四、流体压强与流速的关系教学设计(第一课时)

《流体压强与流速的关系》

课题

流体压强与流速的关系

本节教学本着“从生活走向物理，从物理走向社会”的原则，通过参与大量探究活动，观察物理现象，归纳出简单的科学规律。让学生真切地感受到科学的真实性，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，使设计思想

学生产生强烈的求知欲，乐于参与实验探究活动，初步体验探索问题时的喜悦，领略其中的美妙与和谐。基本思路是：创设物理情景提出问题；实验探究解决问题；实际应用拓展问题。就简单的生活现象进行解释，解决引课中学生产生的疑惑，让学生感受到物理就在我们的身边。

学习本节课的是初二学生，他们已经具备了一定的提出问题、进行实验探究、解决问题的能力。在学完固体、液体和气体压强知识之后，还有一些物理现象是不能用静止的固体压强、液体压强和气体压强来进行解释学情分析

的，而这些现象是生活中最常见的，部分演示实验是学生意料之外的；因而再一次引发学生的疑问，激起学生的求知欲望，从而引领学生走入流体压强与流速关系的学习。

本节课为人教版教材第九章第4节的内容，是教材中压强部分的升华。流体的压强的规律，需要对前面受力分析、大气压强、液体压强的相关知识进行综合应用。本节内容与实际生活联系密切，真正体现“从生活走向教材分析

物理，从物理走向社会”的科学理念。

本节课涉及的内容的特点是探究活动多、生动有趣，所得规律应用性强。为了达到好的教学效果，必须调控好探究与讨论等几个主要教学环节，合理安排教学顺序。

1．了解流体压强与流速的关系；

教学

目标

知识与

2．了解飞机的升力是怎样产生的；

技能

3．简单解释生活中跟流体的压强与流速相关的现象。

1

1．通过实验体验流体压强与流速的关系，锻炼学生的观察能力、实验操作过程与

方法

能力、总结归纳能力；

2．通过解释简单的相关现象，培养学生分析问题、解决问题以及语言表达能力。

1．经历“问题—思考—探究实验—结论”的实践过程，提高学生的主动探情感态度与

价值观

究的意识；

2．在分析实验现象过程中培养学生严谨的科学态度；

3．初步领略流体压强差异所产生现象的奥秘，获得对科学的热爱与亲近感，从而激发学生对物理学习的兴趣，并强化学生的安全意识。

教学

重点：通过实验体验流体压强与流速的关系，并能解释简单的相关现象；

重点

难点：运用流体的压强与流速的关系解释日常生活的现象，理解飞机升力产生的原因。

难点

教学

讲授法、实验探究法、讨论法、观察对比法、演示实验法

方法

使用白纸、漏斗、乒乓球、水、1分硬币、笔芯、矿泉水瓶、笔杆、吸管、纸船、盆、器材

带孔矿泉水瓶(或针管)、多媒体

课时

1课时

2

教学过程设计

教学

教师活动

环节

故事引入——《历史上的撞船事件》

1912年秋天，“奥林匹克”号正在大海上航行，在距离这艘当时世界上最大远洋轮船的100

活动

从一个灾难性的历史故事入手，引起学生的兴趣。让学生感受到本节课的内容与生活息息相关。

学生

设计意图

米处，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”

号正在向前疾驶，两艘船似乎在比赛，彼此靠的较近，平行着驶向前方。忽然，正在疾驶中的“豪一、引入

克”号好像被大船吸引似地，一点也不服从舵手新课

的操纵，竟一头向“奥林匹克”号闯去。最后，

“豪克”号的船头撞在“奥林匹克”号的船舷上，

撞出个大洞，酿成一件重大海难事故。

问题：“豪克”号为什么会撞向“奥林匹克”号呢？蕴含着怎样的物理原理？让我们进入本节课的学习。

◆探究活动1：

实验一：用一张长纸片放在嘴唇下用力持续吹

气，会看到什么现象？

观察、

交流、

回答、

总结

二、探究

新知

实验二：用两张长纸片放在嘴唇两侧用力持续吹气，会看到什么现象？

思考

通过观察实验现象，进一步激发学生的兴趣。引导学生观察、思考，归纳总结出结论。

3

实验、

观察、

猜一猜：流动空气的压强跟流速有什么关系？

现象分析：

思考、

分析、

总结

空气流速越大的位置，压强越小

◆探究活动2：

(1)倒置的漏斗里放一个乒乓球，松手，观察现象；

(2)在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手托住乒乓球。然后从漏斗管处向下吹气，再将手指移开，观察现象。

总结

空气流速越大的位置，压强越小

观察现象，通过受力分析，归纳总结得出空

通过两组实验对比，得出气体和液体的压强与流速间有共同的规律，引出流体的概念。

学生通过教师的“演示”实验和学生“动手”实验有机的结合，以及理论上的深入分析，对流体的压强与流速关系有深刻的理解。

4

气流速越大的位置压强越小。

◆探究活动3：在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手托住乒乓球。然后从漏斗管处向下倒水，再将手指移开，观察现象。

