流速與壓強教學設計

流體壓強與流速的關(guān)系彭英橋教材分析：本節(jié)課是在學生學習了固體的壓強、液體壓強、大氣壓強的基礎上引入的，內(nèi)容與生活生產(chǎn)和科學技術(shù)聯(lián)系密切，能使學生保持對自然界的好奇，發(fā)展對科學的探索興趣，從而產(chǎn)生將科學技術(shù)應用于日常生活、社會實踐的意識，是對整章物理知識“有用觀”的升華。學期分析：初中生的思維處在形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)化的過渡期。他們的思維以形象思維為主，對直觀現(xiàn)象比較感興趣，喜歡動手，但欠缺對問題深入的思考及理性的思維。因此本節(jié)課主要采用從直觀現(xiàn)象入手，通過思維活動，讓學生親歷思維過程，理性的推理和接受這個定律。最后的學生活動是讓學生通過創(chuàng)造性地“玩”，來探究物理規(guī)律，拉近了學生與物理的距離，激發(fā)學生好奇心，提高學生在學習中克服困難的能力。知識與技能：知道流體的壓強與流速的關(guān)系，并會用之解釋生活中的相關(guān)問題。過程與方法：讓學生經(jīng)歷知識被發(fā)現(xiàn)的過程，學會從簡單的物理現(xiàn)象中歸納出物理規(guī)律，培養(yǎng)學生觀察、比較、分析、歸納等學習方法和科學的思維觀。情感態(tài)度價值觀：增長學生學習物理的興趣，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，讓學生體會科學技術(shù)的力量，關(guān)注科技的兩面性，加強安全教育。重點：了解流體在穩(wěn)定流動時，在流速大的地方壓強小，在流速小的地方壓強大。難點：了解飛機機翼的形狀，及飛機升力產(chǎn)生的原因。培養(yǎng)學生觀察實驗現(xiàn)象并學會利用所學知識合理地解釋現(xiàn)象的能力。教學過程：之前我們學過的都是固體、液體壓強，它們都是靜止時，那么當氣體和液體運動時，壓強又會如何變化了？接下來，我們這節(jié)課就來學習一下，流體壓強與流速的關(guān)系。板書：流體壓強與流速的關(guān)系首先，簡要介紹一下，什么叫做流體，簡單講，液體和氣體具有流動性，所以氣體和液體統(tǒng)稱流體。今天為了能更好的學習今天的內(nèi)容，我特地帶來了一架飛機——模型?，F(xiàn)在我把它用一根桿支撐著它，使他在空中保持靜止，我們知道力是改變物體運動狀態(tài)的原因，我們來對他進行受力分析，任何物體在地球上都會受到——重力，方向？（豎直向下），除了受到重力以為，還應該受到豎直向上的桿對它的支持力，這兩個力大小相等，方向相反，作用在同一個物體上，作用在同一條直線上，所以這兩個力是平衡力。可現(xiàn)實生活中的飛機下面并沒有一根桿撐著啊，現(xiàn)在請看實驗：（模擬飛行實驗）簡要介紹一下這個裝置，這里是一個巨大的風筒，這根桿是非常光滑的，也就是沒有摩擦，它的唯一作用就是防止大風把飛機模型吹走，大家仔細觀察飛機的運動狀態(tài)（打開風筒,看見飛機模型靜止在空中）我們看見，飛機模型始終靜止在高空中，我們同樣對它進行受力分析，它收到豎直向下的重力和豎直向上的支持力。Q：請問支持力的施力物體是誰？（空氣）哪里的空氣？（下方的空氣）師（引導）：我們又知道，力作用在單位面積上，表現(xiàn)為壓強，飛機下方受到了大氣壓強，方向是（豎直向上），那我們學過了大氣壓強，上方的氣體對飛機有沒有壓強呢？（有）那就說明下方的壓強上方的壓強，才能表現(xiàn)這樣的效果。（大于）也就是說，下方氣體向上的壓強大于上方氣體向下的壓強，即有一個向上的壓強差，作用在面積上就會有一個向上的壓力差，正是這個壓力差所以才有了這個F升。Q：那這個F升，是怎么來了？究竟是何種變化才會導致這種壓強差的存在呢？……演示實驗，關(guān)掉風筒，我們看見飛機模型怎么樣？（掉下來了）打開風筒，飛機模型飛起來了，這其中我改變了什么（空氣流速）Ps:也就是說，空氣流速會導致F升，那接下來我們就來研究一下空氣流速與壓強的關(guān)系。師：我們一起來分析，其實飛機之所以能飛起來，秘密在于機翼，這個機翼是流線型的，飛機破空而行時，空氣保持靜止不動，空氣同時到達機翼頭部和尾部，飛機上方運動的路程上，所以速度大，飛機下方運動的路程短，所以速度小，結(jié)合上面所得出來的內(nèi)容，也就是我們得出來的。氣體流速大，壓強??；氣體流速小，壓強大。同樣這個也適合在液體當中：板書：在流體中，流速越大的位置，壓強越??！天上飛的除了飛機以外，還有什么（鳥），接下來我來給大家介紹一種鳥，大家看，這是一只原產(chǎn)自英國和歐洲灰雁，灰雁是世界上體積最大的野鵝，現(xiàn)在它正在空中自由飛翔。

