第四节流体压强与流速.docx
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第四节流体压强与流速
《流体压强与流速的关系》教学设计
一、教学分析
1.教材分析
（1）、本节课知识内容为初步了解，所以大量的实验和现象是学习成功的关键，课堂上涉及多个实验和生活现象，使学生在惊奇中受到启发，在乐趣中进行探究活动，寻找物理规律，理解规律。
（2）、为了让学生自然轻松地得出“流体压强与流速的关系”的研究课题，课堂上设计了几个小实验，让学生归纳总结，然后再让学生设计实验理解生活现象，体现从生活走向物理，从物理走向生活的学习理念。
（3）、对“流体压强与流速的关系”，主要充分调动学生的探究积极性，让学生自主探究，体验科学研究的过程，像科学家一样思考，从而掌握在新情境下探求真知的科学方法，逐步形成终身学习的意识、能力和科学态度。
2.教学目标
知识与技能
（1）让学生初步知道流体具有流动性。
（2）了解流体压强与流速的关系，并能用其解释某些生活现象。
（3）了解飞机的升力是怎样产生的
过程与方法
通过观察和实验，学会运用归纳、类比、逆向思维等研究方法，培养学生的观察和分析概括信息的能力。
情感态度与价值观
（1）领略气体压强差异所产生现象的奥妙，获得对科学的热爱和亲近感。
培养学生敢于表达自己的想法，随时关注周围的人和事以及有关现象。
（2）经历观察、实验以及探究等学习活动，培养学生尊重客观事实，实事求是的科学态度。
（3）培养学生的探究精神和创新能力，感悟科学时人类创造发明的基础。
3.教学重点和难点
重点：
了解气体压强与流速的关系，并能解释生活现象。
难点：
对液体压强与流速关系的探究活动
4.教学方法：
实验探究式
5.学生学法：
小组合作学习、自主探究
二．教学设计理念
1．立足于“从生活走向物理，从物理走向社会”
本节内容与生活现象密切相关，贴近学生生活。
课堂开始用实验激发学生兴趣，通过探究生活中流速与压强有关的物理现象，感受物理就在身边。
课堂中我设计了十几个实验和生活现象，使学生在“兴中启”、在“趣中探”，做到在兴趣中寻找规律，理解规律。
再用所学知识来解释身边的现象，服务于社会生活。
初中生的认识感性多于理性，学习的动力和热情大多来自他们的兴趣；在本节课中实验几乎始终伴随着整个教学过程，把学生对生活中物理现象的认识与掌握物理知识结合起来，加强学生的直接经验和亲身体验。
2．注重科学探究，教学方式多样化。
在教学中，按照“感悟→探究→应用→创新”的思路逐一展开，在教学中，不仅要关注学生“知道什么”，更关注学生“怎样才能知道”，所以，能动手做的实验就让学生自己动手做，给学生亲近感和真实感，多媒体仅起到穿针引线的作用。
通过参与从生活走向物理科学探究活动，学习制订简单的科学探究计划和实验方案，观察物理现象，能简单描述所观察物理现象的主要特征，归纳简单的科学规律，尝试应用所学知识去解决生活中的一些具体问题。
让学生真切地感受到科学的真实性，感受到科学和社会、生活的联系。
使学生产生强烈的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，乐于参与观察、实验科学实践活动，初步领略它的美妙与和谐，体验解决问题时的喜悦。
三．学情分析
学生在本章的前三节学习中，已经对压强、液体压强、大气压强有了深入的认识，但对生活中一些常见的与伯努利原理有关的现象并不十分清楚，这也正是学生感兴趣的地方。
四、教学设计过程
课 题
流体压强与流速的关系 时间 2010年11月
单位 三中
任课教师 韩丽玉
知识目标
能力目标
情感目标
创新目标
