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尊敬的各位评委老师上午好,我是物理组 X号考生,我试讲的题目是流体压
强与流速的关系,下面是我的试讲内容。
上课,同学们好,请坐。
我们先来做个小游戏,老师给大家准备了漏斗、乒乓球,游戏规则是漏斗口
朝上,乒乓球装在里面,竖直向上吹,看谁把乒乓球吹得最高?开始游戏,有什
么现象?哎,乒乓球竟然没有被吹起来。现在把漏斗倒置过来,将乒乓球放在漏
斗底,如果向下吹气,同学们试试,会有什么现象呢?哎,乒乓球竟然没有下落。
这是为什么呢?通过今天的学习我们就能解释这其中的道理了。(第 4 节 流体
压强与流速的关系)
我们先来看什么是流体,大家想一下气体和液体有什么共同的性质?流动
性,我们就把具有流动性的气体和液体统称为流体。(一、流体)
我们再来看它们的压强,回顾前面我们已经学习过液体内部的压强怎么计
算?哎P=pgh,标准大气压是多少?是1×105pa,这些都是流体静止时的压强,
当液体和气体处于流动状态时其压强又会怎样?我们来做个小实验,老师给同学
准备好了一枚硬币和木块等实验器材,现在同学们将这枚铝质硬币放在离桌边
20cm的地方,在硬币前 10cm左右放置一个高度约 2cm的木块,在硬币后放置一
本与硬币厚度相当的笔记本。在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,
你能看到什么实验现象?后面蓝衣服的男生你来说,观察的很仔细,请坐。
硬币可以跳过木块,那是什么力使得硬币向上“跳”起来了?给大家三分钟
的小组讨论时间,开始讨论。(二、分析:跳)声音渐渐小了,哪个小组来说说
你们得到的结论?一组代表,分析得都非常好,请坐。实验中的硬币,上面只有
空气与它接触。吹气时硬币向上“跳”,说明它上面空气向下的压力小,下面空
气向上的压力大。而硬币上下两面的面积相同,那么向上和向下的压强关系是怎
样的?这位同学,很好请坐。上面空气产生的向下的压强更小。由于吹气,硬币
上面空气的流速怎样变化?流速变大。(跳→F→P 吹→V)
所以猜想一下流体压强与流速的关系是怎样的?边上靠窗的这位同学,很
好,请坐。可能流速越大的位置,压强越小。下面我们再通过一个实验验证一下,
现在同学们手握两张纸,让纸自由下垂。在两张纸的中间向下吹气。观察并分析
这两张纸运动的运动情况。下面同学们开始实验,(巡视)看同学们已经完成实
验了,那实验现象是怎样的?哎,两张纸往中间靠进了。
为什么有这样的现象?这位同学,分析的很好请坐。吹气使两张纸中间的流
速变大,两张纸中间的压强变小了,纸外侧的大气压不变,纸的水平方向的平衡
被打破,纸向中间靠拢,所以在气体中流速越大压强越小。
这是气体的压强变化,我们再来看液体压强,大家先阅读课本的扩展性实验,来看老师的演示实验,装置原理跟课本上是相同的,这是抽水机、三个液体压强
传感器,水从管子的右边流向左边,观察电脑上显示的压强的大小,有什么现象?
这位同学,很好请坐。右边流速大显示的压强小。
总结归纳一下刚才的哪些实验都说明了什么?前排的这位同学,同学们都赞
同他的观点吗?哎,看来大家得出的结论是一致的,分析得都非常好,请坐。
在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。(流速越大,压强越小)
同学们试着解释课前的小游戏,乒乓球为什么不会被吹掉落?两分钟小组讨
论时间,开始讨论。时间到,这位同学,很好请坐。当吹漏斗时,空气流过乒乓
球和漏斗壁的间隙,气流速度大,压强小,下面的正常大气压比它大,从而支撑
乒乓球。
生活中有很多例子都用了这个原理,像 PPT上的这架起飞的飞机,几十吨重
的飞机为什么能腾空而起呢?哎,秘密在于机翼,来看机翼的截面图,是什么形
状的?上凸下平状。这样的形状真的可以起飞吗?同学们拿出课前制作好的机翼
模型,展示一下,这位同学说说你是怎么制作的,很好请坐。同学们相互帮助把
机翼模型制作好。
同学们现在把细线拉平绷紧,用嘴对着“机翼”前端细线的位置用力沿水平
方向吹气,看到了什么现象?“机翼”在气流的作用下向上翘起。这是什么原因?
根据刚刚学习的流速与压强的知识自己思考一下(三、作图)飞机前进时,气流
被机翼分成上、下两部分,上下气流流速大小关系是怎样的?这位同学,很好请
坐。机翼上凸下平,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较
大,所以上下表面的压强关系是怎样的?这位同学,很好请坐。上表面的流速大
产生的向下的压强较小。这样,就存在着向上的压强差,就有压力差,这就是产
生升力的原因。(F2 F1)
大家完成导学案上本节的课堂检测,来核对答案,做错的同学说说自己的想
法,同学之间相互交流两分钟。
通过刚刚的学习你有什么收获?这位同学,这位同学,看来同学们收获不少
总结的不错,老师给大家布置课后任务,请同学们课后发现生活中还有运用流体
压强与流速关系的例子,课下讨论交流。
我的试讲到此结束,感谢评委老师们的聆听。