四、流体压强与流速的关系优秀教学设计

《流体压强与流速的关系》教学设计

宜阳县高村镇石村初级中学 卫亚伟

教学目标

1、

通过探究实验体验流体压强与流速的关系。

2、

通过对流体压强与流速的关系的认识，解释飞机升力的产生，并解释相关现象。

3、

通过实验加强学生的动手实践能力

4、

培养学生用所学知识分析解决实际问题的能力。

教学重难点

教学重点：

1、

通过探究实验体验流体压强与流速的关系。

2、

通过对流体压强与流速的关系的认识，解释飞机升力的产生，并解释相关现象。

教学难点：

运用流体压强与流速的关系解释飞机升力

产生的原因等相关现象。

教学工具

乒乓球、白纸、注射器、小船、漏斗、烧杯、吸管、自制连通器、多媒体课件等

教学过程

一、新课引入：

同学们，请先看一个实验，如图所示，我打开阀门A，关闭阀门B，让红色的水流入管径粗细不同的透明塑料管，请注意观察三支小竖管中水柱的高度。你观察到什么?(三个容器的水面高度是一样的，图1所示是一个连通器，连通器里装入同种液体，且液体不流动是，各容器中液面总保持相平。)

请看如果我打开阀门B，可以看到什么现象?(水从B端流出)这时请看三支小竖管中水柱的高度是否相同?(不相同)你看高度发现什么特点呢?(粗管处的水柱高、细管处的水柱低)

分析：根据学过的连通器原理，当水不流动时，各容器的液面总保持相平。如今当水流动时，小管中水柱的高度却不相同，说明水平管中的深度也就不相同。根据液体的压强公式p=ρgh ，也就是说各个粗细管中水的压强就不相同。

同学们猜一猜，想一想，这个不相同可能会跟什么有关系呢?(水是否流动)

同学们，请继续看另一个实验，如图所示，我把乒乓球放在伸平的手掌上，并把乒乓球放在翻转的漏斗中，请看(说完，松开手掌)，看到了什么现象?(乒乓球掉下来)

现在我用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开手。又看到了什么现象?(乒乓球没有掉下来)

分析：乒乓球为

什么在漏斗下方不会掉下来，我们分析看看，乒乓球能在漏斗下方不会掉下来，由物体的平衡条件可知，竖直方向除了受到重力以外，一定还受到一个向上的压力。未吹气时没有这个现象，当吹气之后才产生这种现象，同学们再猜一猜，想一想，这个压力可能会跟

什么有关系呢?(吹气就是气体在流动，压力于气体的流动有关)

液体

和气体，它们一个共同的特点是：都具有流动性，

统称为流体。两个实验的共同之处是，流体在运动时才导致现象的产生。且我们已猜测流体流动可能与流体的压强存在有某种关系。那么，这可能是什么关系呢?liuxue86.com

二、新课教学

1、科学探究：流体压强与流速的关系

按照班级分组情况，给每个小组配备下图所示的实验器材，要求每个小组自由选择器材，做一到二组实验。请大家在小组内积极地讨论、研究方案，积极地用眼睛去观察、用大脑去思考，并把你们发现的问题记录下来，然后全班交流。看看在实验中能发现些什么?集体的力量是巨大的，看看哪一小组做得最好?

(学生开始实验、探究、讨论，教师巡视各组的实验情况)

交流展示：下面我们进行全班交流，把你所看到的，所想的说出来与大家交流。

估计学生会回答到的几个情况：

(1)我们这一小组选择老师提供的实验装置第三个图，选择用大号注射器一支，装满水的水槽一个，两只塑料小船，作为实验器材，用注射器向漂浮在水面上的两只小船间喷射水流，可观察到两只船向中间靠近。

(2)我们这一小组选择老师提供的实验装置第一个图，把两个乒乓球放在两根小木条上，相对靠近一些，用一支饮料吸管向它们中间吹气，两个乒乓球互相靠近。

(3)我们这一小组选择老师提供的实验装置第二个图，我们选择在两张纸中间吹气，结果看到两张纸不但没有被吹开反而互向中间靠近。

(4)我们这一小组选择老师提供的实验装置第四个图，我们把一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管，一端插入水中，向管中间吹气，我们可看到水雾从切口处喷出。我们认为管中间被我们吹气，因此切口处压力变小，底下的大气压就会产生一个力把水往中间压。因此，我们也认为：流体在流速大的地方压强反而小，在流速小的地方压强反而大。

得出结论：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。

2、

飞机的升力

播放关于飞机得视频，提出问题：

飞机为什么能上天?是谁给飞机提供升力的?它又是如何提供升力的?

为了使学生回答上面的三个问题，提示学生注意观察机翼的形状。引导学生利用白纸制作机翼模型，亲身体验飞机升空的道理。(和学生一起完成课本P92“想想做做”)

播放视频“研究飞机的升力”，加深学生对本段知识的理解，更好的掌握飞机升空的原因。

3、

智慧点击

1)气体和液体都可以流动，统称为

。在流体中，流速越大的位置压强。

2)海军舰艇在为船只护航时，护编队一般采用前后形式护航，而不采用“并排”护航，这是因为流体速度大的地方

，当两船高速并排行驶时，容易发生

事故。

3)若是机翼装反了，飞机还能上天吗?为什么?你有什么意外的发现吗?

这是一道开放性试题，通过逆向思维的方式培养学生创新的能力。学生讨论之后，引出“气流偏导器”。

简要介绍“气

流偏导器”(通过视频或图片)。有的跑车

在车的尾部设计安装了一种“气流偏导器”，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相当于一个倒置的机翼。当跑车高速行驶时，车轮能拿更好地抓紧地面。

●跟踪训练

1.小明同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球.然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开，如图所示，那么以下分析正确的是( B )

A.乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大

B.乒乓球不会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小

C.乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变大

D.乒乓球会下落，因为其上方气体流速增大，压强变小

2.你是否有过这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图所示，一阵大风吹来，竖直方向伞面可能被“吸”，发生形变。下列有关这一现象及其解释，正确的是( B )

A.伞面被向下“吸” B.伞上方的空气流速大于下方

C.伞上方的空气流速等于下方 D.伞上方的空气流速小于下方

3.把一根长约250px左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端，往B管中轻轻吹气，会看到A管中液面上升，这是因为A管上方空气流速增大，使压强减小而造成的结果。

4.打开自来水龙头，使自来水流过如图所示的玻璃管，在A、B、C三处，水的流速较大的是B处，压强较小的是B处(填“A”、“B”或“C”).

5.火车站台边缘处标有一条安全线，人必须站在安全线以外的位置候车. 其原因是火车急速驶过车站时，易发生安全事故。安全线以内的空气流速增大、压强减小(以上均选填“增大”、“减小”或“不变”).

6.舰艇护航编队在较近距离时一般采用前后护航形式，而不采用“并排”护航。当两船高速并排行驶时，两船之间流体流速大压强小，容易发生碰撞事故。

课后小结

气体和液体统称流体，在流体中，流速越大的位置压强越小。