【核心素养目标】10.1 在流体中运动(教案)2024-2025学年教科版八年级物理下册

1 在流体中运动 素养目标 1．物理观念： (1)知道流体的压强与流速的关系：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。 (2)了解升力是怎样产生的。 2．科学思维：通过观察法、实验法探究流体的压强与流速的关系，通过分析推理法探究飞机的升力是怎样产生的。 3．科学探究：通过制作“鸟翼模型”，训练学生的动手能力。 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)培养学生交流讨论的意识和协作精神。 教学重点和难点 教学重点：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分析生活中的实例；了解飞机的升力是怎样产生的。 教学过程 情景导入 今天，我们先请两位同学来进行一项比赛：“漏斗吹球”比赛。(比赛规则：用手掌托着乒乓球，把乒乓球放在翻转的漏斗中，用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开手。看到了什么现象？) 教师提问：乒乓球为什么在漏斗下方不会掉下来呢？ 教师讲述：让我们带着问题一起走进今天的物理课堂。 教学活动 一、制作一个鸟翼模型 　　提问：鸟儿能在天空中翱翔，依据鸟的原理而设计的滑翔机大家听说过吗？你知道第一个设计滑翔机的人是谁吗？ 德国的奥托·利林达尔，是世界上公认的滑翔机之父（链接到利林达尔 ( https: / / baike. / item / %E6%9D%8E%E6%9E%97%E8%BE%BE%E5%B0%94 / 9236099 fr=aladdin )），设计和制造了实用的滑翔机，实现了飞行的梦想。 阅读教材P64，演示实验：制作一个鸟翼模型。 鸟类的翅膀形状各异，飞行方式也各不相同，但它们有一个共同的特点，鸟翼横截面的边线是弯曲的，如图10-1-2所示。 设计实验： （1）如图10-1-3，用硬纸做一个鸟翼模型，在其中插一根吸管，穿过吸管将模型套在竖直的细铁杆上。 （2）用吹风机对着模型吹风，观察气流对鸟翼模型有什么作用。 实验结论：水平的气流，能使鸟翼获得向上的升力。升力是怎样产生的呢？ 二、流体压强与流速的关系 　　升力是怎样产生的呢？让我们来追溯一下历史；早在1738年，伯努利就发现了流体压强与流速的关系，这不仅解开了鸟儿在天空中翱翔的奥秘，也成为人类打开空中旅行大门的钥匙（链接到伯努利 ( https: / / baike. / item / %E4%BC%AF%E5%8A%AA%E5%88%A9 / 838672 fr=aladdin )）。 流体流速与压强有什么关系呢？ 引导学生进行探究实验：取一张纸条，从纸条上方沿纸条吹气，如图 ，纸条会怎样运动？ 提问：从这个实验中，我们得出流速和压强有怎样的关系？ 分析：要得出流速和压强的关系，我们来探究一下纸条上方的流速和压强；吹纸条上方，导致纸条上方的流速比纸条下方的流速大；纸条上升，说明纸条上方的压强比下方小；纸条上方的流速大、压强却小，说明流速与压强之间的关系是什么 阅读教材P65，利用压力传感器，可以进行图10-1-4的实验。 抽气机抽气时，在用一时间内，通过连在一起的三节直径不同的管内气体总量相同，所以管越细，管内气体流速越大。接在管侧壁的压强传感器把管内气体压强事实传到计算机上，由此可清晰地看到气体压强与流速的关系。 科学家通过大量实验研究，得出结论：对于流动的液体和气体，在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。这就是伯努利原理。 实际生活中有许多设施和规则，便是因循以上关系设计的。介绍一下“列车站台的安全线”背后的原理（图 10-1-5）。 三、升力 鸟在空中翱翔，空气沿着鸟翼流过，由于鸟翼的特殊造型，使通过鸟翼上方的空气流速比鸟翼下方的空气流速大一些，于是鸟翼上方的空气压强小于下方的空气压强，这个压强差就使鸟翼获得了升力（图 10-1-6）；当升力跟鸟所受的重力相平衡时，鸟便能翱翔在蓝天了。 1.解释飞机的设计原理。 提问： （1）飞机和鸟有什么共同的特点？（学生讨论 ... ...