第四节 流体压强与流速的关系
课时：1课时 课型：新授课
【教学目标】
一、知识与技能:
1．通过实验，能总结流体压强与流速的关系。
2．能利用流体压强与流速的关系解释升力产生的原因，进一步解释飞机在空中飞行的原因。
3．能利用流体压强和流速的关系解释生活中的有关现象。
二、过程与方法:
通过实验、观察，流体压强跟流速相关的现象，归纳简单的科学规律；体验由气体压强差异产生的力。
三、情感态度与价值观:
初步领略流体压强差异所产生现象的奥秘，获得对科学的热爱与亲近感，从而激发学生对物理学习的兴趣，体验探索自然现象成功喜悦。让学生体会科学技术的力量，关注科技的两面性，加强安全教育。
【教学重点】
通过实验体验流体压强与流速的关系。
【教学难点】
利用流体压强与流速的关系解释相关现象，理解飞机升力产生的原因。
【教学准备】
教师：多媒体课件、橡胶管、泡沫颗粒、飞机机翼模型、电吹风。
学生器材：白纸两张、漏斗一个、乒乓球一个、水槽、水、注射器、小纸船。
【教学过程】
主 要 教 学 过 程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境
导入新课
【设置情境】
播放龙卷风袭击广东佛山视频
http://v.youku.com/v_show/id_XMzA3MzIzMzY=.html
观看视频，聆听。
通过观看龙卷风视频，让学生从视觉上感受龙卷风的威力
【过渡导入】
龙卷风的威力是如何获得？
第四节流体压强与流速的关系
思考、议论：
龙卷风的威力如何获得？
思考“威力”如何获得，激发兴趣，导入新课。
实验探究
获得新知
流体的概念
【PPT课件出示】
知识与技能学习目标
【自主学习】
阅读课本第一自然段找出流体的概念。
物理学中把具有流动性液体和气体统称为流体。
明确学习目标。
阅读课本标出流体的概念。
让学生明确目标学有方向。
知道流体的慨念
流体压强与流速的关系
【过渡追问】
前面我们学习了流体静止时的压强特点，流体流动时其压强又有什么特点呢？
【情境设置】
出示一根长60厘米橡胶管和泡沫颗粒。老师能让泡沫颗粒自动从管子的下端进去，上端出来。你们信吗？
【魔术表演】
让管子下端口正对在泡沫颗粒，一只抓住管子的中部，保持管子的下段不动，另一只手转动管子的上端，并不断加快速度。
【提出问题】
l 你观察到了什么现象？
l 流体的流速发生变化时，流体压强是怎样的？
【猜一猜】
根据刚才的魔术现象猜想流体压强与流速的关系。
思考：流体流动时，压强有什么特点？
静静地观看
聆听、充满好奇的议论，回答:信或不信。
仔细观看表演
回答：泡沫球从上端管口飞了出去。摇的速度越快，泡沫球飞出的越快。
回顾现象作出猜想：
1.流速越大，压强越小；
通过魔术表演，学生认为不可能的“天女散花”。激起学生对本节
课的学习兴趣和强烈的求知欲。
气体中，流体压强与流速的关系
【过渡语】
同学们的猜想都很好，谁的猜想正确呢？下面我们通过实验探究它们之间的关系。
【实验指导】
各小组根据桌面提供的实验器材，仿照图片进行实验，先猜后做，认真观察实验现象。
探究一：气体中，流体压强与流速的关系
【PPT展示图片】
【猜一猜做一做】
1.将两张白纸正对且下垂，用力向中间吹气，观察两张纸将会怎样运动。
2.纸条一端贴近下嘴唇，用力向纸条上方吹气，观察发生的现象。
3.将一张纸折成∩形（图2）平放在桌子上，用力向∩形纸的下方与桌面之间的空间吹气。
【巡视指导】
教师巡视，指导学生实验。
【归纳总结】
在气体中，流速越小的位置，压强越大。
2.流速越小，压强越小；
3.流速变化，压强不变。
聆听
明确实验要求
观看图片
进行实验探究，观察实验现象：
1．将两张白纸正对且下垂，用力向中间吹气，发现白纸相互靠拢。
2．纸条一端贴近下嘴唇，用力向纸条上方吹气，纸条飘了起来。
3.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，纸被压平。
