人教版（2024新版）八年级下册物理第九章第5节《流体压强与流速的关系》教案.docx

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人教版（2024新版）八年级下册物理第九章第5节《流体压强与流速的关系》教案

教学目标

物理观念:知道流体压强与流速的关系;了解飞机的升力是怎样产生的。

科学思维:通过对鸟类羽翼和飞机机翼形状的观察和探究,认识升力。

科学探究:通过实验探究,认识气体的压强跟流速的关系,并解释相关现象。

科学态度与责任:通过观察鸟翼模型和飞机模型,感受自然界的奇妙和人类的伟大;通过实验探究,对自然现象保持好奇心和探究热情;养成实事求是,不迷信权威,敢于大胆质疑,追求创新的学习习惯。

教学重难点

教学重点:理解流体压强与流速的关系。

教学难点:运用流体压强与流速的关系解释日常生活中的现象。

教学准备

教师准备:彩色纸屑、长软管、流体流速与压强关系演示器、飞机机翼模型、托盘测力计、电风扇。

学生准备:A4纸、漏斗、乒乓球。

教学过程

教学环节

设计意图

一、创设情境导入新课

实验导入——天女散花实验:教师握住软管的中部使管的上端快速转动,另一只手握住软管的下端靠近彩色纸屑,彩色的纸屑沿着排水管飞出,出现了神奇的一幕,你知道其中的奥秘吗?今天我们就一起来学习“流体压强与流速的关系”,揭开其中的奥秘。

通过有趣生动的实验引入本节教学,激发学生的学习欲望

二、新课讲解探究新知

探究点一流体压强与流速的关系

同学们,我们学习过液体压强和大气压强,液体内部和大气为什么向各个方向都有压强?

学生:是因为气体和液体具有重力和流动性。

教师:我们之前学过的液体和气体的压强,是指液体和气体静止的时候的压强规律,气体和液体具有流动性,我们称为流体。当流体流动起来后,压强是否会与静止的时候一样呢?我们通过几个实验进行探究。

实验1:将提前折好的拱形纸门放在桌子上,它跟我们一样,现在都在空气中,受不受大气给它的压力呢?那为什么感受不到,拱形纸门也没有被压塌呢?学生回答原因,教师补充。

现在同学们从拱形纸门洞口快速吹气,观察拱形纸门的变化,并根据老师的问题尝试解释这一现象。

现象:拱形纸门被压塌了。

教师引导学生思考:

1.拱形纸门被压塌说明纸门内部和纸门外部哪个压强大?

2.吹气使门下方的空气流动速度变化了吗?门上面呢?

3.空气流动速度变大,压强有变化吗?

小组代表:向拱形纸门洞口吹气,拱形纸门内空气流速快,压强变小,小于拱形纸门外压强,所以拱形纸门被压塌。

为了验证我们刚才的分析,我们继续通过实验得到最后的普遍规律,请同学们以小组为单位,按照实验要求完成实验,说出实验现象,并能解释这一现象。

实验2:“漏斗吹球”比赛。(比赛规则: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。又看到了什么现象?)

学生亲身参与活动,引起学习兴趣,引发思考。培养学生思考问题的习惯

小组同学展示看到的现象,并解释现象产生的原因。

提示:我们研究了气体流速与压强的关系,那同为流体的液体也是如此。

通过以上实验我们知道了流体的压强与流速的关系是什么?

归纳:在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。

教师:现在你能解释“天女散花”的奥秘了吗?

学生:由于在空中快速转动上半部,上面的空气流动速度快,压强小;下面的空气流动速度小,压强大,纸片在压强差的作用下,被压向空中出现上述现象。

教师:展示两组生活中的场景,请同学们用“流体压强与流速关系”解释。

现象1:为什么列车和地铁站台要画一条安全线?

列车开动时,人和列车之间的空气流动速度变快,压强变小,离站台远的地方气体流速慢,压强较大,在内外压强差的作用下,人会被压向列车。

现象2:步行在雨中,当我们打伞时,一阵大风吹来,雨伞会被向上“吸”起来,这是为什么?

大风吹来时,空气以相同的时间流经伞面和伞下区域,伞上方空气流速快,压强较小;伞下方空气流速慢,压强较大,伞在上下压强差的作用下,被压向上方,所以会被向上“吸”起来。

现象3:播放奥林匹克号与霍克号军舰相撞视频。两艘轮船并排航行时,为什么不能靠得太近?

学生:当两船并排行驶时,两船之间的流速大,压强要小于外侧的压强,从而使两船逐渐靠近,有相撞的危险,因此两船间的距离不能太近。

探究点二飞机的升力

过渡:我们外出旅游或探亲经常坐飞机,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?我们先看一段鸟和飞机飞行的视频。

教师:通过视频你能发现什么?

学生:飞机机翼的形状和鸟的翅膀的形状类似。

教师:展示飞机模型,观察有什么特点。

学生:机翼上凸下平。

演示实验: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:托盘测力计的示数有什么变化?为什么会出现这样的现象?

学生:托盘测力计的示数减小,机翼的上方