《流体的压强与流速的关系》一等奖说课稿
1、《流体的压强与流速的关系》一等奖说课稿
一、说教材
(过渡句:备好教材是上好一节课的基础,那么首先先来说说教材分析)
本节课选自初中物理人教版八年级下册第九章的第4节,其主要内容是流体压强与流速之间的关系,是本章的最后一节,学生学习本节课之前已经学习了液体压强、大气压强等,这些都是流体静止时压强,本节是对于流体流动时的压强进行研究的。生活中的很多现象都能够用流体压强与流速的关系来解决,学好了本节课可以让学生进一步提高将理论应用于实际的能力。
二、说学情
(过渡句:新课改理念要求我们要“以生为本,一切为了学生”,那么在上一堂课之前分析学情是必不可少的。)
在本节课,学生对于物理学已经有了初步的认识,并且本节内容较为简单,学生能够轻松掌握,但是,学生在此时根据生活经验会产生一定思维定势,所以我在教学过程中,将会多采用实验、视频等直观的方式,让学生真正理解压强与流速的关系。
三、说教学目标
(过渡句:根据新课标的理念,我确定了如下的教学目标)
【知识与技能】
知道流体的概念;理解流体压强与流速的关系并解释生活中常见的现象。
【过程与方法】
经历在生活中现象应用新知,提高分析处理信息的能力。
【情感态度与价值观】
体会生活与物理之间的紧密联系,获得对科学的热爱、亲近感。
四、说教学重难点
(过渡句:教学目标确定之后,教学的重点和难点也就随之确定了)
【重点】
理解流体压强与流速之间关系。
【难点】
利用流体压强与流速之间关系解释生活中常见现象。
五、说教法学法
(过渡句:教育家曾说过“教是为了不教”,为了让学生在轻松愉快的氛围中学习,我制定了如下的教学方法:)
创设情境法、多媒体演示法、谈话法等。
六、说教学过程
(过渡句:接下来谈谈我的教学过程,这也是本次说课的核心环节,为了简明扼要地将我的教学过程叙述清楚,我将分为以下几个环节:)
环节一:导入
(过渡句:首先是导入新课)
上课伊始,我会为同学们诵读诗句:八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅。让同学们解释这两句诗词的大意,并让学生尝试解释茅草被卷走的原因,学生根据之前的知识经验并不能够完全解释,由此引入本节课题。
【设计意图:这样的导入让我的物理课堂生动起来,让一成不变的物理课堂融入了一些新鲜的文学元素,出乎学生的意料,激发学习兴趣,俗话说兴趣是学习的一把金钥匙,由此也可以提高课堂的学习效率。】
环节二:新课讲授
(过渡句:接着是新课讲授环节)
本环节的内容我将其分成三个部分:
首先是流体的概念,我会让学生复习一下前几节课学习的内容,如大气压强、液体压强等,并且让学生明确流体的概念,接着在多媒体上呈现本节与前几节的知识框架,让学生清楚本节与前几节所学知识之间的联系。
【设计意图】:这样的方式能够让学生利用以前所学知识建立流体的概念,多媒体呈现的知识结构图能够在学生脑中形成知识网络,有利于今后的复习。
接着是流体压强与流速的关系,在液体方面,我会利用课前准备好的实验器材,模拟海洋中小船相撞的过程,并提示学生仔细观察实验现象。引导同学比较船的两侧水流速度,同学们此时会明显看到两船靠近,最后结合实验现象,由我和学生共同总结出两船相撞的原因是中间水流速度大压强小,内外产生压强差。
【设计意图】:用直观的实验现象先让学生初步感知,再结合实验的过程让学生抽离出物理规律,在提高学生逻辑思维的.同时,也让学生体会物理来源于生活。
在气体方面,所以在此时我会出示传感器,保证通过管子气体总量相同时,比较细管和粗管流速大小,进而在计算机上分别读出压强值,进一步验证流速大的地方压强小。接着由学生解释导入时提出问题,茅草被卷走的原因,教师总结。
【设计意图】:在液体方面学生已经有了知识基础,此时让学生通过传感器读出压强值,使刚才的理论推导更有信服力,进一步培养严谨认真的科学态度。
最后是飞机的升力。
在课前我会给同学们以小组为单位分发做好的机翼模型,此时让学生们向机翼吹气,观察机翼的运动状态,学生试验后,小组讨论机翼向上运动的原因,教师总结飞机产生升力原理。
【设计意图】:这样的小实验既复习了刚才所学知识,又让学生意识到物理应用于社会的理念。
环节三:巩固提高
(过渡句:接着是巩固提高环节,为了让学生熟练并灵活运用掌握本节知识。)