思考、

活动

学生通过亲自动手吹硬币的游戏，体会物理原理。通过对原理的分析，锻炼学生的分析能力。将该物理情景迁移到井盖飞起现象，逐步将物理知识应用到生活当中。

观察现象，归纳总结得出液体的流速越大的位置压强越小。

一、流体的压强与流速的关系

1．流体：具有流动性的气体和液体统称为流体。

2．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。(伯努利原理)

介绍科学家伯努利。

学生游戏：

在离桌边

20～30 cm 的地方放一枚铝质硬币，在硬币前

10 cm 左右放置一个高度约2 cm的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹

一口气，硬币就可能跳过木块。

比一比：谁的硬币跳的最高。试着分析其中的原因。

分析、

讨论

归纳、

总结

5

实验分析：硬币上方空气流速大，上方压强小于硬币下方压强，硬币被空气托起来了。

播放某日新闻：某日下午赛车带起井盖，造成国际赛车中断几个小时。你能解释出现这种现象的原因吗？

同样的道理可以解释井盖被掀起来的现象。

二、应用

问题：飞机为什么能像鸟一样遨游天空? 1．飞机的升力

思考、

机翼横截面的形状上、下不对称

分析、

交流

机翼下上表面存在压强差，因而有压力差，使飞机获得竖直向上的升力。

2．喷雾器

把一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管，一端插入水中，向管中用力持续吹气，会看到什么现象？分析其中的原因。

利用所学物理原理，进一步与生活实际相结合，分析生活中的现象。让学生感受到学以致用的成就感，体会物理学习的价值。

6

观察、

思考、

分析

3．火车站与地铁站站台的安全线、安全门

在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘

1 m左右的地方标有一条安全线，乘客必须站在安全线以外的地方候车，这是为什么呢？

观察、

思考、

总结

4．航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行！

[播放模拟实验视频：相互靠近的小船] 自动靠近的小船

为什么豪克号会撞向奥林匹克号呢？

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利用流体压强与流速关系，分析“豪克”号撞上“奥林匹克”号的原因。

静止时

流动时

越狭窄的地方流体的速度越快

水流过水管时流体每秒流经横截面积的流体体积相等，所以，越狭窄的地方流体的流速越快。

越狭窄的地方流体的速度越快

两艘船内侧海水流速快压强小，外侧流速慢压强大，外侧水的压强大于内侧水的压强，让两艘船靠近。

5．汽车尾翼——气流偏导器

汽车在高速行驶时，气流偏导器上下方所受

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的压力差形成了一个向下的力，从而使汽车对地面的压力更大，摩擦力随之增大，提高了车轮的着地性能。

1．(1)在气体和液体中，流速越大的位置______。

思考、

(2)飞机前进时，对机翼来说，上方空气流速

_____，压强_____，而下面空气流速_____，压强_____，从而形成了压强_____，产生了向上的升力。

2．我国铁路大提速后，站台上的乘客与列车间

的空气流速和压强也发生了变化，为了有效地防止安全事故的发生，站台的安全线距离由原来的1 m变为2 m。关于列车与乘客间空气流速及压强的变化，判断正确的是( )

三、巩固

A．空气流速变大，压强变小

练习

B．空气流速变大，压强变大

C．空气流速变小，压强变大

D．空气流速变小，压强变小

3．刘星坐在汽车上，看到路旁的树木向后退去，

他是以______为参照物的；汽车行驶过程中，开了车窗，小明看到车内悬挂的窗帘在______(填“车内”或“车外”)飘动；这是由于车外空气的流速大于车内，而使车内的气压______(填“大于”、“小于”或“等于”)车外的气压而造成的。

四、课堂

小结

一、基本知识

1．流体：具有流动性的气体和液体统称为流体。

思考、

练习

学生通过课

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2．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。

二、基本技能

会应用流体压强和流速关系分析生活中的现象。

三、基本方法：观察法、对比法、实验法

思考与应用：

1．地下通道内由于空气不流通常会有臭味出现。

请同学们利用本节所学知识尝试设计出地下通道的改造方案。

回答、

交流

堂小结，使知识更具系统性。

思考、

练习

创设问题情景，进一步应用所学为社会服务。充分体现“从生活走向物理，从物理走向社

地下通道

会”的原则。

五、知识

延展

地下通道模型

介绍某同学地下通道改造的专利方案。

2．非洲草原犬鼠洞穴有两个出口，一个是平的，

另一个则是隆起的土堆。这是为什么呢？你

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能说出空气的流动方向吗？

六、布置

作业

阅读课本：P46 “扩展性实验”

课本：P46～47

动手动脑学物理1～4 流体压强与流速的关系

一、流体的压强和流速的关系

1．流体：具有流动性的气体和液体统称为流体。

2．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。

板书

设计

二、应用

1．飞机的升力

2．喷雾剂

3．安全黄线、安全门的设置

4．航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行！

5．汽车尾翼——气流偏导器

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