1、了解流体压强与流速的关系，并能用其解释某些生活现象
2、培养学生初步的观察能力，分析概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力。
3、培养学生学习物理的兴趣，实事求是的科学态度。
4、培养学生的探究精神和创新能力。
教学重点
了解气体压强与流速的关系，并能解释生活现象。
教学难点
对液体压强与流速关系的探究活动
教学方法
实验探究、小组合作学习
学生器材
纸片硬币蜡烛漏斗乒乓球等
教师活动
学生活动
一:
感悟
观看视频：
飞机起飞
什么是流体？
观看流水和风车的画面
流体：
具有流动性的_____体和______体
吹硬币比赛：
实验在离桌边2－3cm的地方放一枚铝制硬币，在硬币前10cm左右用直尺或钢笔等架起一个栏杆，高度约2cm。
在平行的方向用力吹一口气，硬币就可能跳过栏杆。
提出问题：
流体的流速增大时，压强是增大、减小还是不变？
说出你的观点。
二:
探究
探究活动方案：
第一组方案：
1.将纸条一端贴近下嘴唇，用力向纸条上方吹气（如图1所示），观察现象。
2.将两只点燃的蜡烛放在桌子上,两只蜡烛的距离大约是一个手掌的长度,对着蜡烛中间吹气,观察蜡烛的火苗向哪个方向摆动。
第二组方案：
1.将一张纸折成∩形平放在桌子上，用力向∩形纸的下方与桌面之间的空间吹气（如图2所示），观察现象。
2.把一根长10cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子里，另一根吸管B的管口贴靠在A管的上端。
往B中用力吹气（如图3所示），观察现象。
第三组方案：
1.用手握着两张纸，让纸自由下垂，在两张纸的中间向下吹气（如图4所示），观察两张纸怎样运动。
2.在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气（注意：
要持续吹气）（如图5所示），并将托乒乓球的手指移开，观察现象。
图1 图2 图3
图4 图5
教师演示液体压强与流速的关系，观察现象，得出：
在液体中，流速越大的位置，压强越_______.
三：
应用
应用一：
几十吨重的飞机为什么能够腾空而起？
秘密在于机翼。
飞机的机翼的截面可以看成是下图的模型。
请你分析其原因。
应用二：
在火车或地铁站台上，离站台边缘1m左右的地方标有一条安全线，人必须站在安全线以外的位置上候车，请分析，为什么当火车驶过的时候，如果人站在安全线以内，即使与车辆保持一定的距离，也是非常危险的，为什么？
应用三：
如图所示，是喷雾器的原理示意图，当空气从小孔迅速流出，小孔附近空气的流速较大，压强 容器里液面上方的空气压强，液体就沿细管上升，从管口中流出后，受气流的冲击，被喷成雾状。
应用四：
背景资料：
1912年秋天，远洋航轮“奥林匹克”号与较小的铁甲巡洋舰同向航行，但是当二船平行的时候，突然小船竟然扭头几乎笔直地向大船冲来，结果小船把“奥林匹克”的船舷撞了一个大洞。
是什么力量驱使两船相撞呢？
如图所示两船近距离并排行驶时将会__________，这是因为两船内侧水的流速_______于两船外侧水的流速，造成了两船内侧水的压强______外侧水的压强的原因（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
四：
创新
创新一：
有的跑车在车的尾部设计安装了一种“气流偏导器”，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相当于一个倒置的翅膀（如下图所示），这主要是为了让跑车高速行驶时，车轮能更好地抓紧地面。
请解释其中道理。