在此时我会让学生观察地铁安全线与火车安全线,小组间合作交流,讨论其中原理。
环节四:小结作业
(过渡句:最后就是小结作业环节了)
我会让学生自己说一说本节课的收获。
作业我会让学生自己观察生活中流体压强与流速的其他应用。
2、《流体的压强与流速的关系》一等奖说课稿
一、说教材分析:
1、本节教材的地位和作用:
2、教学目标的确定:
(1)、知识与技能
了解流体压强与流速的关系,并能用其解释某些生活现象。了解飞机的升力是怎样产生的。
(2)、过程与方法
小组合作实验探究、班级师生交流,培养学生逻辑思维能力、培养学生利用知识解决实际问题的能力。
(3)、情感态度与价值观
培养学生实事求地是进行实验的科学态度和科学精神。
注重对学生探究能力、创新精神的培养,更注重让学生主动获取知识。
体验自然科学的价值,体验知识来源于实践而又作用于实践的辩证关系。
激发学生对物理的兴趣,强化学生的安全意识。
3、教材的重难点:
重点、难点:理解流体的压强与流速的关系,培养运用流体的压强与流速的关系解释日常生活的现象的能力及探究物理规律的方法。
二、说教法和学法:
教之功,贵在引导,重在转化,妙在开窍。引导转化作用就是教师的主导作用,不能简单的把"启发式教学"看作是一种教学方法,而是要运用启发式教学的思想去指导教学。本着教学有法,但无定法,贵在得法的原则,本节课我打算采用以教师引导,学生探究和实验为主的启发式教学方法。
三、说教学设计理念:
1、本节知识技能要求是初步了解,所以大量的实验和现象是学习成功的关键,课堂中我设计了几个实验和生活现象,使学生在“兴中启”、在“趣中探”,做到在兴趣中寻找规律,理解规律。
2、为了让学生自然轻松的得出“流体压强与流速的关系”的研究课题,我设计了3个分组实验,让学生归纳总结。然后回过头来再让学生设计实验解释生活现象,体现出从生活走向物理,从物理走向生活的学习理念。
3、对“流体压强与流速的关系”这个知识点的处理,主要充分调动学生的学习积极性,采用与气体类比的方法,运用“讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式,以“提出问题—进行类比—形成假说—实验检验—得出结论—生活应用”为主线的思维程序让学生自己探究,利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。
4、为了使学生的学习得到进一步的升华,在最后的探究活动中,先通过实验步步深入使学生获得解决问题的方法之后进行课后资料的挖掘与整理,可以最大限度使学生获得知识, 激发学生对物理的兴趣。
四、说教学程序的设计:
教材编排的顺序,依据学生的认识规律,我设计了下面的教学程序和相应的具体操作:
(一)创设情境,设疑引入:
通过画面展示一架飞机腾空而起,在天空自由的翱翔,进而提出问题,为什么飞机可以在天空飞翔?自然现象龙卷风给人类带来巨大灾难,为什么龙卷风会掀翻屋顶?这样用资料和问题设疑引入以激发学生对本节课的兴趣,为达到预期的目的奠定基础。
(二)新课学习:
在这一块内容我分别设计了两个演示实验进行设疑和三个分组实验进行探究。
设置演示实验1其目的是在老师的简单导引下让学生对前面已有的知识作简单的回顾为下面的内容做铺垫。
设置演示实验2的目的是将学生引入“怀疑”“思考”当中。实验前,学生有可能会认为吹气时乒乓球会落得更快,而实验结果恰恰相反,乒乓球反而没落下来。这样学生就会怀疑,进而思考为什么?老师简要讲解原因,为下面的探究实验----分析流体压强与流速的关系进行前期的思维培养。
3个分组实验便于操作,但却是解决本节课所有问题的关键。教师不光要安排好准备工作,而且要及时给予指导,因为若实验时气流不够快或水流不够快都有可能导致实验失败,更重要通过分组实验使学生分析、讨论、总结、归纳出结论:“流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大”。
接着是分析“火车的安全线问题,龙卷风问题”使学生收到解决问题的快乐,同时培养学生培养学生逻辑思维能力、培养学生利用知识解决实际问题的能力。即体现“体现出从生活走向物理,从物理走向生活的学习理念”。
(三)流体压强与流速的关系的应用:
此处涉及的两个应用问题是对本节课知识的实际应用,恰与“火车的安全线问题,龙卷风问题”照应。有利的为我们服务,有害的我们设法防止,既是对知识点的巩固又对学生进行辩证唯物主义教育。
(四)小结及作业设置:
1、小结部分:简要提示加深印象。
2、作业部分:
(1)、注重对学生探究能力、创新精神的培养,更注重让学生主动获取知识,进行课后资料的挖掘与整理,可以最大限度使学生获得知识,扩大学生的视野与知识面, 激发学生对物理的兴趣。
(2)巩固性练习,使其知识牢固、系统。
3、《流体的压强与流速的关系》一等奖说课稿
作为一位优秀的人民教师,往往需要进行说课稿编写工作,借助说课稿可以有效提升自己的教学能力。那么优秀的说课稿是什么样的呢?以下是小编帮大家整理的《流体的压强与流速的关系》说课稿,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
一、教材分析
1、本节课在教材中的地位和作用
《流体压强与流速的关系》是人教版九年级物理第十四章《压强与浮力》的第四节,是对《大气压强》《液体压强》等力学知识的延伸和拓展,是流体力学的基础,与日常生活关系密切,学生可从中认识生活中常见现象和科学技术,学会应用物理知识解决实际问题,体现了从生活走向物理,从物理走向生活的课程理念。
2、教学目标
根据课标要求和教材内容,结合学生实际情况,本节课的教学目标制定如下:
●知识与技能
(1)初步了解流体压强与流速的关系,并能用其解释某些生活现象。
(2)初步了解飞机的升力是怎样产生的;
●过程与方法
(1)通过观察和实验,学会运用归纳、类比、逆向思维等研究方法,培养学生的观察和分析概括信息的能力。
(2)尝试用流体压强与流速关系的知识去解决一些实际问题。
●情感态度与价值观
(1)初步领略由气体压强差异产生现象的奥妙,获得对科学的热爱和亲近感;
(2)通过探究性活动,培养学生交流讨论意识和协作精神。
3、教学重点、难点
(1)教学重点:通过实验探究,初步了解流体的压强与流速的关系;
(2)教学难点:培养学生观察实验现象并学会利用所学知识合理地解释现象的能力。
二、学生情况
经过之前的物理学习,学生已具有了一定的物理知识,掌握了一定学习物理的方法,观察、实验、思维、归纳、分析、推理等能力也得到了一定的发展。但流体压强与流速的关系这一知识点内容较为抽象,我们一般不易看见,且大多数学生思维还是以形象思维为基本思维方式,喜欢动手动脑,对直观内容比较感兴趣,欠缺对问题的深入思考及理性化的思维过程。所以本节课主要是从现象入手,在精心设计探究活动的过程之后,学生较容易得出结论并用此知识解释相关现象。
三、教学方法
在本节课中我将采用 “讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式,以“提出问题——进行猜想——实验探究——得出结论——实际应用”的思维程序进行教学。
为了让学生自然轻松地得出“流体压强与流速的关系”的研究课题,先通过两个小实验创设情景,引导学生对实验现象进行观察分析,把知识点涉及的内容、问题展示给学生。然后再以学生探究、讨论、分析解决问题为主,让学生分组合作设计实验,通过探究活动,把观察搜集的证据有机地进行归纳,得出流体压强与流速的关系,得出分析此类问题的一般方法。这样既让学生在参与中体验到学习的乐趣,品尝到学习的成就感,也培养了学生对知识整理归纳和提炼的能力,以及知识应用能力。并且采用多媒体演示与实验结合,可以有效地突出教学重点、突破教学难点。
四、教学准备:
1、实验器材准备:一只吹风机、两个乒乓球、两张纸,一张纸条、水槽、注射器、硬币、漏斗、机翼模型
2、多媒体准备:两船相撞的flash;飞机飞行的影片,机翼模型分析flash,以及一定量的课堂练习准备。
五、教学过程
1、引入新课:事先让同学猜想用吹风机向上吹乒乓球和用漏斗向下吹乒乓球会是什么样的结果,然后实验,让学生看到意想不到的现象。以此创设情境,激发学生的求知欲望和探究欲望。
2、流体压强和流速的关系的探究
(1)教师引导:
