四、流体压强与流速的关系教学内容分析

第四节

流体压强与流速的关系

黄土一中

胡文旗

【教学设计理念】

1．本节知识技能要求是初步了解，所以大量的实验和现象是学习成功的关键，课堂中我设计了多个实验和生活现象，使学生在＂兴中启＂、在＂趣中探＂，做到在兴趣中寻找规律，理解规律。

2．为了让学生自然轻松地得出

＂气体压强与流速的关系＂的探究课题，我设计了多个小实验，运用＂讨论·实验·探究·创造·反思＂五位一体的教学模式，以＂提出问题…进行类比…形成假说…实验检验…得出结论…生活应用＂为主线的思维程序让学生自己探究，利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。

3．对＂液体压强与流速的关系＂这个知识点的处理，主要充分调动学生的学习积极性，采用与气体类比的方法，让学生归纳总结。然后回过头来再让学生设计实验解释生活现象，体现出从生活走向物理，从物理走向生活的学习理念。

4．为了使学生的学习得到进一步的升华，在最后的创造活动中，先通过观看C919飞机起飞时的动画片，引导学生利用＂机翼＂进行逆向思维的创造方法，解决汽车＂飘＂起来的实际问题；并进行爱国主义教育。

【教材分析】

●教学目标：

1．知识与技能

⑴了解气体的压强跟流速的关系。

⑵了解飞机的升力是怎样产生的。

⑶了解生活中跟气体的压强与流速相关的现象。

2．过程与方法

⑴通过观察和实验，学会运用归纳、类比、逆向思维等研究方法，培养学生的观察和分析概括信息的能力。

⑵体验由气体压强差产生的力。

3．情感、态度与价值观

初步领略气体压强差异所产生现象的奥妙，获得对科学的热爱、亲近感；并进行爱国主义教育。

●教学重点：气体压强与流速的关系，并能解释生活现象。

●教学难点：对液体压强与流速关系的探究活动。

●教学器材：多媒体课件、蜡烛（2支）、纸片（多张）、漏斗、矿泉水瓶、乒乓球、火柴、圆柱形玻璃管、电吹风机、水、水槽、纸船、吸管、自制实验器材等。

●教学过程：

Ⅰ．引入新课

如图所示，这是一堆纸屑，这是一根充满魔力的软

胶管，它可以把纸屑吸起来，（做实验），望着满天飞舞

的雪花，你知道这是为什么吗？OK，进入今天的学习

------§14．4流体压强与流速的关系

Ⅱ．新课教学

一、流体：具有流动性的液体和气体。

二、流体压强：流体流动时所产生的压强。

三、流体压强与流速的关系

1．气体压强与流速的关系

演示小实验：

乒乓球飞出。

如图所示，乒乓球在水平玻璃管中处于静止。

在平行于玻璃管的端口吹风，会看到什么现象？为什么？

现象：乒乓球向有风的端口方向飞出。

在黑板上画图。这是我刚才做实验时的玻璃管，里面的乒乓球处于静止。

下面是我给同学们的三个提示：

提示：⑴静止时乒乓球两边受力吗？

（想一想）

⑵让乒乓球由静止变为运动，它两边受力一定满足什么条件？

⑶用电吹风机吹风改变了什么？

根据以上的提示请做出合理猜想。

让学生回答问题：

⑴静止时乒乓球受平衡力的作用，两边受力相等。

⑵让乒乓球由静止变为运动，乒乓球的右侧受到的压力大于左侧受到的压力。

⑶用电吹风机吹风改变左侧空气流速，使左侧空气流速变大。

原因：平行于玻璃管的端口吹风时，左侧空气流速大，压强小，而乒乓球右侧空气流速小，压强大，使乒乓球向有风的端口方向飞出。

探究点拨：实验操作时，看到乒乓球向有风的端口方向飞出。根据力和运动的关系。说明乒乓球的右侧受到的压力大于左侧受到的压力，而乒乓球两侧的面积相等，也就说明乒乓球的右侧受到的压强大于左侧受到的压强，再仔细分析乒乓球右侧和左侧的不同条件在于：左侧空气流速大，而右侧空气流速小。也就是说气体的压强与气体的流速有关。可得出这样的猜想：气体的流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。

同样也说明：两蜡烛火焰靠拢。（学生做，学生解释）

现象：火焰向中间靠拢。

点燃两根蜡烛，用吸管在火焰中间吹气，看到火焰向

中间靠拢；然后只点燃其中一根蜡烛，可以用吸管吹气引燃另一根蜡烛。（学生做）

应用：通过看一张照片可知，在建高楼时，应考虑两楼间的距离。

结论：在气体中，流速越大的位置压强越小。

2．液体压强与流速的关系

小实验：

两小纸船靠拢。（学生做，学生解释）

现象：两小纸船靠拢。

探究点拨：实验操作时，看到两小纸船向中间靠拢。同样根据力和运动的关系。说明小纸船外侧受到的压力大于内侧受到的压力，也就说明小纸船外侧受到的压强大于内侧受到的压强，再仔细分析小纸船外侧和内侧的不同的条件在于：内侧水的流速大于外侧水的流速。可得出猜想：液体的流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。

应用：航海规则规定两艘船不能近距离同向航行！

演示小实验：

水柱的高度不同。

水处于静止时，粗细相同a、b两管的水面相平。

（学生解释为什么相平）连通器原理。

当用力推活塞时。（学生回答看到的现象）

现象：横截面积大的位置水的流速小，上方水柱

高；横截面积小的位置水的流速大，上方水柱低。

探究点拨：实验操作时，向前推压活塞，由于相等时间内流经管子不同横截面的水的体积相等，所以前端较细的水流速度大，后端较粗的水流速度小，可观察到前端较细的水管上的水柱较低，后端较粗注射器筒壁上的水柱较高，而水柱的高度表示水压强的大小。可得出猜想：液体流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。

结论：在液体中，流速越大的位置压强越小。

总结：在流体(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。

四、飞机的升力

请看C919飞机起飞时的动画片。（进行爱国主义教育。）

提出问题：飞机是如何升空的? 如图所示，为飞机的机翼横截面的形状，上方是

凸起的，下方是扁平的，我们称为上凸下平。迎面来

的气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状不一样，机翼上方气流通过的路程较长，速度较大，它对机翼的压强较小；而下方气流通过的路程较短，速度较小，它对机翼的压强较大。因此在机翼的上、下表面存在向上的压强差，这就产生了向上的升力。

五、学以致用

汽车为什么会＂飘＂起来。

（从汽车的外形结构来说，与飞机相似。）

这种设计合理吗？如果不合理，怎么办？

不合理。应在尾部安装一个与飞机的机翼相反的结构，即上平下凸。解决汽车＂飘＂起来的实际问题。

火车进站时，为什么要在安全线以外候车？

说一说：聪明的犬鼠。

六、小结：

七、课堂练习：

八、布置作业：课本P93—4。

九、教学后记：