四、流体压强与流速的关系教学设计实例

9.4

流体压强与流速的关系

许贵翀

一、学习目标; 通过实验探究，初步了解流体的压强与流速的关系。

学生能用流体压强与流速的关系简单解释生活中的一些现象。

二、教学方法

学习小组合作实验探究、班级师生交流。

三、教学用具

1. 教师用具

课件、吹风机、乒乓球、排水软管、彩色碎纸屑、剪刀、纸杯

2.

学生用具：

乒乓球两个、饮料吸管一支、（7组）

乒乓球一个、漏斗一个、（7组）

一杯水、饮料吸管两支、（7组）剪开

空纸杯、乒乓球一个、（7组）

两张纸（7组）

刺水瓶一支、水槽一个、两只塑料小船、（3组）

两支蜡烛、饮料吸管一支、火柴（4组）

四、教学过程

（一）新课引入

师：老师手里有一只洗衣机排水软管，可以弯折，同时纸杯中有一些彩色的碎纸屑，软管的一端在纸杯中，另一端朝上，请问同学们有没有办法利用软管让纸杯中的纸屑就像天女撒花一样从另一端出来呢？

生:有

师：什么办法呢？

生：吸

师：好，让这位同学来试一试

发现根本吸不出来

师：还有没有别的办法呢？

生：甩

师：上来试一试看

学生实验成功

师：这位同学用甩的方法撒了花，看到此现象，请问你们有什么疑问吗？

生：为什么会甩出来？

师：对，为什么会甩出来？我们带着你们的疑问一起走进今天的课堂，流体压强与流速的关系（教师板书）

（二）新课教学

师：流体，从语文角度理解，什么样的物体可以叫流体呢？

生：可以流动的？

师：你们常见的可以流动的物体有哪些呢？

生：水、空气……

师：像空气一样的气体，像水一样的液体都能够流动，都具有流动性，我们就将气体和液体统称为流体。（教师板书）这一章前面几节我们都在学习压强知识，我们知道液体内部具有

压强？大气也有压强？但我们是基于让液体和气体相对静止的情况下研究其压强的大小，如果让他们流动起来，而且流动的速度不一样，看看压强是否会有变化？会如何变？

师：演示：老师手里拿有两张纸，让它们自然下垂，这两张纸的周围存在什么物质？

生：大气

师生一起分析：大气具有压强，两张纸中间大气会产生向外侧的压强，两张纸外侧会产生向中间的压强，现在这张出于静止状态，静止状态属于平衡状态，要受到平衡力的作用，说明内外侧压强是相等的。

师：现在我向两张纸中间吹气，同学们观察会看到什么现象？思考为什么会产生这样的现象？

生：向中间靠拢

师生一起分析：纸张靠拢，有原来的静止状态变为运动了，说明它的运动状态发生了改变，说明有力的作用，而且纸张向中间靠拢，说明受到向哪儿的力？向中间的力，这个力是谁给她施加的呢？纸张运动起来的时候外侧依然是什么物质？大气，大气的压强变化了没？没，我向内侧吹气，内侧大气流动起来，流速加快，那内侧气体的压强变化了没?变化了，如何变了？变小了，所以是外侧压强将它们压到一起了。

师：好，分析到此，我们只是用一个实例分析了流体的压强与流速可能有关，那到底有什么关系，我们要用大量的实验去探究，所以本节课探究的问题是：

生：流体压强与流速的关系

师：可能有什么关系，同学们要进行猜想

生：猜想一、二

师：到底哪一个猜想正确，同学们要自己利用老师提供实验器材设计实验并进行探究，在探究之前要想清楚两个问题，

第一，此实验中，流体的压强的大小方便测量吗？你是如何判断的呢？

生:无法测量，观察物体的运动状态的改变

师：很好，在实验过程中将无法测量的物理量我们可以通过观察一定的现象体现出，所以在此实验中，我们用到什么实验方法？

生：转换法

第二，此实验中，流体的流速的大小你是如何改改变的呢？

生：吹气i 师:除了吹气外，实验过程中具体的情况具体分析，今天课堂准备的实验器材都是源自生活中非常常见的物体，因为我们学习的物理本身就源自于生活，每个小组有乒乓球两个、饮料吸管一支、（7组）乒乓球一个、漏斗一个、（7组）一杯水、饮料吸管两支、（7组）

空纸杯、乒乓球一个、（7组）……还有几个不同的小组有的是刺水瓶一支、水槽一个、两只塑料小船、（3组）还有的是两支蜡烛、饮料吸管一支、火柴（4组）……

同学们选择合适的器材进行设计实验并探究，在探究过程中围绕这四个问题来分析解释，1.你用什么方法改变的流速？2.改变了哪个位置的流速?3.观察到什么现象？4.得到什么结论？

待会请小组2名同学上台展示你们组的实验，一个同学进行操作，另一个同学围绕以上问题进行分析解说，所以你们一定要密切配合，看哪一个小组设计的实验精准并分析的更到位？开始实验吧

学生实验

学生上台展示

师：同学们设计了这么多实验，而且分析的一个比一个好，为你们自己鼓鼓掌吧，你们很棒，

为你们点个赞

我们实验探究得到的结论是;流体流速越大的位置压强越小

物理源自于生活又要应用于生活，同学们能否例举生活中用到此知识的应用实例或者用知识来解释生活例举生活中常见的现象？思考一下

学生举例

师;飞机的机翼重点讲解（教师板书画图）

同学们举了这么多应用实例于生活现象，老师这里也又实例想请同学们解释，这是周末去海湖新区的省科技馆的四楼少儿科技展览馆拍到的一段小朋友正在玩的视频，请看，这里有一个吹风机，可以持续吹风，一个竖直放置透明的塑料管，底下这是一个斜面，略微向吹风机这边倾斜，斜面上有许多彩色的塑料小球，请看，视频，为什么会出现这种现象？

生:解释

师还有一段视频，也是来自于科技馆同一个地方，一个塑料管，中间有水柱向上喷出，小朋友将彩色塑料小球放到水柱上方，请你先猜一下，可能会出现什么现象？

生猜测

师：仔细观看视频

生解释

师：老师可以现场模拟来一段，让同学们观察的更清楚，演示吹风机吹乒乓球实验

刚才那两段视频都来自于科技馆，所以同学们有空可以常去科技馆玩玩，那里可是物理知识的海洋，玩的时候要不断思考，为什么会产生此种现象。

师：今天的知识我们学习完了，通过今天的课堂学习与动手实验，同学们有没有什么感触或者感想，来，回味一下课堂，分享一下感想。

生：……

师：很好，同学们说了这么多感想，的确学习物理要有一双善于观察生活的眼，一颗善于体验生活的心和一个善于思考生活的脑，因为物理来源于生活又应用于生活。

五、课堂小结；

六、作业布置。