首先对前面看到的现象提出问题:“用吹风机向上吹乒乓球,球为什么始终悬在上方不会被吹开呢?用漏斗向下吹乒乓球,球为什么不会掉下来呢?究竟是什么力使得球不被吹开和不会掉下来?”使学生积极思考问题,引起思维。再详细分析:没吹气时乒乓球是会怎样?吹气后改变了什么条件?(学生会想到吹了气,使得空气的流动速度加快了。)乒乓球周围是不是每个位置的空气流速都加快了呢?由此学生会想到对着气流的这边空气流速大。我们看到的现象是乒乓球会被压向空气流速大的这边,这说明空气流速大的地方压强和流速小的地方的压强有什么不同?由此学生想到在空气流速大的地方压强较小。
(2)实验探究解决问题:
学生以小组为单位,用准备好的实验器材尽可能多的设置实验来验证自己的猜想。在此环节让学生独立操作,通过亲身体验,讨论、交流,自己得到规律。然后让学生演示他们设计的实验并加以解说。这样既锻炼了学生的动手动脑能力,也训练了学生的表达能力。
学生可设计出如下几种方案:
方案一:用嘴巴对着两张竖直放置的纸向下吹气,看到的现象两张纸片会向中间靠拢。
方案二:沿着下垂的纸面从上方吹气,看到的现象纸条会向上飘起来。
方案三:把硬币放在桌子边缘,沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,看到的现象硬币会跳起来。
方案四:把乒乓球放在两支圆株笔上,使两个乒乓球之间保持一段距离,用注射器向球的中间吹气,看到的现象是两个球向中间靠拢。
方案五:用注射器在下垂的纸条旁边向下喷出水流,发现纸条会靠近水流。
方案六:把乒乓球放在水中相隔一段距离,用注射器向两球中间的水中喷水,看到的现象是两球会向中间靠拢。
(3)得出结论:前面四个实验都是气体在流动,得到的是气体压强与流速的关系。第五个很多同学会认为是水流的速度快压强小而造成纸条被压向水流,要纠正这其实是水流带动了纸条与水流之间的.空气流速加快,压强减小而产生的。最后一个实验是液体在流动产生的,得到液体压强与流速的关系。在此我让学生说出气体和液体的共同特点是都可流动,因此把气体和液体统称为流体。所以上面的结论可以概括为:在流体中,流速越大的地方压强越小。
3、知识应用:为了加深对此知识点的理解,在这里我准备了大量和本节知识有关的生活、科技现象。目的是让学生感受到物理知识就在身边而且应用广泛。如:(1)为什么两艘同方向航行的船不能靠得太近?航海中对两船行驶有什么规则?(2)为什么火车站台上都有一条安全线,火车行驶时严禁人们进入安全线以内的区域?(3)龙卷风为什么会将屋顶掀起? 怎样防止这种灾害产生?通过这些可加强学生的安全防患意识。
4、梳理反思深化问题:几十吨重的飞机为什么能腾空而起?在这里向学生展示了飞机起飞的实物图片,学生兴致会很高。教师指导学生做机翼模型实验。(“机翼”是让学生在课后做好的,不占用课堂时间。)学生先以小组为单位展示自己的模型并吹气表演。然后选几个同学上台表演,再结合自制机翼模型的实验,让学生真正体验到飞机机翼升力的存在。
再通过动画演示,师生讨论:迎面吹来的风被机翼分成两部分,由于机翼横截面形状上下不对称,在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长,所以上方空气流速比下方空气流速大,机翼下方压强比上方大。因此在机翼的上下表面产生了压强差,从而产生了作用在飞机的向上的升力。这样学生由感性认识上升到理性认识,才会真正理解。
为了使学生的学习得到进一步的升华,在最后的创造活动中,引导学生利用“机翼”逆向思维的创造方法,解决跑车“飘”起来的实际问题,继而拓展到汽车尾部的气流偏导器。在教学始终贯彻“从生活走向物理,从物理走向社会。”这一新课程理念,让学生会用这节课的知识解释某些生活现象,更会合理的利用这知识改善和美化我们的生活。
5、课后练习:做动手动脑学物理的第二题,和对杯子向上吹气观察乒乓球运动的实验。让学生自己动手做一下,更能培养学生的动手能力,和实际运用能力。
六、板书设计
14.4、流体压强与流速的关系
1.流体:具有流动性
气体和液体统称为流体。
2.流体压强和流速的关系:流体在流速较大的位置,压强较小。
3.飞机的升力:机翼上下方的压强差使飞机获得竖直向上的升力。
4、流体压强与流速的关系新课标的教学设计一等奖
【教学设计理念】
1、 本节知识技能要求是初步了解,所以大量的实验和现象是学习成功的关键,课堂中我设计了十几个实验和生活现象,使学生在“兴中启”、在 “趣中探”,做到在兴趣中寻找规律,理解规律。
