四、流体压强与流速的关系教学设计案例

流体压强与流速的关系教学设计

教材与学生分析：

本节是全日制义务教育《物理课程标准》所规定的学习内容。既是课标“内容标准”下“科学内容”的“一级主题—运动和相互作用”下的“二级主题—机械运动和力”中明确规定的知识点，又是课标“内容标准”下“科学探究”的好素材。学生是在已经对压强、液体压强、大气压强有了了解，但对生活中一些常见的与伯努利原理有关的现象还不清楚，但又感兴趣想知道为什么的背景下来学习的。教材正是按照以学生发展为本，让学生在兴趣的激励下，亲身经历科学的探究活动，从而获得知识、学到方法、发展能力、提高科学素养。本节从一个小节目的表演导入，激发学生兴趣和求知欲。并使学生通过实验探究激发学生思考，探究物理规律，学会应用物理知识解决实际问题，体现了从生活走向物理，从物理走向社会的课程理念。

教学目标：

1．知识与技能

①初步了解流体的压强与流速的关系。

②能用流体的压强与流速的关系分析机翼升力产生的原因。

③能用流体的压强与流速的关系简单解释生活、生产中的一些现象和应用。

2．过程与方法

①通过观察，认识流体的压强跟流速有关的现象。

②通过探究，获得流体的压强跟流速有关的初步规律。

③通过体验，理解由流体压强差异产生的力。

④通过应用，提高解决实际问题的能力。

3．情感态度与价值观

①领略流体压强差异所产生现象的奥妙，感受物理学的魅力，获得对物理现象的亲近感，激发对物理学的兴趣，培养学生对身边现象关注的习惯和对科学的热爱。

②透过飞机对本节知识的运用，让学生看到科学原理的的价值，培养科学的价值观。

③培养学生交流讨论意识和协作精神。

教学重点：通过实验探究得到流体的压强与流速的关系

教学难点：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。

教学用具：

1. 教师用具

自制的多媒体课件，大软管、泡沫（自制新课导入实验）、飞机升力演示器，水泵、玻璃管、红墨水，软管等

2. 学生用具

乒乓球两个、饮料吸管两支、水、纸杯、白纸两张、漏斗一个、小木块两个等。

方法运用

整节课运用小组合作实验，班级师生交流的教学模式。

教学过程：

一、

新课导入

小节目表演：

“小小泡沫爬上来”（师生合作）

提问：小泡沫能被吸入管子，说明管内压强小于大气压强，那么，管内压强

为什么变小了呢？

学生分析：因为管内空气有流动，可能引起压强变化。

气体和液体这类可以流动的物质统称为流体（板书），常见的水和空气都是流体。那流体的流速与压强存在什么样的关系呢？

下面我们共同探究这个问题。

二、新课教学

探究流体的压强和流速有什么关系。（板书）

请同学们根据前面所看到的“小小泡沫爬上来”的实验现象，对这一问题做出猜想。

提问：大家怎么验证自己的猜想呢？

下面请同学们利用老师给大家准备的实验器材，分小组设计并完成实验证明你的猜想，并准备汇报。在实验之前，请阅读温馨提示。

（课件投影温馨提示和汇报要点，避免学生盲目动手而忽视这次探究的目的）

我的温馨提示

在你动手实验之前请思考

1、采用你所选定的器材，你准备用什么方式改变流体的速度？

2、如果压强发生变化你能通过什么现象观察出来？

汇报要点

1、实验器材和步骤（着重说明，你的实验中，你如何使流体流速发生变化？）

2、实验现象（着重说明，你的实验中，什么现象反映了压强的变化？压强如何变化？）

3、你们得到的结论

（小组汇报，讨论结论）

我发现刚才同学们的实验都是关于气体的，那么液体的压强和流速有什么关系呢？让我们一起去探究吧。

（教师演示液体的压强与流速关系实验，共同探究）

请学生说明，看到什么现象，这个现象说明了什么，我们可以得到什么样的结论？

综合大家的实验结果，我们得到结论。教师板书结论;流体体中流速越大的地方，压强越小。（板书）

同学们，物理来自于生活，又解决着生活中的各种问题，利用上述结论，我们又能解决哪些实际问题呢？

（课件投影：飞机和鸟的图片）

请同学们观察飞机的机翼和鸟的翅膀的侧截面是什么形状的？

请学生在黑板上画出机翼侧截面的图形。

机翼为什么要做成这个形状的？

教师用飞机升力演示器演示机翼上升，请学生观察再次机翼的形状。

（课件投影

，飞机起飞的视频和动画对流速的提示，请学生分析飞机升力产生的原因）（板书）

（当飞机高速行使时，机翼与周围的空气发生相对运动。迎面而来的气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间里机翼上方气流通过的曲线路程较长，机翼下方气流通过的直线路程较短，这就造成机翼上部气流的速度比机翼下部气流的速度大，由于流速高的地方压强小，流速低的地方压强大，因此，机翼上部的压强要小于机翼下部的压强，巨大的机翼就是靠上下气流的压强差产生了向上的升力。当升力大于重力时，飞机上升。）

同学们，刚才解释得很好，那么再来试试这个问题吧。

（小组讨论，准备回答）

（课件投影：问题：为什么在地铁站或火车站人要站在安全线以外？）

（小组汇报交流，并互相补充、评价。）

三、

拓展总结

提问：

同学们，这节课我们主要学习了什么？

（学生回答，总结并补充板书）

同学们还有哪些和本节知识有关的问题还没有弄清楚吗？

（学生讨论，提出问题）

所以，在我们的生活中还有一些较复杂的、也涉及到压强和流速关系的问题，今天也许我们还不能解决，下课以后请大家利用网络进一步学习。我也有几个问题，感兴趣的同学也可以利用网络学习。

（课件投影：希望你能用网络自学的问题：1、质量流量计

2、燃气热水器点火的原理

3、跑车尾翼的形状与性能的关系4、其他你感兴趣的流体知识）

四、

探究性作业

1、硬币跳高比赛

2、会拐弯的球——香蕉球

板书设计：

第四节

一、流体

二、探究：流体的压强与流速的关系

结论：流体中流速越大的地方，压强越小。

三、飞机升力产生的原因

流体的压强与流速的关系