四、流体压强与流速的关系名师教学设计1

课题:流体压强与流速的关系

课型：新授课

主备人:樊学友

【教学内容】流体压强与流速的关系

【学习目标】

(一) 知识与技能

1、知道流体的压强与流速的关系：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。

2、能用流体压强与流速的关系解释某些生活现象。

3、了解飞机的升力是怎样产生的。

(二)过程与方法

1、通过观察和实验，让学生学会运用归纳、逆向思维等研究方法。

2、培养学生的观察和分析概括信息的能力。

3、通过制作“飞机模型”，训练学生的动手能力和创新能力。

(三) 情感态度与价值观

1、培养学生敢于表达自己的想法。

2、让学生养成随时关注周围的人和事以及有关现象的好习惯。

3、培养学生交流讨论意识和协作精神。

4、通过制作飞机模型，感受自然界的奇妙和人类的伟大，加深入文素养。

【学习重点】了解气体压强与流速的关系，并能解释生活现象。

【学习难点】对流体压强与流速关系的探究活动；机翼升力产生的原因。

【教法学法】小组合作实验探究、讨论交流等。

【教学准备】器材准备：硬币、铅笔、薄笔记本、白纸、纸带、机翼模型。

课前准备：（1）硬币“跳高”比赛。 （2）制作机翼模型(略)。

【课时安排】1课时

【教学流程】

预习提纲

初 案

看课本P44-45,预习该节内容并回答以下问题: 1．理解流体的概念？流体包括哪些？

2．流体的压强与流速的关系？

3．能用流体压强与流速的关系解释某些生活现象？ 4．了解飞机的升力是怎样产生的？

5．做《高效课堂》预习导学？

复案补改

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课堂流程

初 案

复案补改

一、情境导入、目标引领（时间：2分钟）

引入课题：用“奥林匹克”号和“豪克”号相撞的故事

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100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，彼此靠得较拢，平行着驶向前。忽然，正在疾驶中的“豪克”号好像被大船吸引似的，一点也不服从舵手的操纵，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。同学们，想知道此事故的原因吗？

二、自主学习、合作探究（时间：5分钟）

1．理解流体的概念？流体包括哪些？

2．流体的压强与流速的关系？

3．了解飞机的升力是怎样产生的？

4．能用流体压强与流速的关系解释某些生活现象？

三、检测效果、展示质疑（时间：12分钟）

（一）流体的概念？

气体和液体都可以流动，我们把有流动性的气体和液体统称为流体。如：空气、水等。前面我们已经学过液体内部的压强和大气压强，知道浸在液体和气体中的物体，各个方向都要受到液体和气体对它的压强。那都是流体不流动时的压强。流体流动时的压强称作流体压强。空气和水流动时有快有慢，那流速变化，流体压强是否变化，如何变化，下面我们来探究他们之间的关系。

首先我们来探究流动的气体的压强与流速的关系。

（二）流体压强与流速的关系

让同学们进行硬币“跳高”比赛。现在请做得最好的同学上讲台表演。（学生表演）引导学生思考：是什么力使硬币向上“跳”起来？

[提示 ]1. 硬币向上“飞”的过程中，谁与硬币接触了？

2. 吹气造成了硬币的上下表面的气体发生了什么变化？

3.猜想硬币上下表面的压强如何变化才能使得它飞起来？

2

分析：在刚才的实验里，硬币向上“飞”的过程中，只有空气跟它接触，只能是空气给了硬币向上的力。空气是怎么对硬币产生向上的力的？

硬币与桌面间总有一定的缝隙，这样硬币的下方和上方都有空气，没有吹气时，硬币上面的空气对硬币向下的压强与下面的空气产生的向上的压强相等，这两个压强的作用效果互相抵消。当在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气时，硬币上方气体的流速大于下方气体的流速。

