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

教材分析

本节内容是在学习了液体压强和气体压强知识的基础上，了解液体压强、气体压强与流速的关系。教材内容分为两大部分：实验探究流体压强与流速的关系、飞机的升力是如何产生的。通过龙卷风和水流旋涡产生的现象引入课题，经过探究实验得到流体压强与流速的关系，再利用所得的结论解释生活中相关的现象。

本节课需要探究的实验较简单，可为学生提供充足的的器材，完全放手让学生做。在学生得到流体压强与流速的关系后，自己利用所提供的器材来设计实验，培养学生动手能力，更加助于学生实验设计能力的培养。教学过程力求气氛宽松，师生交互活动融洽，让学生通过有趣的活动，在“玩”中学到知识。

知识与技能：

1、了解流体压强与流速的关系。

2、了解飞机的升力是怎样产生的。

3、会用流体的压强与流速的关系解释简单的物理现象。

4、学会通过实验的方法研究物理规律。

过程与方法：

1、通过观察，认识气体（或液体）的压强跟流速有关的现象。

2、通过探究实验体验由流体压强差异产生的力。

情感态度与价值观：

1、初步领略流体压强差异所产生现象的奥妙，获得对科学的热爱、亲近感。

2、培养学生团队精神和实验设计能力。

教学重点：

流体压强与流速的关系

教学难点：

“流体压强与流速的关系”在生活中的应用

教师用具：

课件、自制门模型、电吹风、洗衣机排水管、碎纸屑、水、吸管、白纸、筷子、透明胶带、水盘、瓶盖、注射器、烧杯、漏斗、乒乓球、蜡烛、火柴

教学过程：

一、引入

展示龙卷风和水流旋涡图片，引导学生假想当时的情况。

思考：是什么原因导致周围物体被吸过去的？

学生回答：吸引力？风速、流速太快了？等等

同学们做出了大胆回答，这就是我们要学习的第四节流体压强与流速的关系。

二、新课教学

（一）、流体

我们知道，气体和液体都具有流动性，所以我们说它们都是流体。流动的液体和气体对物体产生的压强叫流体压强。

1、引导学生观察教室的门与相对的窗。

教师提问：如果此时一阵风“呼”地从窗户吹进来，将会发生什么？

学生回答：门“砰”的一声关上。然后教师用自制的门模型和吹风机来模拟这个现象，正如学生所回答的门关上了。

教师提问：如果让风向着开门的方向吹，门还会关上么？”

学生回答：不会（会）。

教师演示：教师接着用门模型和吹风机来模拟这个现象，学生看到门也关上了，充满疑惑。教师借机提出问题，是什么力量把门关上的呢？鼓励学生一起利用学过的知识来做分析。

引导学生进行分析，做出合理的猜想。

分析现象：

（1）风从窗户吹进来，风吹的方向是与关门的方向一致的。

（2）用吹风机制造风，让风向着开门的方向吹，门也能关上。

提示：用吹风机吹风改变了什么？

让学生根据提示，小组讨论，得出一个合理的猜想。

（学生讨论）学生作出猜想“当空气流动起来时，气压会减小”。

2、水旋涡的威力到底有多大？

教师引导：发生水旋涡往往意味着有危险发生，那么水旋涡是怎么形成的呢，它的威力究竟有多大了？

教师演示：教师用准备好的器材演示水旋涡的形成，以及水旋涡的威力。

教师提问：如果将一些小球、电灯泡、乒乓球放在旋涡里面，将会出现什么情况？

学生回答：这些物品将会被吸进去。

教师借机提出问题，是什么力量将物品吸进去的呢？鼓励学生一起利用学过的知识来做分析。

引导学生进行分析，做出合理的猜想。

学生分析现象并做出合理的猜想。

通过刚才的活动，我们已经猜到流体压强与流速有关系，会有什么关系呢? （二）、探究流体压强与流速的关系

实验方案1：把两个瓶盖放在水中，用注射器加快水的流速，观察两个瓶盖的运动情况并分析原因。

实验方案2：将乒乓球放在漏斗下吹气，观察乒乓球的运动情况并分析原因。

实验方案3：学生在两张纸的中间向下吹气，观察两张纸的运动情况并分析原因。

（提示：流体流速的变化使其压强发生了变化。）

得出结论：在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。

（三）、飞机的升力

展示运20，提问：这种重达上百吨重的飞机是如何腾空而起的？你知道是什么支撑它吗？

介绍机翼机构并分析：空气流过机翼时，气流被机翼分成上下两部分，在相同的时间里，机翼上方气流通过的路程较长，流速较大，空气对机翼向下的压强小，而机翼下方产生的压强较大，因而有压强差，使飞机产生升力。

（四）、“流体压强与流速关系”的应用（用“流体压强与流速的关系”解释现象。）

1、为何军舰要排列成人字形？

2、火车站为什么要设置安全线？

3、说明喷雾器的工作原理？

（五）趣味性实验（学生设计展现“流体压强与流速关系”的实验并展示。）

1、当电吹风向上吹风并来回动时，乒乓球也跟着来回运动。

2、当洗衣机的排水管被摇动起来时不断摇动排水管，碎纸屑从上方管口飞了出来。

3、先点燃两根蜡烛，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喷雾器

烛，可以用吸管吹气引燃另一根蜡烛。

三、巩固练习

练习：有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”，如图所示，由于“气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形向下凸，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气速度 ，此时，上方空气压强比下方空气压强 ，这样，“气流偏导器”受到一个向 的压力差，从而使车轮抓紧地面。（选填“大或小”）

四、结束语和布置课后思考

最后以下面这段话作为本节课的结束语：人类利用“流体压强与流速的关系”制造了飞机，实现了人类能够像鸟儿一样飞翔在天空的梦想，在动物界也有利用这个规律的高手。它就是生活在北美草原的犬鼠，它可是一个挖洞的高手，仔细观察它的洞穴出口的形状，在洞外有风吹过的时候，犬鼠在洞穴里也可以享受到习习的凉风，这是为什么呢？留给同学们课下思考。