4. 速度变化快慢的描述——加速度第二课时教学实录

第八章

压

强

教

案

设

计

学

生

活

动

设

计

视频1 为什么飞机在起飞前必须先在跑道上加速后才能起飞？没有直接向上动力装置而质量达到几十吨甚至上百吨的飞机为什么可以腾空而起呢？飞机的升力是怎样产生的呢？------引入课题

1纸条原来是什么状态？——静止

是什么原因使纸条由静止向上运动？——压强发生变化——说明空气流速的变化对空气的压强有怎样的影响？——上方空气流速增大，气压减小；下方空气流速相对较小，气压相对较大；产生了一个向上的压力差，使纸条

流体压强和流速的关系

教学目标

1 知道气体压强与流速的关系

2 知道在流量一定时流速与截面积的关系

3 知道飞机的升力是怎样产生的

4应用拓展

教学器材

演示用- - -一张纸条、8-46、模拟机翼升力的产生

小组用- - - [图8-45 两个乒乓球、吸管]

[两张自然下垂的纸条- -两组]

[漏斗、乒乓球、吸管- -两组]

[图8-49简易喷雾器- -两组]

教学过程

情景引入——视频1------引入课题：------------------------------------------------------

一

流体：液体和气体——没有一定形状，并且容易流动

问题：在前面已经学习了液体和大气压强，都是在流体静止状态下的规律；

当流体不再静止，而是流动时，对压强的大小是否有影响呢？

演示实验

1用力沿纸条上方向前吹气——现象：纸条向上飘起来——分析

2图8-46 用水管向两只小船中间的水域冲水——现象：两小船向中间靠拢——

分析：两只小船中间的水流

流速增大，压强减小；两只小船外侧水压相对较大；产生一个向内的压力差，使两只小船向中间靠拢

[时间

5分钟] 学生分组实验——结论是否正确？用桌上的器材设计一个实验进行验证

------- ------ 学生分组实验

1 向两张自然下垂的纸中间吹气

2 用吸管向两只乒乓球中间吹气

3 从漏斗向下吹气——乒乓球被吸在漏斗上

4 简易喷雾器

视频2 伯努利原理

------

演示实验一一模拟机翼升力的产生

分组实验——分组展示、交流——现象？——分析原因——结论

例2

用吸管向两只乒乓球中间吹气体——现象：两球向中间靠拢——分析

分析：吹气前，乒乓球两侧受到的大气压强相等；当吹气时，两球中间气体流速增大，气压减小；两球外侧气压相对较大；产生一个向内的压强差，使两球向中间靠拢

问题：同一条河流中，哪些地方流速较大？哪些地方流速较小呢-------------视频2

由于河水在连续流动，从上游流进多少水，就从下游流出多少水——在相同时间内，通过任何截面的水量----体积是相等的。因此

二

流体流动时，在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大

三

流体的流量一定时，通过截面大的地方流速较小，通过截面小的地方流速较大

[例1]

四

升力的产生

1 机翼截面的形状特点——上表面

凸

起

，下表面

平

直

2 升力产生的原因

演示实验——模拟机翼升力的产生

---------------------------------------

第八章

压

强

教

案

设

计

1]当飞机在机场跑道上滑行时，机翼上方的气流通道变

窄

，气流的截面积变

小

，气流速度变

快

，气压变

小

，

小于

机翼下方的气压，由于机翼上下方的压强差产生了一个

向上

的压力差——

升力

即

F＞G

，飞机就可起飞

3]如果机翼的前缘稍向上仰，与气流的方向形成一个小的仰角，则机翼上下方的压强差比机翼与气流方向平行时还要大，所产生的升力也更大

4]由于跑道不可能很长，飞机逆风起飞时速度不需要加速到很大，飞机就可获得一个相对于空气较大的相对速度，从而获得足够大的升力

学

生

活

动

设

计

2]当飞机的滑行速度达到一定值时，机翼所受的向上的升力超过飞机自身的重力，

五

应用拓展

1 水翼船——水翼获得升力，使船体与水的接触面积减小，从而减小水对船体的阻力，进一步提高船速。

1请分析水翼船的原理

2 请分析小船撞向“奥林匹克号”的原因

2 奥林匹克号——1912年秋天，当时世界上最大的轮船之一——远洋航轮“奥林匹克号”正在大海上航行，突然，一艘与它平行疾驶的小船竟不服从舵手的操作，几乎笔直地向“奥林匹克号”撞去。。。。。。

