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第5节 流体压强与流速的关系
课题 流体压强与流速的关系 课型 新授课
教
1.了解流体压强与流速的关系.
学
2.能运用流体压强与流速的关系解释生活中有关的现象.
目
3.知道升力在生产、生活中的应用,并能对其进行解释.
标
多媒体课件、纸条、白纸(2张)、
教学 探究流体压强与流速的关系、升力 教具 蜡烛(2支)、漏斗(2个)、乒乓
重点 的产生和应用 准备 球(2个)、火柴、电风扇、电子
秤、机翼模型(带支架)等
教学 运用流体压强与流速的关系解释日 教学
1课时
难点 常生活中的相关现象 课时
师:前面我们学习了大气压强,请同学们看教材P59《问题》,我手上正好有一张
新 纸条,请一位同学上来演示一下这个实验.
课 学生感到不可思议.(纸条居然会向上运动)教师提出问题:是什么原因使纸条向
导 上飞起来的呢?
入 学生猜想与假设,思考并讨论.
教师引入新课“流体压强与流速的关系”.
流体压强与流速的关系
教师向学生介绍流体,并举例:如空气、水等都是流体.
板书:流体:液体和气体都具有流动性,统称为流体.
师:刚才我们的实验中,往纸条上方吹气改变了什么?
生:加快了纸条上方空气流动的速度.
师:那纸条上方的气压有什么变化?
生:纸条上方气压变小.
进
师:纸条上方和下方的压强相同吗?
行
生:不同.
新
师:形成什么方向的压强差?
课
生:形成向上的压强差.
得出结论:气体流动的速度越大,气体的压强越小.
教师引导学生分组实验:
小组1:拿两张纸,使其自由下垂,向纸中间吹气(如图甲).
小组2:把乒乓球放置于漏斗里,从漏斗尖端朝下用力吹(如图乙).
小组3:把两只等高的点燃的蜡烛相距约10cm并列竖放在水平桌面上,用玻璃管
吹两只蜡烛的中间(如图丙).图甲 图乙 图丙
小组之间交流实验现象:
小组1:可以看到两张纸向中间靠拢(如图甲).
小组2:可以看到乒乓球并不下落,反而上升(如图乙).
小组3:可以看到两只蜡烛的火焰往中间靠拢(如图丙).
学生分析原因,教师引导分析,得出结论.
板书:流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大.
例题1(用多媒体展示)如图所示,在水平的两根筷子中间放上两只乒乓球,通过
空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒乓球( )
A.相互靠近
B.相互远离
C.静止不动
D.向同一方向运动
解析:用塑料管向两球间吹气时,两球中间空气流速大于两球外侧的空气流速,由
流体压强跟流速的关系可知,两球中间处压强小于外侧压强,压强差使两球同时向
中间运动而靠近.
答案:A
飞机的升力
教师组装模拟飞机升力产生的实验(如图甲),引导学生观察当打开电风扇时电子
秤的示数如何变化,并完成下列思考题:(用多媒体展示)
思考题:飞机前进时,机翼与周围的空气发生 __ _ ___ ,相当于有气流迎面流
过机翼.气流被机翼分成上下两部分,由于机翼横截面积形状上下不对称,在相同
时间内,机翼上方气流通过的路程较_______,因而速度较________,它对机翼的
压强较______;下方气流通过的路程较__ ____,因而速度较___ ___,它对机翼
的压强较______.因此,在机翼的上下表面存在__________,这就产生了向
________的升力.(如图乙)
甲 乙
答案:相对运动 长 大 小 短 小 大 压强差 上
教师换用上、下面都是平面的另一模型代替上述机翼模型再进行实验,让学生比
较.引导学生进一步理解升力产生的原因.
教师播放课件视频:飞机起飞.
师:大家通过刚才的视频可以看到,飞机起飞之前一定要在跑道上加速,使它周围
的空气流速较大.下面我们再做个实验,想一想如果机翼反向安装(上平下凸),
飞机还能飞起来吗?
教师用两架机翼安装方式相反的飞机模型进行实验,产生了两种不同的现象:上凸
下平的那架飞起来了,上平下凸的那架并没有飞起来.(引导学生思考为什么会这
样?)
学生回答:机翼的形状不同.
师:回答正确,上凸下平的那架飞机产生的压强差向上,形成升力;上平下凸的那
架飞机产生的压强差向下,形成压力.因此我们千万不能将机翼装反了.
板书:飞机的升力:由于机翼的形状上凸下平,在空气中运动时,通过机翼的上、下表面的空气流速不同而存在压强差,产生了向上的升力..
例题2(用多媒体展示)飞机机翼初看好像是一个整体,实际上是由几部分组成的.
它的襟翼可以绕轴向后下方、后上方偏转.飞行员在飞机上升、平稳飞行、下降和
着陆减速等过程中,是通过操纵杆改变襟翼的弯度来改变飞机的升力、阻力的.下
图是简化机翼截面图,其中表现飞机上升的是( )
A B C D
解析:飞机的机翼主要是使迎面吹来的风在机翼的上下表面上流速不等,从而产生
压强差.要飞机上升,那么要产生向上的压强差.因此,上方的气体流速要大,压强
才小,下方的流速要小,压强才大,这样就可以产生向上的升力,使飞机上升.对
照四个图,只有A选项中机翼上方的凸度最明显,形成向上的升力,故选A.
答案:A
教学
板书
大家通过这节课的学习,收获确实不少,我们知道了流体压强与流速的关系,
课堂
流速大的地方压强小,流速小的地方压强大.还知道了流体压强与流速的关系与我
小结
们生活、生产有着密切的联系,以及升力的产生与应用.
1.流体的压强与流速的关系这一节与生活中许多现象有着密切的联系,因此在实验
的设计上,尽量寻找学生熟悉的、现实的,学生又非常感兴趣的例子和实验.通过
学生动手吹纸条引入新课,既调动了学生的好奇心,同时又达到让学生参与动手实
验探究的目的.接着为帮助学生进一步理解流体压强与流速的关系,让学生分组实
教
验进行验证,通过小组交流明白流体流速大的地方压强小,流速小的地方压强大的
学
道理.教师在课堂上充分挖掘生活中有关流体压强与流速关系的实例,并用所学知
反
识解释产生这种现象的原因,培养学生理论联系实际的能力,体现了中考的理念.
思
2.在讲解升力的应用时,运用先进的教学工具——多媒体技术进行教学,引导学生
分析,让学生在观看的过程中思考问题,感受物理知识的神奇魅力,从而激励同学
们更加努力学习,发现大自然的知识奥秘.这样的教学设计关注了学生生活,从而
体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课程理念.
教学过程中老师的疑问:
教师点评和总结: