《流體的壓強(qiáng)與流速》教學(xué)設(shè)計(jì)

【教學(xué)目標(biāo)】

1、知識(shí)與技能

（1）了解流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系；

（2）了解飛機(jī)升力是怎樣產(chǎn)生的；

（3）了解并嘗試解釋生活中跟“流體壓強(qiáng)和流速關(guān)系”相關(guān)的簡(jiǎn)單現(xiàn)象；

（4）了解“流體壓強(qiáng)和流速關(guān)系”帶來(lái)的利與弊。

2、過(guò)程與方法

（1）經(jīng)歷“探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”，學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案；

（2）讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的形成過(guò)程，學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)歸納規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分

析、比較、歸納、論訐等研究方法和科學(xué)思維。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀

（1）初步領(lǐng)略流體壓強(qiáng)差異所產(chǎn)生的奇妙現(xiàn)象，獲得對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)和親近感；

（2）通過(guò)科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維和科學(xué)方法，形成尊重事實(shí)、尊重科學(xué)的態(tài)度；

【教學(xué)重點(diǎn)】

探究流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系；

【教學(xué)難點(diǎn)】

分析飛機(jī)升力產(chǎn)生的原因；

【教學(xué)過(guò)程】

一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

教師活動(dòng)：將排水管一端放入裝有彩色紙屑的盒子中，用手甩動(dòng)排水管的另一端

學(xué)生活動(dòng)：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，

★設(shè)計(jì)意圖:

利用“天女散花”實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境，增強(qiáng)課堂教學(xué)的懸疑性，讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突，導(dǎo)

出課題，激發(fā)學(xué)生的求知欲和探究熱情。

二、學(xué)生實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)物體在流體中運(yùn)動(dòng)的奇妙現(xiàn)象

學(xué)生活動(dòng)：以小組為單位，完成以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)1.取一張紙條，從紙條上方沿紙條吹氣，觀察紙條的運(yùn)動(dòng)情況

實(shí)驗(yàn)2.用手將乒乓球放在漏斗下方，從漏斗另一端向下吹氣，放手后乒乓球會(huì)掉下來(lái)

嗎？

實(shí)驗(yàn)3.將兩個(gè)瓶蓋并排浮在水面上，用注射器沿水平方向向瓶蓋中間注水，瓶蓋會(huì)怎

樣運(yùn)動(dòng)呢？

溫馨提示：1.兩個(gè)瓶蓋之間的距離不宜太遠(yuǎn)；2.用注射器注水時(shí)盡量沿水平方向

★設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)學(xué)生活動(dòng)，讓學(xué)生充分體驗(yàn)物體在流體中運(yùn)動(dòng)的奇妙現(xiàn)象，初步發(fā)現(xiàn)流體的

壓強(qiáng)與流體的速度有關(guān)，從而引出流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的猜想，為探究流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系作鋪墊。

三、師生共同探究，流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系

（一）探究氣體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

1、演示實(shí)驗(yàn)：氣體壓強(qiáng)與流速關(guān)系

教師活動(dòng)：演示儀上方有兩根粗細(xì)不同的玻璃管，兩管下方各自接著U型管的一端，從

管的一端向管中吹氣，使管內(nèi)氣體流動(dòng)起來(lái)

學(xué)生活動(dòng)：觀察吹氣時(shí)U型管兩端液面高度的變化情況

現(xiàn)象：A管下方液柱變低，B管下方液柱變高。

教師提問(wèn)：A管液柱低于B管液柱，說(shuō)明A管氣體壓強(qiáng)大于B管氣體壓強(qiáng)，吹氣時(shí)，A

結(jié)論：氣體在通過(guò)橫截面枳較大的地方流速較小，在通過(guò)橫截面積較小的地方流速較大。

★設(shè)計(jì)意圖：

此處通過(guò)實(shí)驗(yàn)突破流體流速與通過(guò)的橫截面積大小的關(guān)系，讓學(xué)生更直觀的理解在橫截面積

大的地方氣體流速較小。

綜上兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：氣體在流速大的地方壓強(qiáng)小，在流速小的地方壓強(qiáng)大,

（二）探究液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

教師提問(wèn)：流動(dòng)的液體也屬7流體，能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系？