2、 为了让学生自然轻松地得出 “气体压强与流速的关系”的研究课题,我设计了7个小实验,让学生归纳总结。然后回过头来再让学生设计实验解释生活现象,体现出从生活走向物理,从物理走向生活的学习理念。
3、 对“液体压强与流速的关系”这个知识点的处理,主要充分调动学生的学习积极性,采用与气体类比的方法,运用“讨论实验探究创造反思”五位一体的教学模式,以“提出问题—进行类比—形成假说—实验检验—得出结论—生活应用”为主线的思维程序让学生自己探究,利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。
4、 为了使学生的学习得到进一步的升华,在最后的创造活动中,先通过阅读步步深入,引导学生利用“机翼”进行逆向思维的创造方法,解决跑车“飘”起来的.实际问题。
【教材分析】
【教学过程设计】
一、情景引入
展示三个生活情景
1、 一阵秋风吹过,地上的落叶像长了翅膀一样飞舞起来。
2、 冬天,风越刮越大,带烟囱的炉子里的火越着越旺,火苗越蹿越高。
3、 居室前后两面的窗子都打开着,过堂风吹过,居室侧面摆放的衣柜的门被吹开了。
这些都是生活中司空见惯的生活现象,同学们思考过其中的奥妙吗?科学往往就藏在我们身边,今天这节课我们就要通过实验揭示这个小秘密。
二、学生实验、确立研究课题
(一)学生实验
教师布置给学生以下七个实验,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12、 将一张纸折成∩形平放在桌子上,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,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,并将手指移开,观察现象。
5、 两个乒乓球用绳拴好,手提绳将两个球平行放置,向两个球中间用力吹气,观察现象。
6、 把一根长10 c左右的饮料吸管A插在盛水的杯子里,另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。往B中用力吹气,观察现象。
7、 轻轻捏着一个轻质小勺的勺柄,能使小勺在手指间晃动自如,打开水龙头,让水稳定的往下流,把勺子的凸面靠近水流,观察现象。
(二)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?
(三)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。
三、设计实验、解释现象
放手让学生运用结论,利用身边的器材再自行设计一两个小实验。
比如,“吹硬币”、乒乓球被水流吸住、电吹风向上对着乒乓球吹、越吹越不跑等实验。
(这个实验也可演示,由学生解释现象)
实验后讨论分析下列问题:
1、 在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1 左右的地方标有一条安全线,乘客必须站在安全线以外的地方候车,这是为什么?
2、 为什么风暴常常会把房子的顶部掀掉?
3、 观察课题引入的三个场景,解释现象。
四、应用类比、深入课题
利用类比的方法,把研究课题从“气体压强与流速的关系”转移到“液体压强与流速的关系”上来,引导学生沿着这样一种思维程序进行探究。甚至于思维程序的每一环节都可以引导学生自己得出。
提出问题:气体压强和流速有这样的关系,那么液体呢?
进行类比:气体和液体有许多相似性,可以类比的猜想。
形成假说:在液体中,流速越大的地方压强越小。
实验检验:请同学们以小组为单位设计实验来验证。比如两只塑料泡沫小船并列放入水中,加快中间水的流速,观察现象。
得出结论:验证了假说的正确性。
生活应用:热水器中冷热水的混合(可以进行课堂演示)。当水平管中不断有冷水通过时,管内压强减小,热水会沿竖直管上升与横管中的冷水混合。
图8
五、拓展创造
1、 阅读教科书80页“飞机的升力”,根据图13、 4-4制作的机翼模型进行实验。分析现象原因。
2、 与飞机的机翼相似,鸟的翅膀上方也呈弧形。由于鸟的翅膀的柔韧性好,它们拍动翅膀时不仅产生升力,而且还会带着鸟儿往前飞。
3、 像机翼、鸟的翅膀的这种形状的应用很多,比如跑车的车头呈流线型,当跑车跑得太快,车会有什么危险?(发飘、不稳)怎样避免这种危险?
