9.5 流体压强与流速的关系（教学设计）.docxVIP

9.5流体压强与流速的关系（教学设计）

年级

八年级

授课时间

课题

9.5流体压强与流速的关系

教学

目标

1.通过实验，能总结出流体压强与流速的关系。

2.能利用流体压强与流速的关系解释升力产生的原因，进而解释飞机在空中飞行的原因。

3.能利用流体压强与流速的关系解释生活中的有关现象。

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解释相关现象。

教学过程

教师活动

学生活动

导入新课

（1）播放视频

近日，武汉东湖樱花园刚迎来早樱盛放，却遭遇7级阵风突袭，粉白花瓣如雪片纷飞，形成壮观的樱花雨。请同学们欣赏。

樱花盛开是一种美，如大雪般纷飞是另一种美，我们也是如此，都有各自的美丽。

一起感受“樱花雨”的魅力！

（2）演示实验

手握粗管，一端对着碎纸屑，一端在空中快速摇动，观察碎纸屑会从哪端飞出。

想一想：碎纸屑为什么会被吸入管内呢？

我们已经学习了液体内部的压强及大气压强，都是流体静止时的压强，那么液体、气体处于流动状态时压强如何？

观看视频或进行实验，思考问题，进入情景.

学习新课一、流体压强与流速的关系

1.流体压强与流速的关系

（1）流体：液体和气体都具有流动性，统称为流体。如空气、水等。流体流动时产生的压强称作流体压强。

（2）实验探究：流体压强与流速的关系

【提出问题】流体产生的压强与流速有什么关系？

【猜想与假设】流体流动速度越快，产生的压强越大；流体流动速度越快，产生的压强越小；流体的压强与流动速度无关。

①探究一：分不开的纸。如图所示，手握两张纸，让纸自然下垂，在两张纸中间向下吹气。

【实验现象】发现两张纸不但不分开，反而会靠拢。

【实验分析】吹气时，两张纸条内侧空气流动快，压强变小，而纸条外侧空气的流速基本不变，大气压强相对较大，存在压强差，因而有压力差，是这个压力差把两纸条压到了一起。

【实验结论】在气体中，流速越大的位置，压强越小。

②探究二：飘起来的小纸条。如图所示，用力从纸条上方吹气。

【实验现象】纸条向上飘起来

【实验分析】纸条上方气体流速大压强小，纸条下方流速小压强大，所以纸条会飘起来

【实验结论】在气体中，流速越大的位置，压强越小。

③探究三：吹不掉的乒乓球。如图所示，在漏斗上方向下吹气。

【实验现象】乒乓球没有掉下来。

【实验分析】乒乓球上方气体流速大压强小，下方流速小压强大，所以乒乓球没有掉下来

【实验结论】在气体中，流速越大的位置，压强越小。

④探究四：喷出来的水。如图所示，对着细管B水平快速吹气。

【实验现象】A吸管中的水面会上升。

【实验分析】A细管上方气体流速大压强小，在大气压的作用下A吸管中的水面上升，甚至水会喷出来。

【实验结论】在气体中，流速越大的位置，压强越小。

⑤探究五：口吹硬币跳跃木块。如图所示，在离桌边20~30cm的地方放一枚铝制硬币，在硬币前10cm左右放置一个高度约2cm的木块，在硬币后放置一本与硬币厚度相当的笔记本。在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹一口气，观察现象。

【实验现象】硬币会跳过木块。

【现象分析】实验中的硬币，上面只有空气与它接触。吹气时硬币向上“跳”，说明它下面空气向上的压力较大。硬币上下两面的面积相同，因此一定是下面空气向上的压强比较大。由于吹气，硬币上面的流速变大，压强变小；硬币下方空气流速小，压强大。

【实验结论】在气体中，流速越大的位置，压强越小。

（3）探究归纳：流体压强与流速的关系

在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。

该结论也称“伯努利原理”。是由瑞士物理学家、数学家、医学家丹尼尔?伯努利在1738年提出的。

学习新课二、飞机的升力

【提问】轮船为什么不能并排行驶？

【观看视频】中国大飞机C919的宣传片。

【提问】几十吨重的飞机为什么能够腾空而起？你观察过飞机的机翼吗？它的横截面是什么形状的？

1.飞机的升力

（1）观察思考：观察如图所示飞机的机翼截面形状。想一想，为什么机翼上部和下部的形状是不对称的？是什么将飞机“托上”天空的呢？

（2）分析探究

机翼的形状基本是上凸下平，机翼的形状对飞机的起飞起了很重要的作用。飞机起飞前，先在跑道上跑一段距离。空气相对机翼向后运动。

因为机翼的形状是上凸下平，所以上方空气流速快，压强小，机翼上、下方存在压强差，产生压力差，形成了向上的升力。机翼上、下表面的压强差是产生升力的原因。

如果机翼的前缘稍向上仰，跟气流的方向成一个小的仰角，则机翼上下方的压强差比机翼跟气流方向平行时还要大，所产生的升力就比较大。升力是竖直向上的，它跟飞机所受重力方向相反，当升力大于重力时，飞机上升。

（3）归纳总结

机翼的形状决定了机翼上下表面空气的流速不同，使机翼上下方产生压强差，