创新二：
杜甫在《茅屋为秋风所破歌》当中写道“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”。
大风为什么能掀翻屋顶？
创新三：
草原犬鼠的“空调系统”如右图是草原犬鼠的的洞穴，一侧的洞穴口是平的，另一侧是突起的，有的生物学家认为是犬鼠建造的瞭望台，你认为对吗？
请你用物理知识解释这样建造洞穴的道理。
研究性作业：
查阅资料了解足球类比赛中的“弧线球”（又称“香蕉球”）的原理；兵乓球比赛中“上旋球”“下旋球”的原理。
板书设计：
14.4流体压强与流速的关系
一、 流体：
具有流动性的气体和液体
二、 在流体中，流速大的位置压强小
三、 飞机的升力
回答教师提出的问题
吹硬币比赛
提出猜想
分小组选择自己想做的实验
我们小组选择第______组进行探究
实验探究：
流体压强和流速 的关系
提出问题：
流体的压强与流速有什么关系？
猜想与假设：
设计实验并完成实验：
实验现象
实验结论：
在气体中，流速越大的位置，压强越________
展示自己组的实验现象，并得出结论
类比气体和液体，得出液体流速与压强的关系
小组讨论：
以抽签的形式解答各问题
解释飞机能在空中飞行的原因。
解释设置安全线的原因
解释喷壶的工作原理
小组讨论：
以抽签的形式解答各问题
学会逆向思维，思考跑车如何防止速度过大而脱离地面。
解释其中的道理
学生总结这节课学到了哪些知识、研究方法、探究过程，布置学生书面写出这节课自己的收获在哪儿，有什么启发。
查资料课后解决
五．课后反思
我努力为学生营造平等民主的课堂气氛，使学生身心愉快。
为了使学生充分发挥主体作用，发展创造力，本课贯彻活动性原则，小设计、分组实验贯穿在整个教学中，使学生最大限度地处于主体激活状态，采用“边观察、边实验、边讨论的启发式综合教学法”施教，是为了使学生主动、活泼地学习，真正成为学习的主体。
为学生搭好思维的脚手架，让他们自己拾阶而上，实现“跳一跳，摘桃子”是我这节课的目标，而巧妙地选择、合理地安排和有效地呈现实验恰恰为实现这一目标搭建了平台，使学生能始终以饱满的精神和高昂的激情进行问题探究，同时感受到科学探究的成功喜悦，变要学生学习为学生愿学、想学、乐学。
由于学生实验兴趣非常高涨，随着实验的进行，学生想要挖掘的问题也很多，使得时间超出了老师的预料，另外，有部分学生只是为了玩，而忽略了要研究的问题，在这个方面我要加以调控才好。
《流体压强与流速的关系》教案（全国创新赛一等奖）
上传:
罗辉 更新时间：
2011-10-3010:
30:
27
课题：
流体压强与流速的关系
授课教师：
天津南开中学 殷悦
教学设计思路：
首先，这节课的设计本着“从生活走向物理，从物理走向社会”的原则，由生活中学生十分熟悉的现象（一阵风吹过，门“砰”地关上）引入，引发学生思考（是什么力量使门关上的呢？
），通过教师启发，让学生利用已经学过的“大气压强知识”与“力和运动的关系”做出合理的猜想（空气流动起来，压强会减小）。
然后通过实验检验，得出结论（在气体中，流速越大的位置压强越小）。
教师进而提出液体和气体都具有流动性，是否也有同样的规律，让学生继续探究，得出结论（在液体中，流速越大的位置压强越小）。
从而实现了从生活走向物理的过程。
其次，利用得到的规律解释生活中的现象，使学生对新学习的规律更加熟悉。
这里设计了“学生实验设计”环节（三个学生为一组，设计一个展现流体压强与流速关系的实验），目的是让学生通过自己动手设计实验，在锻炼动脑动手能力的同时，更加深了对本节课的主题的深刻理解。
再次，学以致用，接下来讲述“流体压强与流速的关系”在生活中的应用，完成“从物理走向社会”的过程。