小组交流讨论、分析实验现象，并总结实验结论：
在气体中，流速越小的位置，压强越大；流速越大的位置，压强越小。
鼓励学生敢于猜想，并能说出猜想理由。
通过学生动手实验，调动学生的积极性，锻炼学生的实验操作能力，培养学生的总结概括能力，从生活走向物理。感受物理是有趣的物理就在我们身边，认识学好物理知识的重要性。
通过交流、讨论归纳出气体流动时的压强规律。
液体中，流体压强与流速的关系
【过渡语】
通过实验我们知道了流动的气体压强与流速的关系，下面我们通过实验来探究流动的液体压强与流速的关系。
探究二：液体中，流体压强与流速的关系
【猜一猜做一做】
用装有水的水槽，并排放入两小纸船，用注射器向 “两艘船”中间打水，观察“两艘船”的运动情况。
【播放flash】
比较液体静止和流动时管中液体的高低变化。
【归纳总结】
在气体或液体中，流速越快的地方，压强越小。
【学以致用】
l 哪位同学能回答泡沫颗粒上升的原因？
l 你能运用所学的知识解释活动中的现象吗？
进行实验
注射器打水时，两小纸船向中间靠拢。
观看动画思考
分析现象总结实验结论：在液体中，流速越小的位置，压强越大；流速越大的位置，压强越小。
思考回答：
管子转动时，上方管内空气流速快，压强小，管下方气体的压强大于上方的压强，泡沫颗粒被空气推了上去。
推动活塞上方空气流速变快，压强变小，压力差将液体推了上去。
通过动手实验，观察现象及观看Flash动画调动学生学习热情，
锻炼讨论、归纳、总结液体流动时的压强规律的能力。培养学生合作能力。
锻炼学生运用所学流体压强与流速的关系解决问题的能力，语言组织和表达能力。
飞机的升力
探究三：飞机的升力
【比一比】
小组选一位同学，嘴对漏斗口向下用力吹气，松开手，观察乒乓球能否掉下来。
【提出问题】
乒乓球为何没有掉下来？
【过渡追问】
乒乓球能紧贴在漏斗壁上，是因为受到压强差；质量为几十吨的飞机为什么能够在空中飞行？
【图片展示】
歼２０飞机图片
【引导观察】
飞机的机翼的形状有什么特点
【动画播放】
飞机起飞的动画，机翼上下空气流速的提示，引导学生仔细分析，知道飞机升力产生的原因。
【模拟演示】
飞机机翼产生的升力
各组选一位同学比赛
各组为自己的成员加油
说出观察到的现象：乒乓球紧紧地贴在漏斗壁上。
思考讨论交流回答：
乒乓球上方的空气流速快压强小，下方压强大于上方压强。
聆听、思考
观察图片
认真观察飞机模型图片上的机翼形状，
回答：飞机机翼的特征上凸下平。
观看动画，总结规律：
通过比赛活跃课堂气氛，培养学生团队精神；同时为飞机的升力提出作铺垫。
观看歼２０图片让学生感受物理知识在科学技术上的应用，激发学生爱国之情。
通过观察演示及实验动画模拟，帮助学生理解飞机升力产生的原因，突破难
如图用线穿过机翼，使它处于竖直状态，然后用电吹风竖直向下吹，观察机翼模型向哪个方向摆动。
【归纳总结】
通过机翼的上下表面的空气流速不同而存在压强差，产生了向上的压力差，这就是产生升力的原因。
飞机机翼上方空气流速大，对机翼的压强小，下方空气流速小，对机翼的压强大，这样在机翼的上下表面产生了压强差，因而有压力差，这就是飞机向上的升力。
观察回答：向凸的那方摆动。
学以致用
拓展延伸
【拓展延伸】
1.在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1 m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.杜甫在《茅屋为秋风所破歌》当中写道“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”。大风为什么能掀翻屋顶？
3.现在你应该知道龙卷风的威力是如何获得的？
思考回答：
列车经过时，列车周围的空气流速快，压强小，人身体前后有压强差，因而有压力差。这个压力差会把人推向列车。
