
第5节 流体压强与流速的关系 1.物理观念: (1)明确流体的概念,知道流体压强与流速的关系。 (2)知道飞机的升力是如何产生的。 2.科学思维: (1)通过“吹纸条”等实验,培养“从现象推导规律”的逻辑思维。 (2)能利用流体压强与流速的关系解释有关的现象,培养学生观察、比较、分析的能力。 3.科学探究:能根据生活现象提出“流体流速是否影响压强”的探究问题,设计实验方案。 4.科学态度与责任: (1)通过趣味小实验和数字化探究,感受物理知识的趣味性,激发学习兴趣。 (2)结合“火车站安全线”等案例,树立“用物理知识规避危险”的责任意识,将知识与生命安全结合。 1.教学重点:流体压强与流速的关系。 2.教学难点:利用流体压强与流速的关系解释有关现象。 [演示]将竖直纸条放在嘴边,向纸条上方吹气,纸条向上飘动。 [提问]为什么向纸条上方吹气,纸条会向上飘而不是向下落?这与“流体压强与流速的关系”有关,今天我们就通过实验和探究,揭开这一规律的奥秘。 任务一 流体压强与流速的关系 教师活动 学生活动 [过渡]物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。如空气、水,它们都是流体。 [过渡提问]纸条在重力的作用下,会自然下垂,朝水平方向吹气时,纸条会向上运动,这说明什么? [追问]是什么力发生了变化? [提问]空气流动起来的压强比静止时的压强小,气体的压强是不是跟其流速有关系?我们再通过几个小实验来看一看。 [展示]视频播放吹乒乓球或吹硬币的实验。由这些实验和现象,你能得出什么结论? [追问]液体也能流动,是否也具有这样的特点呢?如图,在水面上放两只小纸船,用水管向两船中间冲水,你观察到了什么现象?为什么会产生这种现象? [追问]结合气体和液体的实验现象,我们能总结出流体压强与流速的普遍关系吗?请大家阅读教材中关于流体压强与流速关系的核心内容,相互讨论后用简洁的语言概括。 [追问]生活中有哪些现象能验证这一规律?比如“窗外有风时,窗帘飘向窗外”,请结合规律解释这一现象。 [小结] 1.通过气体和液体的实验,我们验证了“流体流速越大,压强越小”的普遍规律。 2.生活中很多现象都能体现这一规律,解释时需紧扣“流速差异———压强差———物体运动”三步骤。 [回答]说明纸条上下表面的受力情况发生了变化。 [回答]大气压力,吹气后,纸条上方空气流速变大,下方空气流速基本不变,空气对纸条下方的压力比上方的压力大,托举纸条向上运动。 [讨论回答]气体流速越大,压强越小。 [讨论回答]用水管向两船中间冲水,两只小纸船会靠拢。液体是流体,也存在“液体流速越大,压强越小”的结论。 [阅读教材、讨论回答]阅读教材后总结:无论是气体还是液体,都遵循“流速越大的位置,压强越小”的规律。 [交流回答]解释现象:窗外有风时,窗帘外侧空气流速大、压强小;内侧空气流速小、压强大(接近大气压);内侧压强大于外侧压强,将窗帘推向窗外,验证“流速越大,压强越小”的规律。 任务二 飞机的升力 教师活动 学生活动 [展示]播放飞机起飞时的视频。大型运输飞机装上百吨的物资也能够在空中飞行,其中一个重要的因素就是机翼的形状,它使飞机在水平飞行时能获得向上的升力。接下来我们就来学习升力的产生。 [提问]观察飞机机翼的结构示意图,思考:飞机在跑道上前进时,空气会沿着机翼的哪两条路径流动?这两条路径的长度有什么差异? [追问]空气同时到达机翼的后端(尾端),结合“s=vt”,机翼上下表面的空气流速有什么差异?这种流速差异会导致怎样的压强差异? [追问]这个向上的压强差会产生什么效果?会怎样影响飞机的受力情况? [小结]飞机机翼横截面的大致形状是上表面弯曲,下表面比较平。飞 ... ...
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