请同学们思考并猜想：这时硬币上、下方的空气产生的压强大小关系怎样才能使硬币跳起来？流动空气的压强跟流速有什么关系？

学生讨论，提出自己的猜想。教师把同学们不同的猜想板书在黑板上。

猜想与假设

猜想1：气体流动越快，它的压强越大。 猜想2：气体流动越快，它的压强越小。

猜想3：气体流动越快，它的压强不变。 猜想4：……

……

……

到底流动的气体的压强与流速是不是有那样的关系呢？我们再做两个实验来探究并验证同学们的猜想。请同学们先根据自己刚才的结论，先猜想会发生什么现象，再观察实验现象。

1、纸条一端贴近下嘴唇，用力向纸条上方吹气，观察纸条怎样运动？

2、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？ 引导学生讨论、分析实验现象：

[提示] ①

实验中的研究对象为什么会运动？（研究对象的两面存在压强差）

②

什么原因造成了压强差的存在？（研究对象两面空气的流速不同）

③

这些实验共同说明了一个什么问题？

由实验现象归纳出实验结论：在气体中，流速越大的位置压强越小。其实这个结论在液体中也是成立的。所以在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。

（三）【其他生活中的现象】

1、大风吹过走廊时，开着的门会怎么样，为什么？

2、为什么火车站台都有一条安全线，火车行驶时严禁人们进入安全线以内的区域？3、一阵秋风吹过，地上的落叶像长了翅膀一样飞舞起来？

4、大海中航行时，两艘船为何不能靠得太近？

3

四、点拨释疑、补偿提高（时间：5分钟）

（四）飞机的升力

生活中很多现象与流体压强有关，最重要的应用之一就是飞机。几十吨重的飞机为什么能腾空而起？秘密在于机翼。你观察过飞机的机翼吗？它的截面是什么形状的？

机翼的形状起了很重要的作用。指导学生动手制作（略），教师检查完学生按要求制作完后，请学生操作：把细绳拉平绷紧，用嘴对着“机翼”前端细绳的位置，用力水平吹气，可以看到机翼在吹力的作用下向上翘起，这是什么原因？

[提示] 飞机机翼上凸下平，其上方弯曲，下方近似于直线。飞机飞行时，迎面吹来的风被机翼分成两部分，在相同的时间里机翼上方空气通过的路程长，空气流动速度比下方要快，压强要小；机翼下方空气流动较慢，压强较大。因此在机翼上下表面由于空气流速不同存在压力差，这就产生了向上的升力。

五、训练巩固、点评反思（时间：15分钟）

1、在气体和液体中，流速越大的位置压强越______，流速越小的位置压强越

______。

2、如图1所示，观察机翼的模型，当飞机飞行时，迎面吹来的气流被机翼分成两部分，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程_____，因而速度_____，它对机翼向下的压强_____；下方气流通过的路程_____，因而速度_____，它对机翼向上的压强_____。

图1

3、在火车站和地铁站台上，都画有一条安全线，当火车快速开过时，人越过这条线就会有危险。这是因为，火车开动时，靠近火车的地方气体_____，压强_____，离站台远的地方气体_____，压强 _____，强大的气流会____________________。

4、如图2所示的装置，把它接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可看到a管中的液面比b管中的高，这说明A处的_____比B处的大；而在横截面较小的B处，水的流速显然比在A处的要大。这就是说流体在流速大的地方压强较_____，在流速小的地方压强较_____。

4

图2

5、如图3所示，两只纸船浮在水面上静止不动，用大注射器向两船之间的水面快速注水，两船将（ ）

A．向中间靠拢 B．静止不动

C．向两侧分开 D．向同侧偏移

图3 图4

6、如图4所示，向两张纸的中间吹气，发生的现象是[ ]

A.纸向两边分开 B.纸向中间靠拢

C.保持原来位置不动 D.都有可能

7、在靠近桌面边沿的地方放一枚硬币，在硬币前架一个约2cm高的栏杆，在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，硬币就能跳过栏杆，这是因为（ ）

A.硬币下方的压强比上方的压强大 B.硬币后面的压强比前面的压强大

C.硬币后面的压力比前面的压力大 D.硬币下方的空气密度比上方的大

8、一次飓风发生时,屋外气压急剧降到9X10Pa，当时房间门窗紧闭，可以认为室5 内气压是1个标准大气压（取 P2=1X10Pa）。若室内屋顶的面积为100m2,屋顶受到的压力足以将屋顶掀翻。

（1）为什么屋外气压会急剧下降？

（2）求由于内外压强差使屋顶受到的力的大小和方向？

4（3）举出应用题中所含原理的一个实例？

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