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、了解生活中和“流体的压强与流速关系”相关的现象。
4、学会通过实验的方法研究物理规律。
过程与方法：
1、通过观察，认识气体（或液体）的压强跟流速有关的现象。
2、通过探究实验体验由流体压强差异产生的力。
情感态度与价值观：
1、初步领略流体压强差异所产生现象的奥妙，获得对科学的热爱、亲近感。
2、培养学生团队精神和讨论交流的意识。
教学重点：
流体压强与流速的关系
教学难点：
“流体压强与流速的关系”在生活中的应用
教学资源：
教师用：
课件、自制门模型、吹风机、洗衣机排水管、碎纸屑、水杯、水、吸管
学生用：
筷子、白纸、透明胶带、剪子、吹风机、水盘、两个瓶盖、
60ml注射器（针头弯成90°）、烧杯、红色水、吸管、玻璃管、
一头尖状玻璃管、漏斗、乒乓球、一次性纸杯、蜡烛、火柴
教学流程图：
实验引入→提出问题→做出猜想→实验探究→得出结论
→再提出问题→实验探究→得出结论→解释现象
→学生实验设计并展示→讲述应用→布置课后思考题
教学过程：
一、引入。
展示一张教室的照片（如图1），教室的门与窗是相对的，教师提问：
如果此时一阵风“呼”地从窗户吹进来，将会发生什么？
学生回答：
门“砰”的一声关上。
然后教师用自制的门模型和吹风机来模拟这个现象，正如学生所回答的门关上了。
教师提问：
如果让风向着开门的方向吹，门还会关上么？
”（如图2）学生回答：
不会。
教师接着用门模型和吹风机来模拟这个现象，学生看到门也关上了，充满疑惑。
教师借机提出问题，是什么力量把门关上的呢？
鼓励学生一起利用学过的知识来做分析。
图1 风从窗户吹进来，风吹的
方向是与关门的方向一致的。
图2 用吹风机制造风，让风向着开门的方向吹，门也能关上。
二、引导学生进行分析，做出合理的猜想。
教师在黑板上画门的俯视图（如图3），便于学生建立直观的想象。
a
b
图3 阴影部分代表墙，圆形代表门轴，门的两面分别设为a面与b面。
教师给学生三点提示：
提示1：
门静止时a、b两面受力么？
提示2：
门由静止变为运动需要满足什么条件？
提示3：
用吹风机吹风改变了什么？
让学生根据提示，小组讨论，得出一个合理的猜想。
（学生讨论）学生作出猜想“当空气流动起来时，气压会减小”。
三、进行探究实验，得出结论。
学生用吹风机在两张纸的中间向下吹气，看到两张纸向中间靠拢，换更大的风速吹，两张纸更加靠拢。
得到结论：
空气流速越快，压强越小。
教师提出液体和气体同样具有流动性，我们把它们称为“流体”。
那么在液体中有没有这样的规律呢？
学生继续通过实验探究。
如图4，把两个瓶盖放在水中，用注射器（针头弯成90°）加快水的流速，看到两个瓶盖向中间靠拢。
得到结论，液体和气体一样，都是流速越大的位置压强越小。
图4 用注射器喷出的水加快两个瓶盖间水的流速，看到两个瓶盖向中间靠拢。
图5 2008年1月23日发生动车组撞人事故，造成18死9伤，工人进行的是线路拨接作业，怎么会被火车撞上的呢？
四、用“流体压强与流速的关系”解释现象。
第一个解释现象：
人在等火车或地铁的时候要站在安全线的后方。
让学生解
释其中的道理。
接着放一段新闻录像（如图5），教育学生要相信科学，尊重科学。
第二个解释现象：
观看龙卷风录像。
并用洗衣机排水管、纸屑设计的小实验
对龙卷风的破坏力做了简单解释（如下图）。
当洗衣机的排水管被摇动起来时……
可以看到碎纸屑被吸了起来。
不断摇动排水管，碎纸屑从上方管口飞了出来。
五、学生设计展现“流体压强与流速关系”的实验并展示。
第一组：
漏斗吹乒乓球
先向下吹，看到乒乓球并不往下掉；再向上吹，乒乓球没被吹走
第二组：
吸管吹蜡烛
先点燃两根蜡烛，用吸管在火焰中间吹气，看到火焰向中间靠拢；然后只点燃其中一根蜡烛，可以用吸管吹气引燃另一根蜡烛。
第三组：
吹纸杯
手拿一摞纸杯，平行于杯口吹气，杯子会飞出去。
六、“流体压强与流速关系”的应用。
第一个应用：
喷壶
教师没有平铺直叙地讲出喷壶的原理，而是通过提问引发学生思考，
教师：
我这有一杯水，一根吸管，你有什么办法让吸管中的水面上升？
学生：
可以把水吸上来。
教师：
那么水为什么能被吸上来呢？
学生：
用嘴吸的时候，管中气压减小，大气压就把水压上来了。
教师：
那么能不能利用我们今天学习的规律让管中气压减小，管中水面上升
呢？
小组讨论讨论，也可以用桌子上的仪器试一下。
学生通过学习这节课的新知识，知道用“吹”的办法可以加快空气的流速，减小压强，但开始有的用吹风机吹，有的用嘴直接吹，效果都不好，教师提示“要想办法集中气流”，于是就有学生想到用吸管吹，有的学生试着用桌上准备的尖形玻璃管吹，实验效果非常好，不仅把水吹了上来，还得到了意外的惊喜，在挡着水的白纸上得到喷雾的效果。
（如图6）喷壶就是利用这个原理制成的。
图6 学生选择了锥形玻璃管集中气流，效果非常好。
第二个应用是飞机的升力。
通过飞机机翼的截面图讲述飞机是如何获得升力的。
七、结束语和布置课后思考
最后以下面这段话作为本节课的结束语：
人类利用“流体压强与流速的关系”制造了飞机，实现了人类能够像鸟儿一样飞翔在天空的梦想，在动物界也有利用这个规律的高手。
它就是生活在北美草原的犬鼠，它可是一个挖洞的高手，仔细观察它的洞穴出口的形状，在洞外有风吹过的时候，犬鼠在洞穴里也可以享受到习习的凉风，这是为什么呢？
留给同学们课下思考。
咱们今天的课就上到这，下课！
课堂板书：
《流体压强与流速的关系》教学设计
湖北省钟祥市第五中学 赵清海
课题
流体压强与流速的关系
教材分析
本节课是在学生学习了固体的压强、液体压强、大气压强的基础上引入的，内容与生活生产和科学技术联系密切，能使学生保持对自然界的好奇，发展对科学的探索兴趣，从而产生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识，是对整章物理知识“有用观”的升华。
学情分析
初中生的思维处在形象思维向抽象思维转化的过渡期。
他们的思维以形象思维为主，对直观现象比较感兴趣，喜欢动手，但欠缺对问题深入的思考及理性的思维。
因此本节课主要采用从直观现象入手，通过探究活动，让学生亲历探究过程，降低学生学习难度。
特别是让学生通过创造性地“玩”，来探究物理规律，拉近了学生与物理的距离，激发学生好奇心，提高学生在学习中克服困难的能力。
设计思想
基于以上分析，这堂课的主导思想以学生分组合作→自主设计实验→观察解释的流程进行教学，从真正意义上把课堂交给学生，学生自主探索学习，相互协作，在实验过程中体会科学态度和探索精神，在体会的过程中完成本节的三维教学目标。
教学
目标
设计
知识与技能
知道流体的压强与流速的关系，并会用之解释生活中的相关问题。
过程与方法
让学生经历知识被发现的过程，学会从简单的物理现象中归纳出物理规律，培养学生观察、比较、分析、归纳等学习方法和科学的思维观。
情感态度与价值观
增长学生学习物理的兴趣，培养学生的创新精神，让学生体会科学技术的力量，关注科技的两面性，加强安全教育。
教学
重难点
重点
了解流体在稳定流动时，在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。
难点
了解飞机机翼的形状，及飞机升力产生的原因。