1] 两船内侧之间水流速度较

大

，水压较

小

；两船外侧水流速度相对较

小

，水压较

大

；致使外侧向内的水压

大于

内侧向外的水压，于是产生了内外的

压强差

；

2] 内外的压强差产生了一个巨大的向内的

压力差

，使两船相撞；

3] 由于小船质量较

小

，其惯性也较

小

，在压力差的作用下，更容易改变它原来的

运动状态

，撞向大船

3 安全线——由于火车开动时会带动周围空气流动，在人靠近火车的一侧气流速

度较

大

，气压较

小

；而在人远离火车的外侧气流速度较

小

，

气压较

大

，这个压强差产生一个

向内

的压力差，将人“推过”安全线

一个是平的，而另一个是隆起的圆形土堆。生物学家不是很清楚其中的原因，他们猜想：草原犬鼠把其中一个洞口堆成土包状，是为了建一处视野开阔的瞭望台，但是如果这一假设成立的话，它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢？那样不就有了两个瞭望台了吗？实际上，两个洞口的形状不同，决定了洞穴中空气流动的方向，吹过平坦表面的风运动速度小，气压就大；吹过隆起表面的风速大，气压就小，因此，地面上风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。

1] 在图中标出洞穴内空气流动的方向

2] 试运用物理知识解释洞穴内的犬鼠为什么能获得天然的“空调”带来的凉爽？

球旋转时，它表面附近的一层空气要被它带动，随它一起旋转。在球的一侧，这层空气的流速与周围空气污染的流速方向相同，因此流速增大；而在另一侧，这两个速度方向相反，流速就较小。于是就产生了一个从流速小的位置指向流速大的位置的侧向力，使球的运动轨迹弯曲，形成所谓的弧圈球或香蕉球。

4 犬鼠洞穴—图8-4-10是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口，

5 香蕉球——

第八章

压

强

学

案

设

计

学

生

活

动

设

计

视频1 为什么飞机在起飞前必须先在跑道上加速后才能起飞？没有直接向上动力装置而质量达到几十吨甚至上百吨的飞机为什么可以腾空而起呢？飞机的升力是怎样产生的呢？------引入课题

1纸条原来是什么状态？——

是什么原因使纸条由静止向上运动？——

发生变化——说明空气流速的变化对空气的压强有怎样的影响？——上方空气流速增大，气压

；下方空气流速相对较小，气压相对较

；产生了一个向上的

差，使纸条

2 用吸管向两只乒乓球中间吹气

3 从漏斗向下吹气——乒乓球被吸在漏斗上

4 简易喷雾器

视频2------伯努利原理

------演示实验一一模拟机翼升力的产生

流体压强和流速的关系——学案

教学目标

1 知道气体压强与流速的关系

2 知道在流量一定时流速与截面积的关系

3 知道飞机的升力是怎样产生的

4应用拓展

教学器材

演示用- - -一张纸条、8-46、模拟机翼升力的产生

小组用- - - [图8-45 两个乒乓球、吸管]

[两张自然下垂的纸条- -两组]

[漏斗、乒乓球、吸管- -两组]

[图8-49简易喷雾器- -两组]

