四、流体压强与流速的关系教学设计及教案分析

第4节

流体压强与流速的关系

教学目标

1、知识与技能：

（1）初步知道流体具有流动性特点；

（2）初步了解流体的压强与流速的关系；

（3）初步了解机翼升力产生的原因。

2、过程与方法：

教学设计立足于实验探究，通过实验观察、分析与总结，使学生获得较多的感性认识。

情感态度和价值观：

（1）让学生感受到物理与科学和社会、生活的联系，感受到科学的现实性；

（2）使学生产生强烈的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，初步领略科学的美妙与和谐，体验解决问题时的喜悦；

（3）培养学生合作意识与协作精神。

教学重点和难点

1、重点：探究验证气体压强与流速的关系的过程。

2、难点：用流速与压强的关系来分析生活中的实际问题。

教学过程设计

1、引入新课

师：同学们，这节课以前我们学习了压强的一些知识，其中主要是液体的压强和气体的压强，其实气体和液体有一些共性，哪位同学能说出是什么共性？

生：气体和液体都没有一定的形状。

生：气体和液体都不是固定的，可以流动。

师：对，正因为气体和液体都具有流动性，我们将气体和液体统称为流体。[板书：流体：气体和液体统称为流体] 师：下面我们来做一个实验（课本想想做做）

师：飞硬币的周围有没有流体？硬币跳跃与流体流动有没有关系？

生：[有理由的猜想]有流体，肯定与流体流动有关，因为硬币跳跃时周围空气是流动的，不用嘴吹气的时候，硬币不动。

师：流体压强与流体流动速度会不会有一定关系呢？到底是怎样的关系呢？这就是我们今天要研究的课题。

2、新课教学

（1）导入探究课题

师：让我们来做一个小实验：将一个漏斗口向下放置，漏斗口放一个乒乓球，能否让乒乓球悬在漏斗口而不掉下来呢？

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师：同学们，我把乒乓球放在伸平的手掌上，并把乒乓球放在口向下的漏斗中，请看（说完，松开手掌），看到了什么现象？

生：乒乓球掉下来了。

师：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？

[乒乓球被吸住了，学生掌声……]

生：乒乓球吸上去了。

师：这不是魔术也不是杂技，其实我们都能做到，只要不断的吹气，让空气流动起来就行。

生：[然后请两位学生上台展示]学生演示实验成功。

师：流动的流体的特点跟静止的气体和液体不一样。刚才的实验就跟流体压强有关。想弄清原因吗？我们来探究流体压强与流速的关系。

师：[引导]如图（1）所示，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，同学们再猜想看，这个压力可能会跟什么有关系呢？

生：[猜想]可能压力与流体是否流动有关。

生：[猜想]可能压力与流速的大小有关。

师：很好，我们发现，流体在流动时才导致现象的产生，说明这个压力跟流体的流动有关，但是，流体的压强与流体流动速度可能存在什么关系呢？

生：猜想可归纳为：流速大压强大；流速大压强小；流体压强与流速无关，只与流体流动不流动有关。

师：[再引导]我们猜想这种关系无非存在两种情况：

一种是流体在流速大的地方压强大，在流速小的地方压强小；另一种是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。究竟哪一种猜想是正确的呢？下面我们将通过实验的方法进行探究。

3、升力的产生

师：同学们要弄清楚飞机为什么能升空，请各位同学先阅读课文第45页“飞机的升力”部分的内容，思考下列几个问题，5分钟后要求同学们回答：

（1）飞机的机翼有何特点? （2）飞机飞行时机翼上下空气流速是否相同? （3）试分析机翼的升力又是怎样产生的?

先由学生回答，再引导学生总结：

师：机翼的形状有何特点？

生：机翼上方是弯曲的，机翼下方大致是平的。

师：其上下机翼表面空气流速会不会相同呢？

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生：不会。

师：很好，飞机飞行时，机翼的形状决定了机翼上下表面流动的空气流速是不同的，右图（6）表示机翼周围空气的流向。

师：机翼的升力又是怎样产生的呢? 生：由于上方的空气要比下方空气行走的距离较长，机翼上方的空气流动比下方要快，压强变小；与其相对，机翼下方的空气流动较慢，压强较大，致使机翼上面比下面气流速度快。结果上面气流对机翼的压强比下面气流对机翼的压强小，这一压强差就是使飞机获得竖直向上的升力的原因。

师：[引导]综上所述，我们可以得出结论：机翼升力产生的原因[（板书）：飞机飞行时，机翼上下方空气流动的快慢不同，机翼的上下方产生的压强差产生的]

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