人教版初二物理上册《流体压强与流速的关系》教案

第1页共11页《流体压强与流速的关系》课题流体压强与流速的关系设计思想本节教学本着“从生活走向物理，从物理走向社会”的原则，通过参与大量探究活动，观察物理现象，归纳出简单的科学规律。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，乐于参与实验探究活动，初步体验探索问题时的喜悦，领略其中的美妙与和谐。基本思路是：创设物理情景提出问题；实验探究解决问题；实际应用拓展问题。就简单的生活现象进行解释，解决引课中学生产生的疑惑，让学生感受到物理就在我们的身边。学情分析学习本节课的是初二学生，他们已经具备了一定的提出问题、进行实验探究、解决问题的能力。在学完固体、液体和气体压强知识之后，还有一些物理现象是不能用静止的固体压强、液体压强和气体压强来进行解释的，而这些现象是生活中最常见的，部分演示实验是学生意料之外的；因而再一次引发学生的疑问，激起学生的求知欲望，从而引领学生走入流体压强与流速关系的学习。教材分析本节课为人教版教材第九章第4节的内容，是教材中压强部分的升华。流体的压强的规律，需要对前面受力分析、大气压强、液体压强的相关知识进行综合应用。本节内容与实际生活联系密切，真正体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的科学理念。本节课涉及的内容的特点是探究活动多、生动有趣，所得规律应用性强。为了达到好的教学效果，必须调控好探究与讨论等几个主要教学环节，合理安排教学顺序。教学目标知识与技能1．了解流体压强与流速的关系；2．了解飞机的升力是怎样产生的；3．简单解释生活中跟流体的压强与流速相关的现象。第2页共11页过程与方法1．通过实验体验流体压强与流速的关系，锻炼学生的观察能力、实验操作能力、总结归纳能力；2．通过解释简单的相关现象，培养学生分析问题、解决问题以及语言表达能力。情感态度与价值观1．经历“问题—思考—探究实验—结论”的实践过程，提高学生的主动探究的意识；2．在分析实验现象过程中培养学生严谨的科学态度；3．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，并强化学生的安全意识。教学重点难点重点：通过实验体验流体压强与流速的关系，并能解释简单的相关现象；难点：运用流体的压强与流速的关系解释日常生活的现象，理解飞机升力产生的原因。教学方法讲授法、实验探究法、讨论法、观察对比法、演示实验法使用器材白纸、漏斗、乒乓球、水、1分硬币、笔芯、矿泉水瓶、笔杆、吸管、纸船、盆、带孔矿泉水瓶(或针管)、多媒体课时1课时第3页共11页教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、引入新课故事引入——《历史上的撞船事件》1912年秋天，“奥林匹克”号正在大海上航行，在距离这艘当时世界上最大远洋轮船的100米处，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号正在向前疾驶，两艘船似乎在比赛，彼此靠的较近，平行着驶向前方。忽然，正在疾驶中的“豪克”号好像被大船吸引似地，一点也不服从舵手的操纵，竟一头向“奥林匹克”号闯去。最后，“豪克”号的船头撞在“奥林匹克”号的船舷上，撞出个大洞，酿成一件重大海难事故。问题：“豪克”号为什么会撞向“奥林匹克”号呢？蕴含着怎样的物理原理？让我们进入本节课的学习。思考从一个灾难性的历史故事入手，引起学生的兴趣。让学生感受到本节课的内容与生活息息相关。二、探究新知◆探究活动1：实验一：用一张长纸片放在嘴唇下用力持续吹气，会看到什么现象？实验二：用两张长纸片放在嘴唇两侧用力持续吹气，会看到什么现象？观察、交流、回答、总结通过观察实验现象，进一步激发学生的兴趣。引导学生观察、思考，归纳总结出结论。第4页共11页猜一猜：流动空气的压强跟流速有什么关系？现象分析：空气流速越大的位置，压强越小◆探究活动2：(1)倒置的漏斗里放一个乒乓球，松手，观察现象；(2)在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手托住乒乓球。然后从漏斗管处向下吹气，再将手指移开，观察现象。实验、观察、思考、分析、总结总结通过两组实验对比，得出气体和液体的压强与流速间有共同的规律，引出流体的概念。学生通过教师的“演示”实验和学生“动手”实验有机的结合，以及理论上的深入分析，对流体的压强与流速关系有深刻的理解。第5页共11页空气流速越大的位置，压强越小观察现象，通过受力分析，归纳总结得出空气流速越大的位置压强越小。◆探究活动3：在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手托住乒乓球。然后从漏斗管处向下倒水，再将手指移开，观察现象。