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1、第二届全省中学物理教师教学大赛教学设计参赛作品格式第二届全省中学物理教师教学大赛教学设计参赛作品课题名称：流体压强与流速关系教师姓名： 郭冬杰 工作单位： 胜利学校 学 科： 物理 教材版本： 新人教版八年级下册 流体压强与流速的关系教学设计一、课前准备：叠好的纸飞机、白纸（若干）、漏斗（四个）、乒乓球（四个）、流体压强与流速演示实验仪、小旗(四个)、机翼模型、弹簧秤（两个）、铁架台、粗细不同的玻璃管、三相管、喷头、胶皮管。二、教学目标：1、通过实验，能总结出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，进而解释飞机在空中飞行的原因。3、能利用流体压强与流速的关系解释
2、生活中的有关现象。三、教学重点：理解流体压强与流速的关系四、教学难点：在理解流体压强与流速的基础上对飞机机翼升力产生的原因和解释生活中常见的物理现象。五、教学过程设计：（一）趣味实验引入新课情景：多媒体出示飞机在天空中飞行的图片 鸟在天空中飞行图片教师：自1903年莱特兄弟发明了飞机以来，人们经过不断的努力完善了飞机的各种功能，又一次向大自然充分的展示了人类无穷的智慧，实现了从古至今人们想要像鸟儿一样在蓝天中自由飞翔的深切愿望，在感叹人类智慧伟大的同时，你们的脑海里会不会产生一些疑问呢？飞机是怎样在天空中自由的飞行的？它所需的升力是哪里来的呢？它飞行的原理究竟是什么呢？相信大家都玩过纸飞机的游
3、戏，先让我们做个试验来模拟飞机的飞行。模拟飞机飞行的过程，让学生切身体会飞机飞行的过程，使他们思考平时玩耍时没有想到的问题。趣味实验：每个人叠一个纸飞机水平扔出。老师：大家可以看见飞机在你给它一个水平的初速度下在空中飞行一段距离，最后由于空气阻力或遇到障碍物而落下，纸飞机为什么会在空中飞行一段距离才落下呢，你是否观察到在它飞行的过程中像有一个力托着它呢，这个力究竟是怎样产生的呢？要了解这一原理，让我们一起来探究“流体的压强与流速的关系。（二）自主探究，建立关系 1、流体压强与流速关系老师：流体就是流动的气体或液体的总称；下面我们一起动手做几组实验来探究一下气体的压强与流速的关系。探究方案一探究
4、实验：学生按下面三个内容分三组进行实验，做到人人动手，实验过程中让学生持续一段时间，来感受奇特的实验现象，深深被吸引，并渴望得到问题的答案。第一组实验：学生用手握住两张纸，让其自由下垂，在两张纸中间向下吹气，观察实验现象。探究方案二第二组实验：把一个漏斗拿在手中，使其口朝下，用另一只手拿住一个乒乓球，让球对着漏斗的细管处，撒开手，小球会掉下，但对准漏斗口用力向下吹气，会有什么现象发生？第三组实验：将小旗平放旗面总是下垂，对小旗的上表面吹气，观察现象。学生实验并总结实验现象：第一组：向两张纸中间吹气，两张纸会向中间靠拢;第二组：漏斗口乒乓球不会掉下来，像有一个力托着;第三组:吹小旗的上表面，小旗
5、的上表面水平了，不吹它，旗面又朝下了；老师：大家的实验都做的很成功，同学们思考一下，我们通过吹气，的共同点是什么呢？学生：条件都是使空气的流速变大了老师：对，很显然，空气的流速是变大了，那么我们的实验现象说明了气体流速与压强的怎样一种关系呢，你们能否大胆的说出你心中的想法呢？找同学发言，表达他们对实验现象分析出的结论，教师引导学生对每个实验进行分析，让同学们得出最后结论。教师总结：我们通过三个探究实验，我们得出结论，气体流速越大压强越小。进一步完善学生对知识的理解，进行情景问答，运用刚刚掌握的规律深入思考，解决身边常见问题。提问：现在我们已经知道气体流速与压强的关系了，同学们能否试着解释以下的
6、两种现象呢？情景一：汽车在落满树叶的公路上驶过，路旁的树叶被吸向汽车。情景二：一辆火车驶过，管理人员要求乘客必须站在安全线外等候。（引导学生分析：火车和汽车的行驶都带动了气体的流动。）学生分析和回答。通过前面的学习我们已经知道了气体的压强与流速的关系，那么同为流体的液体，它的的压强与流速的关系又是怎样的呢?让我们继续探究液体流速与压强的关系。首先请同学们根据以上学习的内容猜想一下可能出现的几种关系。猜想1：液体流动越快，它的压强越大。猜想2：液体流动越快，它的压强越小。猜想3：液体流动越快，它的压强不变。课堂上老师演示实验:水在粗细不一的水管里流动。哪个猜想是正确的呢，让我们大家分析一下动画中
