【核心素养目标】 第八章 第五节　流体压强与流速的关系（教案）2024-2025学年北师大八年级物理下册

第五节　流体压强与流速的关系 1．物理观念： (1)认识流体压强与流速的关系。 (2)知道飞机的升力是怎样产生的。 2．科学思维： (1)观察飞机的结构，建立飞机机翼的模型，通过流体压强的知识推理飞机的升力是如何产生的。 (2)对生活中的相关问题进行分析和解释。 3．科学探究：探究流体压强和流速的关系，提出合理的猜想与假设，用具体实验验证猜想，通过交流展示，加深对流体压强的印象，提升科学探究的能力。 4．科学态度与责任： (1)初步领略由于流体压强差异而产生的自然奥秘，引发对大自然的好奇心与求知欲。 (2)培养交流讨论的意识和协作精神。 教学重点：流体压强和流速的关系。 教学难点：利用流体压强与流速的关系分析生活中的实例。 硬币、漏斗、乒乓球、纸片、塑料吸管、飞机机翼模型、风扇、小木条、大号注射器、水槽、塑料小船、杯子、白纸、多媒体课件等。 “漏斗吹球”活动。(操作过程：把一个漏斗拿在手中，使其喇叭口朝下，用另一只手拿住一个乒乓球，让球对着漏斗内的细管处，然后对着漏斗细管口用力向下吹气，同时放手。会有什么现象发生？如图所示) 思考：乒乓球为什么不会掉下来呢？ 让我们带着问题一起走进今天的课堂：流体压强与流速的关系。 探究点一　流体压强及其变化规律 提出问题：什么是流体？ 归纳总结：像液体和气体这样没有一定形状且具有流动性的物质，统称为流体。 学生活动：同学们的桌子上有两个乒乓球、两根小木条、一支塑料吸管、一支大号注射器、一个装有水的水槽、两只塑料小船、一杯水、一根中间切开(未断)折成直角的塑料吸管、两张纸等器材。自由选择器材，做一到两组实验。 提示：可以用嘴吹气产生气流，用注射器喷水产生水流，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，如图所示。同学们也可以自己设计别的实验方案。 归纳总结：流体流动时，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。 【拓展】足球运动中的“香蕉球”是守门员的“致命杀手”，主要是因为足球一方面向前运动，另一方面在运动的过程中不停地旋转，守门员很难判断足球的运动方向而导致失误。如图所示，足球在旋转着向前运动的过程中，左边空气流速大压强小，而右边空气流速小压强大，从而存在压强差，导致足球受到一个向左偏转的力，使足球不再向前沿直线运动，而是向左偏转。 探究点二　流体压强规律的应用 提出问题：我们经常在电视上看到飞机起飞的画面(如图)，可是沉重的飞机不是像鸟一样扇动翅膀飞行的，它的“翅膀”不能扇动，是什么原因使得飞机飞起来的呢？ 演示：如图所示，取一个飞机机翼模型放在托盘测力计上，把电风扇置于模型的正前方，当电风扇通电运转时，观察托盘测力计示数的变化。 教师总结：机翼的上方呈弧形，下方为平面，当气流从机翼经过时，上方的流速比下方大，根据流体压强与流速的关系，机翼上方的气体压强比下方的气体压强小，上方与下方形成了压强差，根据F＝pS知，上方与下方形成了向上的压力差。于是就产生了使机翼上升的力，这就是升力。 提出问题：水翼船(如图所示)有什么特点？ 教师总结：水翼船的船身下面有水翼，但尺寸比飞机的机翼小得多，翼展与船体宽度相近。水翼的纵截面的形状与飞机的机翼相似，也是上面的弯曲程度比下面大。 提出问题：水翼船的升力是怎样产生的？ 教师总结：水翼船在行驶过程中，水翼上方的水相对于水翼流速大压强小；水翼下方的水相对于水翼流速小压强大。当水翼船的船速增大到一定程度时，水对水翼船产生足够的升力(或举力)，使船体不再吃水而在水面之上。这时船受到的阻力大大减小，可使船高速行驶。 多媒体展示生活中其他与流体压强和流速相关的例子。如火车站站台的安全线、龙卷风吹翻屋顶、汽车的“气流偏导器 ... ...