学生讨论,找出解决问题的方法(启发学生能不能根据机翼的作用,用逆向思维的创造方法来思考):
在跑车的尾部安装一只倒置的翅膀,弧形朝下,当车速很大时,作用在这只翅膀上的方向向下的压强大,这样可以增强车轮的着地性能。实际上,这种翅膀已被采用,叫气流偏导器。
图9
六、课堂小结、布置作业
学生总结这节课学到了哪些知识、研究方法、探究过程,布置学生书面写出这节课自己的收获在哪儿,有什么启发。
5、九年级物理流体压强与流速的关系
【教学目标】
通过实验探究,初步了解流体的压强与流速的关系。
课程理念的渗透和学生个性的培养:
通过参与从生活走向物理科学探究活动,学习制订简单的科学探究计划和实验方案,观察物理现象,能简单描述所观察物理现象的主要特征,归纳简单的科学规律。让学生真切地感受到科学的真实性,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,使学生产生强烈的求知欲,乐于参与观察、实验等科学实践活动,初步体验探索问题时的喜悦,领略它的美妙与和谐。
【教学方式】
小组合作实验探究、班级师生交流。
【教学用具】
1.教师用具
教师自制的如图
(1)所示的演示器、漏斗、乒乓球、自制的CAI课件
2.学生用具
乒乓球两个、小木条两根、饮料吸管一支、大号注射器一支、水槽一个、两只塑料小船、一杯水、一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管、两张纸。
【教学过程】
一、新课引入
科学探究要素:提出问题并对问题的成因提出猜想
学习方法:从实验观察中发现与物理学有关的问题,尝试根据经验对问题的成因提出猜想。
师:同学们,请先看一个实验,如图1所示,我打开阀门A,关闭阀门B,让红色的水流入管径粗细不同的透明塑料管,请注意观察三支小竖管中水柱的高度。你观察到什么?
学生回答。
师:请看如果我打开阀门B,可以看到什么现象?
学生回答。
师:这时请看三支小竖管中水柱的高度是否相同?
学生回答。
师:你看高度发现什么特点呢?
学生回答。
师:根据学过的连通器原理,当水不流动时,各容器的液面总保持相平。如今当水流动时,小管中水柱的高度却不相同,说明水平管中的深度也就不相同。根据液体的压强公式p=ρgh,也就是说各个粗细管中水的压强就不相同。同学们猜一猜,想一想,这个不相同可能会跟什么有关系呢?
学生回答。
师:同学们,请继续看另一个实验,如图2所示,我把乒乓球放在伸平的手掌上,并把乒乓球放在翻转的漏斗中,请看(说完,松开手掌),看到了什么现象?
学生回答。
师:我用嘴通过漏斗向下吹气,同时放开手。又看到了什么现象?
学生回答。
师:乒乓球为什么在漏斗下方不会掉下来,我们分析看看,乒乓球能在漏斗下方不会掉下来,由物体的平衡条件可知,竖直方向除了受到重力以外,一定还受到一个向上的压力。未吹气时没有这个现象,当吹气之后才产生这种现象,同学们再猜一猜,想一想,这个压力可能会跟什么有关系呢?
学生回答。
师:吹气就是气体在流动,那么你们认为与气体的流动有关,是吧?
学生回答。
师:液体和气体,它们一个共同的特点是:都具有流动性,统称为流体。两个实验的共同之处是,流体在运动时才导致现象的产生。且我们已猜测流体流动可能与流体的压强存在有某种关系。那么,这可能是什么关系呢?