7、的现象。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，观察三只小竖管中水柱的高度，记录现象。如果打开阀门B，观察三只小竖管中水柱的高度，记录现象。教师引导学生分析：根据学过的连通器原理，当水不流动时，各竖管的液面总保持相平。如今当水流动时，各竖管中水柱的高度不相同，说明各竖管中水的深度也就不相同。根据液体的压强公式p=gh ，也就是说各个水平粗细管中水的压强就不相同。细管中的压强小，粗管中的压强大。提问：细管和粗管中哪一管内水流速度快呢？学生分析：单位时间内水流速度相同，但细管横截面积小，所以流速大于细管流速.根据分析由同学们总结哪个猜想正确。由同学们分析得出结论：液体流速越
8、大，压强越小。多媒体视频演示：两只船并排行驶发生相撞的过程。两船不能近距离并排行驶海上行船规则老师：在海上行驶的两条船如果近距离并排行驶，两船就会不由自主的撞在一起而不听从舵手的摆布，是因为两船之间存在神奇的吸引力吗？还是有什么奇怪的磁力呢？提问：同学们能用我们刚刚总结出的结论解释这一现象吗？教师分析：船行驶时，外侧和内侧水的流速是不同的。学生分析：两船之间水流速度快，压强小，所以两船受到向里的压力，发生了碰撞。2、飞机升力原因：现在大家已经对气体的流速与压强的关系有了进一步的了解，那么刚刚我们留下的关于飞机是怎样飞行的疑问是不是就能解开了呢？请大家观察飞机的剖面图，结合我们刚刚得到的知识来分
9、析一下飞机的升力是怎样来的呢？引导学生分析：仔细观察机翼的形状，机翼的形状是上凸下平的。飞机起飞之前，先得在跑道上跑一段距离。飞机向前跑，空气就相对飞机向后移动。分组讨论，选出代表发言多媒体演示：飞机飞行原理视频短片。教师对短片飞行原理解说：请同学们仔细观察飞机的飞行过程，当飞机高速行使时，机翼与周围的空气发生相对运动。迎面而来的气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间里机翼上方气流通过的曲线路程较长，机翼下方气流通过的直线路程较短，这就造成机翼上部气流的速度比机翼下部气流的速度大，由于流速高的地方压强小，流速低的地方压强大，因此，机翼上部的压强要小于机翼下部的压强
10、，巨大的机翼就是靠上下气流的压强差产生了向上的升力来负担机身的重力升空飞翔的。 知道了飞机的飞行原理你是否觉得自己知识的羽翼又丰满了一些呢，但是由于条件的局限，我们不能去亲自去感受飞机起飞时机翼上下表面的压力差，就让我们用简单的实验验证一下吧。设计实验，证明飞机产生升力的原因。教师给予一定的指导。实验: 给同学们机翼模型，两个弹簧测力计，吹风机。让同学们自己我们的生活中处处都由流体流速与压强关系的例子，人们通过生活经验总结原理又运用于实际，你们是否也能够运用你的智慧解决生活中的难题呢。实验：自制简易洗澡设备有一天家里的洗澡设备坏了，而你又急于在家中冲个澡，家里有下列简易设备，你能否用你学过的知
11、识，充分展示一下你的智慧和动手能力呢？器材：两个胶皮管，一个三相管，一个喷头，一桶热水。老师：请同学们积极思考，可以进行交流讨论，然后选一个代表回答。多媒体：展示组装好的成果。老师：看，一个简易的洗浴设备出现了 ，如果碰巧你家的洗浴设备出现故障了，不妨试一下这个方法，体验一下把科学运用到生活中的乐趣，你会有无比的成就感。 六、课堂训练：1.诗人杜甫在茅屋为秋风所破歌中写到：“八月秋风尚怒号，卷我屋上三重茅”，请你分析诗中包含的物理道理。2.看非洲小鼠的空调系统鼠洞，你能说出其中的奥妙吗？七、课堂总结：多媒体出示：许多运用物理知识的成果教师:自古以来人们就已经懂得怎样结合科学原理来使我们生活的世界增加绚丽的色彩，将美丽还有和谐融入大自然，我们今天循着前辈们科学探索的足迹了解了流体压强与流速的关系这一科学原理，知道了很多生活现象产生的原理，然而，我们今天所学的知识知识物理学浩瀚海洋中的一小滴，希望同学们在今后的学习中敢于探索，勇于创新，争取为人类科学的进步做出贡献。在课后同学们观察一下生活中还有哪些现象与本节课学习的知识有关，比一比谁发现的又多又准！八、课下作业：回去观察一下生活中还有哪些现象是与本课知识有关的，下节课比一比谁发现的又多又准！