培养学生观察实验现象并学会利用所学知识合理地解释现象的能力。
教学策略
1．教学方法：
以引导为主，老师适时地穿插在各个活动的关键环节进行指导；适时地组织学生进行讨论并引导学生扩展；
2．学习方法：
小组合作，自主实验，根据自己的兴趣爱好，围绕本节主题进行活动，观察现象，对现象尝试合理解释，并进行小组交流；
3．教学手段：
自主实验为主，辅助以多媒体设备进行引导。
4．评价方法：
小组成员相互评价，各小组之间进行评价与推荐。
教学准备
实验器材
每人纸片两张，各小组塑料吸管，漏斗，乒乓球，水槽，注射器各一个，泡沫塑料两块；教师准备伯努利实验器材，模型飞机，落地电扇一台。
多媒体
的运用
液体流动时压强与流速的关系（PPT），飞机起飞（MPG），飞机升力（flash），香蕉球的精彩片断（MPG），香蕉球的原理分析（flash）。
教学流程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
师生活动
设计意图
事件
引
入
[1905年冬天的一个早晨，俄国沙皇派往西伯利亚的一位钦差大臣，将要乘火车经过一个名叫鄂洛多克的小站。
站长沃尔伦斯基，一大早就让部下把车站打扫得干干净净，身着笔挺的新制服，率领全站职工，手捧花束，排列在铁道两旁，恭候钦差大臣的到来。
不多久，列车在汽笛声中风驰电掣般地冲进了由38名铁路员工组成的“人巷”。
离列车很近的人们刚要举起手中的花束欢呼时，突然，所有的欢迎者都像是被人从背后猛推了一下，纷纷不由自主地向前仆倒下去……结果，这“魔鬼般的黑手”，造成了4人终身残疾，而包括站长在内的其余34人全都成了滚滚车轮下的冤魂！
奇特的惨案发生后，地方法院开始调查案事件真相。
然而，机车状况良好，司机和员工都没有违章操作。
反复调查毫无结果，法官只好在判决书上写下了《圣经》上的一句话：
“每个人都是上帝的羔羊，迟早要回到上帝的跟前！
”
著名的俄国科学家齐秋奥尔科夫斯基知道这一“判决”结果后，哀叹道：
“可惜法官不懂伯努利定理……”]（PPT配音显示）
那么这个幕后的“黑手”到底是谁？
什么是伯努利定律呢?
带着这些疑问，让我们一起进入──《流体压强与流速的关系》，相信同学们学好了这些知识后一定会揭开谜底！
悬疑事件的引入，定下了本节课的最大“悬疑”，由事件的悬疑造成知识的“悬疑”。
从一开始便牢牢抓住学生的思维，让学生迅速进入主题，为上好本节课打下良好的基础。
新
课
教
学
新
课
教
学
新
课
教
学
提问：
什么是流体？
具有流动性的气体、液体统称为流体（如水、空气…）。
我们在第二、三节分别探究了液体和气体不流动时的压强特点，那么当这些液体和气体流动时，其内部压强又会有什么特点呢？
流体压强与流速的关系（板书）
在猜想之前，我们先来做一个实验，希望这个实验能有助于我们的猜想：
【做一做】
实验所用器材
一张薄纸条
实验方法
先让两张志竖直下垂且相互平行放置，然后用嘴从中间竖直向下吹气
吹气前现象
吹气后现象
可能的原因
引导学生利用力学的知识储备，尝试解释产生这些现象的原因，并大胆进行猜想：
流体流动后，其压强会怎样？
我们的猜想是否正确呢？
我们需要用实验验证。
【实验验证】伯努利实验
介绍伯努利实验的装置及实验方法，老师演示，学生认真观察现象。
提问：
这个装置是我们学过的什么？
当里面的水不流动时，有什么特点？
（学生回答）
若里面的水发生流动，同学们猜一猜又会产生什么现象呢？
提醒学生注意从这几方面来观察：
1．装置中流体流动时哪个位置的流速较大？
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