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教案：流體壓強與流速的關系 教學目標： 1、 了解氣體的壓強與流速的關系，了解飛機的升力是怎樣產(chǎn)生的。了解生活中跟氣體的壓強與流速相關的現(xiàn)象。 2、 通過實驗鍛煉學生的觀察能力、動手實踐能力，提高學生的猜想與假設的能力。培養(yǎng)學生用所學流體的壓強知識分析解決實際問題的能力。 3、 初步領略氣體壓強差異所產(chǎn)生現(xiàn)象的奧秘，獲得對科學的熱愛、親近感。 教學重點： 通過探究得到氣體壓強與流速的關系。 教學難點： 用流速與壓強的關系分析生活中的實際問題。 教具準備： 硬幣、蠟燭、火柴、乒乓球、小漏斗、小氣球、細管、杯子 教學過程： 一、 創(chuàng)設情境，激發(fā)學習興趣： 1、（多媒體課件展示）師講述奧林匹克號的故事給學生留下懸念，激發(fā)學習的興趣。 別萊利曼著的《趣味物理學》記述了這樣一件事情1912年秋天，遠洋貨輪“奧林匹克”號在大海上航行著，同時在離它100m遠的地方，有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克”號幾乎跟它平行地疾馳著．當兩艘船到了如圖7所示的位置時，發(fā)生了一起意外的事情：小船好像是服從著一種不可見的力量，竟扭轉船頭朝著大船，并且不服從舵手操縱，幾乎筆直地向大船沖來．“豪克”的船頭撞在“奧林匹克”號的船舷上，以致“豪克”號把“奧林匹克”號的船舷撞了一個大洞． 2、生動手實驗：讓學生做兩個“漏斗”吹球球不走的小實驗，把乒乓球放置于漏斗中間，一個朝上，一個朝下，往漏斗里吹氣。事先讓同學猜想，球會不會被吹走，球會不會掉下來，然后實驗。實驗現(xiàn)象與學生猜想不一致，激發(fā)學生疑惑和強烈的好奇心。 這是為什么呢？生做出各種猜想。我們今天就來解決這個問題。 二、新課教學： （一）氣體壓強與流速的關系 1、生就上面現(xiàn)象做出猜想與假設 ： 猜想a：液體和氣體流動越快，它的壓強越大。 猜想b：液體和氣體流動越快，它的壓強越小。 猜想c：液體和氣體流動越快，它的壓強不變。 小結：現(xiàn)在我們利用桌面上的器材來驗證氣體的流速與它的壓強之間的關系。 2、生實驗探究：利用手中的器材動手選做實驗 (投影)這里提供幾個參考實驗裝置，請看大屏幕，如圖3所示。同學也可以自己設計別的實驗方案。 實驗方案：A、向兩張紙中間吹氣。 B、向兩只垂吊的氣球中間吹氣。 C、向點燃的兩只蠟燭中間吹氣。 D、把一張紙平放在兩本書之間在中間下方吹氣。 E、杯子里放入乒乓球，往杯口水平吹氣，能否讓乒乓球在杯子之間跳躍，試看看。 F、紙條一端貼近下嘴唇，用力向紙條上方吹氣，觀察現(xiàn)象。 G、將一張紙折成∩形平放在桌子上，用力向∩形紙的下方與桌面之間的空間吹氣，觀察現(xiàn)象。 H、把兩個乒乓球放在兩根小木條上，相對靠近一些，用一支飲料吸管向它們中間吹氣。 3、班上交流實驗的過程和由此看到的現(xiàn)象，最后得出結論。 結論：氣體在流動時，流速較大的位置，壓強較小；流速較小的位置，壓強較大。 4、生活應用： 實驗后討論分析下列問題：（課件展示這些問題） 1. 在火車站或地鐵站的站臺上，離站臺邊緣1 m左右的地方標有一條安全線，乘客必須站在安全線以外的地方候車，這是為什么？ 2. 為什么風暴常常會把房子的頂部掀掉 3、如大風吹過走廊 （四）飛機的升力：（課件展示） 1 、飛機的機翼有什么特點？從機翼橫截面的形狀可知，其上方彎曲，下方近似于直線，(嚴格地說機翼表面呈流線型) 2、飛機飛行時升力是如何產(chǎn)生的？飛機飛行時，空氣跟飛機做相對運動．由于上方的空氣要比下方空氣行走較乏的距離，機翼上方的空氣流動比下方要快，壓強變??