学生回答。
师:我们猜想这种关系无非存在两种情况:
一种是流体在流速大的地方压强大,在流速小的地方压强小;另一种是流体在流速大的地方压强反而小,在流速小的地方压强反而大。究竟哪一种猜想是正确的呢?下面我们将通过实验的方法进行探究。
二、新课教学
科学探究要素:制定计划与设计实验
学习方法:明确探究目的,给定一些器材,由学生选择并设计实验方案,经历实验的过程,来探究流体的流速与压强的关系。
师:好,我们今天就来研究流体的流动速度与压强的关系。同学们的桌子上有乒乓球两个,小木条两根,饮料吸管一支,大号注射器一支,装满水的水槽一个,两只塑料小船,一杯水,一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管,两张纸等器材。自由选择器材,做一到二组实验。
这里提示你们,我们可以用嘴吹气产生气流,用注射器喷射水产生水流,通过一些物体的运动状况来分析判断压强大小的变化。
这里提供几个参考实验装置,请看大屏幕,如图3所示。同学也可以自己设计别的实验方案。
图3
科学探究要素:进行实验与收集证据
学习方法:通过观察和实验,记录有关实验现象。
师:现在我们的`研究活动以小组进行,请大家在小组内积极地讨论、研究方案,积极地用眼睛去观察、用大脑去思考,并把你们发现的问题记录下来,然后全班交流。看看在实验中能发现些什么?集体的力量是巨大的,看看哪一小组做得最好?
(学生开始实验、探究、讨论,教师巡视各组的实验情况)
科学探究要素:分析与论证
学习方法:分析物理现象,进行简单的推断,归纳出科学的规律。
师:你们的实验完成了吗?
学生回答。
师:下面我们进行全班交流,把你所看到的,所想的说出来与大家交流,就按顺序来进行,好不好?声音要大些,那么,第一组开始吧。
估计学生会回答到的几个情况:
(1)我们这一小组选择老师提供的实验装置第三个图,选择用大号注射器一支,装满水的水槽一个,两只塑料小船,作为实验器材,用注射器向漂浮在水面上的两只小船间喷射水流,可观察到两只船向中间靠近。
(2)我们这一小组选择老师提供的实验装置第一个图,把两个乒乓球放在两根小木条上,相对靠近一些,用一支饮料吸管向它们中间吹气,两个乒乓球互相靠近。
(3)我们这一小组选择老师提供的实验装置第二个图,我们选择在两张纸中间吹气,结果看到两张纸不但没有被吹开反而互向中间靠近。
(4)我们这一小组选择老师提供的实验装置第四个图,我们把一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管,一端插入水中,向管中间吹气,我们可看到水雾从切口处喷出。我们认为管中间被我们吹气,因此切口处压力变小,底下的大气压就会产生一个力把水往中间压。因此,我们也认为:流体在流速大的地方压强反而小,在流速小的地方压强反而大。
……
师:好,非常好!还有没有不按照大屏幕上的实验方案,而设计其他实验方案呢?
师:好,因气流具有不可见性,并且流体不容易任意控制,我们结合同学分析的现象,采用CAI课件对实验现象进行分析。
(操作CAI课件)
师:综上所述,我们可以得出结论:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
科学探究要素:评估、交流
师:我们一起对上述实验方案进行评估和交流。
第一、看看实验方法是否存在缺陷,是否需要改进;
第二、是否还有其他实验方案也可以实现实验目的;
第三、利用其他比较简单的实验器材是否也能说明问题等。
并作为同学们的家庭作业。
6、流体压强与流速的关系教学设计一等奖
一、新课引入
阅读新闻“法国航空公司一架A380型空中客车实现首次跨越大西洋的飞行任务”,思考:如此的庞然大物到底是怎样飞起来的呢?
二、进行新课
任务一:认识流体的概念
【教师引导学生总结流水和风的共同点,进而给出流体的概念,同时,也认识到液体和气体都是流体。】
1、因液体和气体都具有 性,所以统称为流体。
任务二:探究气体压强与流速的关系
【通过设计一系列实验,激发学生的学习热情,在强烈好奇心的驱使下进行的学习活动,可受到事半功倍的效果。紧密联系生活实际,体会物理知识的实用价值,认识到物理知识就在我们身边。】
一、个人小实验:硬币“跳高”比赛(如图14.4-1所示)
思考:是什么力是硬币向上飞起来的?
二、同学合作实验: 吹纸片实验(如图14.4-2所示)
猜想:向两纸片之间吹气时,两纸片会相互分开,还相互靠近?
分析:这是因为不吹气时,纸条两侧空气是(静止)的,两侧空气对纸条作用的压强(相等),气压(不会)引起纸条运动。吹气时,纸条接触气流的一侧受到的气压比静止空气的气压(小),结果纸条在两侧(气压差)的作用下,向气压(小)的一侧(有气流的一侧)(运动).