學(xué)生利用類比的思想即可設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案：讓液體在橫截面積不同的管中流動(dòng)，比較液體壓強(qiáng)

的大小。

教師追問(wèn)：如何顯示液體壓強(qiáng)的大??？

學(xué)生思考回答：液體的高度。

教師進(jìn)一步追問(wèn)：為了顯示液體的高度，我們還需要做什么？

學(xué)生思考回答：在橫管上方裝立管，液體在立管中的高度就能顯示液體壓強(qiáng)的大小。

教師演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察分析：由hQh出，可知P粗＞P細(xì)；而S粗）S細(xì)，說(shuō)明丫粗＜丫細(xì)。

我們得出的結(jié)論是什么？

學(xué)生歸納：在流動(dòng)的液體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。

★設(shè)計(jì)意圖：

①讓學(xué)生利用流速與橫截面積的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究液體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系；

②讓學(xué)生建立液體與氣體的類比聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力。

（三）用所學(xué)知識(shí)解釋學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象

學(xué)生活動(dòng)：解釋相關(guān)現(xiàn)象

教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)，在用流體壓強(qiáng)和流速關(guān)系解釋現(xiàn)象時(shí)的具體的步驟

1、哪個(gè)位置的流速大，壓強(qiáng)小

2、哪個(gè)位置的流速小，壓強(qiáng)大

3、形成了指向哪個(gè)方向的壓強(qiáng)差？

4、所以看到了什么現(xiàn)象？

★設(shè)計(jì)意圖:

1、學(xué)以致用，將開始實(shí)驗(yàn)的感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)化為理性認(rèn)知。

2、總結(jié)出運(yùn)用流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系解釋現(xiàn)象時(shí)的具體步驟，為下一步分析打好基礎(chǔ)

四、流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的應(yīng)用與防護(hù)

（一）解釋現(xiàn)象：

學(xué)生活動(dòng)：根據(jù)今天所學(xué)知識(shí)解釋以下現(xiàn)象，小組之間可以討論

1.揭秘“花瓣雨”的形成

2.詩(shī)人杜甫在《茅屋為秋風(fēng)所破歌》中寫到：“八月秋高風(fēng)怒號(hào)，卷我屋上三重茅”

3.鄂洛多克火車慘案，人被卷入火車軌道中

4.1912海上兩船相撞的海難事故

（二）飛機(jī)升力

教師介紹飛機(jī)升力演示器：這是一個(gè)大功率的吹風(fēng)機(jī)，用它來(lái)模擬飛機(jī)飛行時(shí)的氣流，這是一

個(gè)飛機(jī)模型，形狀是上凸下平。

接下來(lái)，教師演示實(shí)驗(yàn)。

學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：飛機(jī)起飛。

教師提問(wèn)：為什么上凸下平的機(jī)翼就能獲得一個(gè)向上的升力？

教師引導(dǎo)學(xué)生分析：飛機(jī)前進(jìn)時(shí)，機(jī)翼與周圍空氣發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，氣流分別從上下表面流過(guò)機(jī)

翼。在相同時(shí)間內(nèi)，由于S上＞SF則V上＞v下，上方流速大壓強(qiáng)小，下方流速小壓強(qiáng)大，

從而形成一個(gè)向上的壓強(qiáng)差，產(chǎn)生一個(gè)向上的升力。

學(xué)生思考回答：用風(fēng)速儀分別測(cè)量機(jī)翼上方和下方氣體流速

★設(shè)計(jì)意圖：

①用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)生的理論推導(dǎo)是否止確，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維和科學(xué)精神；

②“飛機(jī)升力”是本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，通過(guò)提出問(wèn)題=＞演示飛機(jī)升力=＞分析升力產(chǎn)生的

原因匚二＞設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論推導(dǎo)，既實(shí)現(xiàn)了二次探究，又很好地突破了難點(diǎn)。

（三）：賽車尾翼

教師提問(wèn)：如果將機(jī)翼倒放，情況會(huì)怎樣呢？

學(xué)生分析回答。

教師追問(wèn)：這樣的裝置應(yīng)用在哪里？這樣設(shè)計(jì)的目的何在？

學(xué)生思考