；與其相對，機翼下方的空氣流動較慢，壓強較大，致使機翼上面比下面氣流速度快． 總結：飛機的機翼通常都做成上凸下平的形狀，其上方彎曲，下方近似于直線，因此，飛機飛行時，空氣和飛機做相對運動，由于機翼上方空氣走過的路程較遠，空氣流動比下方要快，壓強要小。與其相對，機翼下方空氣流動較慢，壓強較大，上下的壓力差造成了對飛機一個向上的升力，并且，當飛機速度增大，升力也增大，當升力大于飛機自重時，飛機便起飛了。 3、應用： 像機翼、鳥的翅膀的這種形狀的應用很多，比如跑車的車頭呈流線型，當跑車跑得太快，車會有什么危險？（發(fā)飄、不穩(wěn)）怎樣避免這種危險？ 學生討論，找出解決問題的方法（啟發(fā)學生能不能根據(jù)機翼的作用，用逆向思維的創(chuàng)造方法來思考）： 在跑車的尾部安裝一只倒置的翅膀，弧形朝下，當車速很大時，作用在這只翅膀上的方向向下的壓強大，這樣可以增強車輪的著地性能。實際上，這種翅膀已被采用，叫氣流偏導器。投影圖片： 過渡:氣體和液體有許多相同的性質(zhì)，都有重量，都具有流動性，都有壓強，是不是在液體中也有流速越大，壓強越小的規(guī)律呢 （五）液體的流速與壓強的關系： 選做實驗，生自己驗證 1、將事先折好的兩只小船，放入臉盆內(nèi)，然后用礦泉瓶當作水管向船中間的水域沖水，兩船如何運動？ 2、我們把一根中間切開（未斷）折成直角的飲料吸管，一端插入水中，向管中間吹氣，我們可看到水霧從切口處噴出。我們認為管中間被我們吹氣，因此切口處壓力變小，底下的大氣壓就會產(chǎn)生一個力把水往中間壓。因此，我們也認為：流體在流速大的地方壓強反而小，在流速小的地方壓強反而大。 課件展示噴霧器和水翼船 1．噴霧器為什么能噴水?(見圖5) 答案：常用的噴霧器，當壓人活塞時，圓筒里的空氣就從圓筒末端的小孔A以很大的速度流出，因此小孔附近的空氣壓強小于大氣壓強，于是容器E內(nèi)的藥液面上的空氣壓強近使藥液從小孔，下方的B管內(nèi)上升，到小孔A附近時，被空氣流沖散成霧狀噴出． 2、水翼船：（課件展示）師：在生活中，不僅飛機利用了升力，水翼船也利用了升力來減小船體的阻力，水翼船的下部，也有類似于飛機機翼的水翼，船在高速行駛時，水翼會獲得升力，使船體與水的接觸面積減小，從而減少水對船體的阻 力，進一步提高船速。 3、解釋開頭的問題，補充“瑪麗皇后”的事。課件展示其圖片 五、課堂總結 液體和氣體都具有流動性，統(tǒng)稱為流體。如：空氣、水等。流體流動時的壓強稱作流體壓強。 六、拓展延伸： 師：同學們想一想，我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活中的哪些物理現(xiàn)象，能用我們實驗得出的結論來解釋呢？并請同學們查閱相關網(wǎng)站、網(wǎng)頁，獲得有關的知識。 1. http://www.gscaac.com/t5/default1.asp 飛機的飛行原理簡介 2. http://combatsim.cpgl.net/school.htm 模擬軍校/飛行指南，飛行物理學 3. http://www.kepu.com.cn/gb/beyond/aviation/knowledge/index.html 中國科普博覽/航空常識 4. http://www.chinaschool.org/xspd/xspd-zsdt/077.htm 水翼船 5. http://www.age06.com/06school/nature/sh/whyshuiyi.asp 為什么水翼船的速度特別快？ 七、板書設計 1、什么是流體 2、流體壓強與流速的關系： 流速較大的位置，壓強較?。? 3、機翼升力產(chǎn)生的原因 飛機飛行時，機翼上下方空氣流動的快慢不同機翼的上下方產(chǎn)生的壓強差是機翼升力產(chǎn)生的原因