四、流体压强与流速的关系教学设计和教学实录

流体压强与流速的关系

（一）教学目标

1、知识与技能目标

（1）了解气体和液体的压强与流速的关系

（2）了解飞机的升力是怎样产生的

（3）了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象

2、过程与方法目标

（1）通过观察，认识流体的压强跟流速有关的现象

（2）体验由流体压强差异产生的力

3、情感、态度与价值观目标

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

(二)教学重难点

1、重点：了解流体压强与流速的关系，并能解释生活现象。

2、难点：对流体压强与流速关系的探究活动。

(三)教学准备

纸，乒乓球等

(四)教学过程

一、情景引入

一只倒立飞行的鸟儿

这是一只生活在欧洲的灰雁，灰雁是世界上体积最大的野鹅，正在空中飞行。但此时的天气情况很恶劣，空气流动很大，且非常不稳定，它需要降低高度以摆脱这种不利的状况。

二、学生实验、确立研究课题

（1）学生实验

教师布置给学生以下六个实验，要求学生在15分钟内，选择其中一部分，根据要求进行实验（选择的实验越多越好），提醒学生注意认真观察实验现象。

1. 纸条一端贴近下嘴唇，用力向纸条上方吹气，观察现象（图1）。

2. 将一张纸折成∩形（图2）平放在桌子上，用力向∩形纸的下方与桌面之间的空间吹气，观察现象。

3. 用手握着两张纸，让纸自由下垂，在两张纸的中间向下吹气（图3），观察两张纸怎样运动。

4. 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（图4），并将手指移开，观察现象。

5、在离桌边25cm左右放一枚瓶盖。

在瓶盖前方放一障碍物。

在瓶盖上方沿着与桌面平行的方向吹气。

观察现象并解释？

6、探究飞机的升力

问题：几十吨重的飞机为什么能腾空而起？秘密在于机翼。

学生拿出事先准备的机翼模型，做课本的想想做做。引导学生分析产生现象的原因

飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于有气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程长，因而速度较大，它对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较短，因而速度较小，它对机翼的压强较大。因此在机翼的上下表面存在压强差，这就产生了

向上的升力。

（2）现象汇总

实验结束后，组织学生分组汇报实验现象。

引导学生分析这些实验：

1. 实验中的研究对象为什么会运动？（研究对象的两面存在压强差）

2. 什么原因造成了压强差的存在？

3. 这些实验共同说明了一个什么问题？

（3）确立课题、得出结论

学生小组讨论总结出：这些实验都是研究了气体压强与流速的关系。

实验现象归纳出实验结论：在气体中，流速越大的位置压强越小。

（4）继续探究

在液体中是否有与气体相同的特点呢？

1、实验（可以演示也可以分组）：事先做好两只纸船，把船放入盛有水的盆中，用矿泉水瓶向两船中间挤水，观察纸船的情况。并分析有此现象能够得到的结论

2、让水流经如图所示的粗细玻璃管，观察管面上方液柱的高低。并分析有此现象能够说明的问题。

（5）记录实验现象

粗管

细管

液体流速

小

大

上方液柱

高

低

分析流体压强

大

小

（6）分析实验现象

每秒流经粗管和细管的液体体积相等。

结论：在液体中，流速

越大

的位置，压强

越小

。

三、设计实验、解释现象

利用流体压强与流速的关系设计一个小喷泉或其他更有趣的小制作

四、学以致用

1、解释固定在地面的太阳伞被大风吹翻

一把太阳伞固定在地面上，一阵大风吹来，伞面被“吸”翻上去，严重变形。你能解释这是为什么吗？

2、解释赛车偏导器的形状的原理

3、解释草原犬鼠的“空调洞穴”

4、解释“茅屋为秋风所破歌”，怎么降低龙卷风所造成的损失

唐代著各诗人杜甫的《茅屋为秋风所破歌》中写道：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅。”说的是大风掀走了茅屋的屋顶，你能解释为什么风大时能把屋顶掀走吗？

（五）检测与反馈

课堂训练

1如图所示，用一个漏斗向一支点燃的蜡烛的火焰吹气，烛焰将（ ）

A．向左飘动 B．向右飘动

C．静止在原位置不动 D．无法确定

2、风沿着墙面吹过时，墙上开着的窗口处悬挂着的薄纱窗帘会飘向房 。（选填“内”“外”）

3．草原上常刮起龙卷风，龙卷风的实质是高速旋转的气流，它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中。龙卷风能“吸”起物体这是因为（ ）

A 龙卷风内部压强远小于外部压强 B 龙卷风增大了空气对物体的浮力

C 龙卷风使物体受到的重力变小 D 迷信说法中“龙”把物体“抓”到空中

4、太阳能汽车是直接利用太阳能为能源的一种新型汽车．如图所示是一种太阳能汽车（右边是它的剖面图），从形状上看，这种汽车在高速行驶时对水平地面产生的压力与停在水平路面对地面的产生的压力相比______（填“变大”、“变小”或“不变”）

（六）小结：

说一说今天的收获

1．流体

：气体和液体都具有流动性，统称为流体；

2．流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小；

3．飞机升力：机翼上下表面压强差是产生升力原因；

4．能用流体压强与流速的关系解释生活现象。