教学过程

情景引入——视频1------引入课题：------------------------------------------------------

一

流体：液体和气体——没有一定

，并且容易

问题：在前面已经学习了液体和大气压强，都是在流体静止状态下的规律；

当流体不再静止，而是流动时，对压强的大小是否有影响呢？

学生演示实验

1用力沿纸条上方向前吹气——现象：纸条向

飘起来——分析

2图8-46 用水管向两只小船中间的水域冲水——现象：两小船向中间靠拢——

分析：两只小船中间的水流

流速增大，压强

；两只小船外侧水压相对较大；产生一个向内的

差，使两只小船向中间靠拢

学生小组实验——结论是否正确？用桌上的器材设计一个实验进行验证

[时间

2~3分钟] 实验——展示——现象？——分析原因——结论

分析：吹气前，乒乓球两侧受到的大气压强

；当吹气时，两球中间气体流速增大，气压

；两球外侧气压相对较大；产生一个向内的

-差，使两球向

靠拢

问题：同一条河流中，哪些地方流速较大？哪些地方流速较小呢-------------视频2

由于河水在连续流动，从上游流进多少水，就从下游流出多少水——在相同时间内，通过任何截面的水量----体积是相等的。因此

2图8-45 用吸管向两只乒乓球中间吹气体——现象：两球向

靠拢——分析

1 向两张自然下垂的纸中间吹气

二

流体流动时，在流速大的地方压强较

，在流速小的地方压强较

三

流体的流量一定时，通过截面大的地方流速较

，通过截面小的地方流速较

[例1]

四

升力的产生

1 机翼截面的形状特点——上表面

，下表面

2 升力产生的原因

演示实验——模拟机翼升力的产生

--------------------------------------

第八章

压

强

学

案

设

计

1]当飞机在机场跑道上滑行时，机翼上方的气流通道变

，气流的截面积变

，气流速度变

，气压变

，

机翼下方的气压，由于机翼上下方的压强差产生了一个

的压力差——

即

F G

时，合力方向向

，飞机就可起飞

3]如果机翼的前缘稍向上仰，与气流的方向形成一个小的仰角，则机翼上下方的压强差比机翼与气流方向平行时还要大，所产生的升力也更大

4]由于跑道不可能很长，飞机

风起飞时速度不需要加速到很大，飞机就可获得一个相对于空气较大的

速度，从而获得足够大的升力

学

生

活

动

设

计

2]当飞机的滑行速度达到一定值时，机翼所受的向上的升力超过飞机自身的重力，

五

应用拓展

1 水翼船——水翼获得升力，使船体与水的接触面积减小，从而减小水对船体的阻力，进一步提高船速。

1请分析水翼船的原理

2 请分析小船撞向“奥林匹克号”的原因

2 奥林匹克号——1912年秋天，当时世界上最大的轮船之一——远洋航轮“奥林匹克号”正在大海上航行，突然，一艘与它平行疾驶的小船竟不服从舵手的操作，几乎笔直地向“奥林匹克号”撞去。。。。。。

1] 两船内侧之间水流速度较

，水压较

；两船外侧水流速度相对较

，水压较

；致使外侧向内的水压

内侧向外的水压，于是产生了内外的

差；

3] 由于小船质量较

，其惯性也较

，在压力差的作用下，更容易改变它原来的

，撞向大船

2] 内外的压强差产生了一个巨大的向内的

差，使两船相撞；

3 安全线——由于火车开动时会带动周围空气流动，在人靠近火车的一侧气流速

度较

，气压较

；而在人远离火车的外侧气流速度较

，

气压较

，这个压强差产生一个

向

的压力差，将人“推过”安全线

一个是平的，而另一个是隆起的圆形土堆。生物学家不是很清楚其中的原因，他们猜想：草原犬鼠把其中一个洞口堆成土包状，是为了建一处视野开阔的瞭望台，但是如果这一假设成立的话，它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢？那样不就有了两个瞭望台了吗？实际上，两个洞口的形状不同，决定了洞穴中空气流动的方向，吹过平坦表面的风运动速度

，气压就

；吹过隆起给犬鼠带去了习习凉风。

1] 在图中标出洞穴内空气流动的方向

2] 试运用物理知识解释洞穴内的犬鼠为什么能获得天然的“空调”带来的凉爽？

随它一起旋转。在球的一侧，这层空气的流速与周围空气的流速方向相同，因此流速增大；而在另一侧，这两个速度方向相反，流速就较小。于是就产生了一个从流速小的位置指向流速大的位置的侧向力——压力差，使球的运动轨迹弯曲，形成所谓的弧圈球或香蕉球。

4 犬鼠洞穴—图8-4-10是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口，

表面的风速

，气压就

，因此，地面上风吹进了犬鼠的洞穴，球旋转时，它表面附近的一层空气要被它带动，

5 香蕉球——