结论:气体压强与气体流速有关,气体在流速(大)的地方压强较(小);反之,在流速(小)的地方压强较(大)。
我学习,我应用:(如图14.4-3所示)
三、联系实际:汽车尾翼的特殊作用。
任务三:探究飞机升力产生的原因
【由“漏斗吹乒乓球”实验推想飞机升力产生的原因,体现了联想在物理学习及科学研究中的价值。】
异想天开:“漏斗吹乒乓球”( 如图14.4-4所示)
思考:
(1).如果气流的速度再大一些,会产生怎样的效果呢?
(2).你能解释飞机为什么能够飞上蓝天吗?
仔细观察飞机,并思考下列问题:
(1)飞机的机翼有何特点?
(2)飞机飞行时机翼上下空气流速是否相同?
(3)试分析机翼的升力又是怎样产生的?
(4)飞机为什么能够飞上天空?
分析:机翼上方的气流流速大,压强小;机翼下方的气流流速小,压强大。正是由于机翼上下表面的压强差给飞机提供了向上的升力。
应用:水翼船的原理。
练习:
1、诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写到:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,请你分析诗中包含的物理道理。
2、相信大家都有过这样的经历:步行在雨中,我们会打一把伞.一阵大风吹来,雨伞会被向上吸起来.这是为什么呢?你能不能用今天所学的知识解释这个现象呢?
3、这是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的圆形土堆。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。因此,地面上风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带去了习习凉风。请在图中标出洞穴中空气流动的方向。
任务四:液体的压强与流速的关系
【运用类比的思想,由此及彼推导液体的压强与流速的关系。】
流速与压强的关系同样也适用于液体.即液体在流速(大)的地方压强较(小);反之,在流速(小)的地方压强较(大)。
事例:“奥林匹克”号和“豪克”号海难事件。
练习:1、分析下列问题:
达标练习:
1.在地铁或火车站台上等候车辆时,要求乘客要离开站台一米以上,其主要原因是( )
A.车辆过来时风太大
B.车辆过来时,带来好多飞尘
C.车辆驶过站台车速快,带动空气流速加快,使人易“吸”向车辆造成危险
D.车辆驶过站台车速快,使人与车之间空气流速加快,易将人吹向后倒地
2.秋天树叶落在路面,当一辆高速行驶的汽车驶过时,路旁的树叶( )
A.从路旁吸向汽车B.从路中间飞向路边
C.不受影响D.只向上飞扬
3.一艘很大的轮船以很高的速度,从一只小木船旁很近处开过时,小船则( )
A.很易被大船的气流和海浪推向远离大船处
B.很易被大船吸过去,而与大船相撞
C.小木船与大船距离不变
D.以上都有可能
4.刮大风的天气,我们在上学的路上如果迎风走路或骑车,一阵大风刮来时,我们无法用嘴或鼻子吸进空气,但可以向外吐气,当一阵风过去又恢复了正常呼吸,其原因是( )
A.风大时,脸上空气压强变大,压得人难以吸气
B.风大时,脸上空气压强变小,使人难以吸气
C.与气压没关系,是人缺乏锻炼
D.风大时,脸前气压小,所以容易向外吐气
5.物理学中把具有流动性的液体和气体统称_ 体,当流体流动时,流速越大的位置其压强 流速越小的位置其压强_
6.飞机的机翼是上凸下平,当飞行时,机翼上方的空气流速__ _,压强小,下方空气流速_ 而压强_ ,这一压强差,就使飞机获得了向上的升力.
<我的收获--------学生讨论,交流>
(1)两船并行——不靠近;
(2)火车站台——安全线。
(3)汽车疾驶——叶随迁;
(4)水翼船儿——跑得欢。
(5)龙卷风旋——水上天;
(6)台风过后——屋顶翻。
(7)气水顶球——空中悬;
(8)弧圈香蕉——能转弯。
(9)非洲鼠洞——空调鲜;
(10)烟囱风起——顺排烟。
小结:
1、流体:具有流动性的固体和液体。
2、流体压强:流体对物体压力的作用效果。
3、流体压强跟流速有关,流速越大的位置流体压强越小。
4、飞机的升力:
上表面气流通过的距离长,流速大,压强小;
下表面气流通过的距离短,流速小,压强大。