观察现象，归纳总结得出液体的流速越大的位置压强越小。一、流体的压强与流速的关系1．流体：具有流动性的气体和液体统称为流体。2．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。(伯努利原理)介绍科学家伯努利。学生游戏：在离桌边20～30cm的地方放一枚铝质硬币，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，硬币就可能跳过木块。比一比：谁的硬币跳的最高。试着分析其中的原因。思考、活动分析、讨论归纳、总结学生通过亲自动手吹硬币的游戏，体会物理原理。通过对原理的分析，锻炼学生的分析能力。将该物理情景迁移到井盖飞起现象，逐步将物理知识应用到生活当中。第6页共11页实验分析：硬币上方空气流速大，上方压强小于硬币下方压强，硬币被空气托起来了。播放某日新闻：某日下午赛车带起井盖，造成国际赛车中断几个小时。你能解释出现这种现象的原因吗？同样的道理可以解释井盖被掀起来的现象。二、应用问题：飞机为什么能像鸟一样遨游天空?1．飞机的升力机翼横截面的形状上、下不对称机翼下上表面存在压强差，因而有压力差，使飞机获得竖直向上的升力。2．喷雾器把一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管，一端插入水中，向管中用力持续吹气，会看到什么现象？分析其中的原因。思考、分析、交流利用所学物理原理，进一步与生活实际相结合，分析生活中的现象。让学生感受到学以致用的成就感，体会物理学习的价值。第7页共11页3．火车站与地铁站站台的安全线、安全门在火车站或地铁站的站台上，离站台边缘1m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，这是为什么呢？4．航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行！[播放模拟实验视频：相互靠近的小船]自动靠近的小船观察、思考、分析观察、思考、总结第8页共11页为什么豪克号会撞向奥林匹克号呢？利用流体压强与流速关系，分析“豪克”号撞上“奥林匹克”号的原因。静止时流动时越狭窄的地方流体的速度越快水流过水管时流体每秒流经横截面积的流体体积相等，所以，越狭窄的地方流体的流速越快。越狭窄的地方流体的速度越快两艘船内侧海水流速快压强小，外侧流速慢压强大，外侧水的压强大于内侧水的压强，让两艘船靠近。第9页共11页5．汽车尾翼——气流偏导器汽车在高速行驶时，气流偏导器上下方所受的压力差形成了一个向下的力，从而使汽车对地面的压力更大，摩擦力随之增大，提高了车轮的着地性能。三、巩固练习1．(1)在气体和液体中，流速越大的位置______。(2)飞机前进时，对机翼来说，上方空气流速_____，压强_____，而下面空气流速_____，压强_____，从而形成了压强_____，产生了向上的升力。2．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3．刘星坐在汽车上，看到路旁的树木向后退去，他是以______为参照物的；汽车行驶过程中，开了车窗，小明看到车内悬挂的窗帘在______(填“车内”或“车外”)飘动；这是由于车外空气的流速大于车内，而使车内的气压______(填“大于”、“小于”或“等于”)车外的气压而造成的。思考、练习第10页共11页四、课堂小结一、基本知识1．流体：具有流动性的气体和液体统称为流体。2．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。二、基本技能会应用流体压强和流速关系分析生活中的现象。三、基本方法：观察法、对比法、实验法思考、回答、交流学生通过课堂小结，使知识更具系统性。五、知识延展思考与应用：1．地下通道内由于空气不流通常会有臭味出现。请同学们利用本节所学知识尝试设计出地下通道的改造方案。地下通道地下通道模型介绍某同学地下通道改造的专利方案。思考、练习创设问题情景，进一步应用所学为社会服务。充分体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的原则。第11页共11页2．非洲草原犬鼠洞穴有两个出口，一个是平的，另一个则是隆起的土堆。这是为什么呢？你能说出空气的流动方向吗？六、布置作业阅读课本：P46“扩展性实验”课本：P46～47动手动脑学物理1～4板书设计流体压强与流速的关系一、流体的压强和流速的关系1．流体：具有流动性的气体和液体统称为流体。2．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。二、应用1．飞机的升力2．喷雾剂3．安全黄线、安全门的设置4．航海规则规定两艘轮船不能近距离同向航行！5．汽车尾翼——气流偏导器