突然天氣情況變得很惡劣，這一高度的空氣流速很大，但非常不穩(wěn)定，它需要降低高度以擺脫這種不利的狀況。請同學們幫它想想辦法，他怎樣才能迅速的降低高度呢？

（組內(nèi)同學討論后回答）

我們看看這只灰雁會怎么做？

它的身體翻轉(zhuǎn)了180度，腹部朝上，背部朝下，就這樣以一種怪異的姿態(tài)繼續(xù)飛行，雖然看起來給人一種不可能的感覺，但灰雁的這種特技表演——被稱之為“whiffling”——實際上是一種真實存在并且久經(jīng)考驗的方式?；已阌盟闹腔凵衿娴貞?zhàn)勝了大自然，人類從大自然中也獲得了許多啟發(fā)。理論分析：灰雁和飛機一樣，正常情況下，上方的空氣流速快，壓強小，下方的空氣流速慢，壓強大，所以有一個向上的壓強差，作用在灰雁上就會有個向上的壓力差，所以灰雁會感覺到很不穩(wěn)定。如果反過來飛，結(jié)果就會相反。這個對與我們有什么樣的啟示呢？下圖為某牌子小轎車，當它高速行駛時，會感覺到車身很“飄”，沒有安全感。經(jīng)仔細研究，小華發(fā)現(xiàn)轎車外形類似于飛機機翼，請你運用所學知識，解釋為何車身會感覺很“飄”？如何利用壓強與流速的知識解決車身“飄”的問題？（答案不唯一，加個尾翼等）擋板的示意圖如灰雁反過來非飛行一樣。理論分析：汽車和機翼一樣，正常情況下，上方的空氣流速快，壓強小，下方的空氣流速慢，壓強大，所以有一個向上的壓強差，作用在汽車上就會有個向上的壓力差，所以會感覺“飄”。加上尾翼后，就會在底部有一個向下的壓力，因此把汽車死死的壓在地面上。剛剛是各種交通工具，現(xiàn)在是海上的，現(xiàn)在有個陸地的，請看故事[1905年冬天的一個早晨，俄國沙皇派往西伯利亞的一位欽差大臣，將要乘火車經(jīng)過一個名叫鄂洛多克的小站。站長沃爾倫斯基，一大早就讓部下把車站打掃得干干凈凈，身著筆挺的新制服，率領全站職工，手捧花束，排列在鐵道兩旁，恭候欽差大臣的到來。（模擬現(xiàn)場!）

不多久，列車在汽笛聲中風馳電掣般地沖進了由38名鐵路員工組成的“人巷”。離列車很近的人們剛要舉起手中的花束歡呼時，突然，所有的歡迎者都像是被人從背后猛推了一下，紛紛不由自主地向前仆倒下去……結(jié)果，這“魔鬼般的黑手”，造成了4人終身殘疾，而包括站長在內(nèi)的其余34人全都成了滾滾車輪下的冤魂！

奇特的慘案發(fā)生后，地方法院開始調(diào)查案事件真相。然而，機車狀況良好，司機和員工都沒有違章操作。反復調(diào)查毫無結(jié)果，法官只好在判決書上寫下了《圣經(jīng)》上的一句話：“每個人都是上帝的羔羊，遲早要回到上帝的跟前！”

著名的俄國科學家齊秋奧爾科夫斯基知道這一“判決”結(jié)果后，哀嘆道：“可惜法官不懂伯努利定理……”]那么這個幕后的“黑手”到底是誰？相信同學們學習了這些知識后一定會揭開謎底！生：因為列車開過，帶動旁邊的空氣流動，所以壓強較小，人背后的空氣流速慢，壓強小，所以有一個向火車方向的壓強差，作用在人面積上，表現(xiàn)為向火車的推力，正是這個壓力差，把38名推向死亡的邊緣，那這個給我們什么樣的啟示了（等候車輛時，請勿越過黃色安全線?。。┡c此同時，這種事故不僅在陸地上發(fā)生過，在水中也發(fā)生過：——“奧林匹克”號慘案。理論解釋：兩船中間的液體流速快，壓強小，外面的液體流速慢，壓強大，所以就會有向里的壓強差，進而有向里的壓力差，所以正是這個壓力差把兩艘船撞在一起！啟示：當人類愚昧無知時會受到大自然無情的懲罰，當我們不學無術(shù)時也會遭到社會殘酷的淘汰。輕松一刻：小組活動，每人兩支吸管，一杯水，根據(jù)剛剛的練習，想辦法讓水從一根試管上噴出來。（學生