面，能否自动腾飞?不能;
飞机加速前进时，机翼上下方空气的流速关系是：上方空气流速大于下方空气流速;
根据我们学习的知识，飞机上下方压强的大小关系是：下方压强大于上方压强;
由此，机翼上下表面存在压强差，就产生了向上的升力.当升力大于重力时，飞机就腾飞了.
3.观看龙卷风视频，你知道龙卷风是如何产生的吗?
4.完成如下图所示的实验，将三节直径不同的塑料管联结在一起，然后与抽气机相通。将三个气体压强传感器分别放入管内，将传感器与计算机相连。当抽气机抽气时，观察计算机上三个位置气体的压强值。分析是不是气体流速大的地方压强小。
●教师点拨
1.飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于有气流迎面流过机翼，气流被机翼分成两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同的时间里机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大。下方气流通过的路程较短，因而速度较小。
2.气体遵守“在流体中，流速大的位置压强小”的规律，液体也遵守“在流体中，流速大的位置压强小”的规律。
●跟踪训练
1.小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球.然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开，如图所示，那么以下分析正确的是( B )
A.乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大
B.乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小
C.乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大
D.乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小
2.你是否有过这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图所示，一阵大风吹来，竖直方向伞面可能被“吸”，发生形变。下列有关这一现象及其解释，正确的是( B )
A.伞面被向下“吸” B.伞上方的空气流速大于下方
C.伞上方的空气流速等于下方 D.伞上方的空气流速小于下方
3.把一根长约250px左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端，往B管中轻轻吹气，会看到A管中液面上升，这是因为A管上方空气流速增大，使压强减小而造成的结果。
4.打开自来水龙头，使自来水流过如图所示的玻璃管，在A、B、C三处，水的流速较大的是B处，压强较小的是B处(填“A”、“B”或“C”).
5.火车站台边缘处标有一条安全线，人必须站在安全线以外的位置候车. 其原因是火车急速驶过车站时，易发生安全事故。安全线以内的空气流速增大、压强减小(以上均选填“增大”、“减小”或“不变”).
6.(山东日照)如图所示，舰艇护航编队在较近距离时一般采用前后护航形式，而不采用“并排”护航。当两船高速并排行驶时，两船之间流体流速大压强小，容易发生碰撞事故。
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