讨论分析：大风从屋顶上吹过，屋顶上方空气流速大，压强小，屋内空气流速小，压强大，所以屋顶受到向上的力大于向下的力，这种压力差能把屋顶掀翻。
讨论、交流、回答：
龙卷风的中心流速非常快，压强很小；外侧压强远大于中心压强，从而产生很大的压力差。
1.用所学的知识进行现象解释； 实现从物理走向生活；
2.对学生进行安全意识教育；
3.让学生总结规律，举一反三的知识迁移能力，巩固知识，突破重点
课堂小结
通过本节课的学习，你有哪些收获和感悟？（附件1）
组内同学之间以及各组同学之间互相交流评估。
梳理本节知识帮助学生记忆。
课堂检测
出示检测题，要求利用5分钟时间，独立完成。
（附件2）
巡视学生做题，公布答案。
调查学情，精讲点拨。
合上课本，独立做题：
根据教师出示的答案批阅，查漏补缺，交流讨论。
检测学生学习目标完成情况，及时进行反馈。用逆向思维的创造方法来思考。让自然的神奇带给学生无尽的探究欲望。
课下作业
根据课本制作机翼模型
课下完成上交
培养学生动手制作能力
【板书设计】
【教学反思】
一、案例的“亮点”
1.引入新奇，通过观看龙卷风袭击广东佛山的视频，激起学生学习积极性。表演“魔术”，泡沫球从上端管口飞了出去。摇的速度越快，泡沫球飞出的越快。好像天女散花，学生当时惊呆了，感觉现象太不可思议了。学生对本节课知识点产生了强烈的好奇心,激起学生对本节课的学习兴趣和强烈的求知欲。
2.在新课教学中，通过多个探究实验活动，让学生知道物理就在身边，调动了学生的学习积极性，培养学生猜想能力，实验操作能力，分析概括能力。让学生体会科学技术的力量，关注科技的两面性，加强安全教育。
3.改进机翼产生升力的模拟实验，把水平吹气改成竖直向下吹。增加了实验的可信度。通过动画模拟帮助学生理解飞机获得产生升力的原因。
二、教学中易出现的问题：
1.由于本节课知识点较少，课堂易出现学生无事可做。因此，在教学过程中尽量选取操作简单、现象明显、直观且生动有趣的小实验，引导学生总结得出普遍的规律。
2.学生吹硬币实验，效果不好，学生不易掌握要领，个别学生认为是口中吹出的气将硬币吹起；机翼模型升力演示，学生同样认为是风吹起的。
【附件1】
【附件2】 当堂检测
1.我国铁路大提速后，站台上的乘客与列车间的空
气流速和压强也发生了变化，为了有效地防止安全
事故的发生，站台的安全线距离由原来的1m变为
2m。关于列车与乘客间空气流速及压强的变化，
判断正确的是 （ ）
A.空气流速变大，压强变小 B.空气流速变大，压强变大
C.空气流速变小，压强变大 D.空气流速变小，压强变小
2.你是否有这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图所示，一阵大风吹来，伞面可能被“吸”，严重变形。下列有关这一现象及其解释，正确的是 （ ） A.伞面被向下“吸” B.伞上方的空气流速大于下方 C.伞上方的空气流速等于下方 D.伞上方的空气流速小于下方
3.如图所示,是我国海军舰艇赴亚丁湾护航时的情景。护航编队一般采用前后护航形式，而不采用“并排”护航，这是因为流体流速大的地方 小，当两船高速并排行驶时，容易发生 事故。
4.有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”，如图所示，由于“气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气速度 （选填“大或小”），此时，上方空气压强比下方空气压强 （选填“大或小”），这样，“气流偏导器”受到一个向 （选填“上或下”）的压力差，从而使车轮抓紧地面。
5.这是非洲草原犬鼠洞穴的横截面
示意图犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，
另一个则是隆起的土堆。这是为什么呢？
你能画出空气的流动方向吗？
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