《流體壓強與流速的關系》探究實驗課例

姚熠娟

【摘要】物理知識從生活實際中來，又可應用到實際生活中去，掌握一定的科學知識是社會進步的必然要求。引導學生通過觀察并思考在日常生活中的一些常見現象，通過實驗探究來深化理解其內含的科學原理。通過應用物理知識解決生活中的實際問題，鞏固了對流體壓強和流速關系的科學認識，本文結合新課程改革下教案編寫的標準環節及要求，以《流體壓強與流速的關系》為例，進行解析。

【關鍵詞】流體壓強與流速的關系;探究法

教材分析：流體壓強與流速的關系是九年級《物理》第十四章《壓強與浮力》第四節《流體壓強與流速的關系》的內容，也是重點。選自義務教育課程標準實課程標準對本節內容的要求是：通過實驗探究，初步了解流體的壓強與流速的關系，并能解釋生活中相關現象。教材通常是這樣處理的，首先明確流體概念，讓學生知道什么是流體，然后讓學生觀察吹起硬幣實驗認識到流體壓強與流速具有一定關系，通過探究吹紙實驗和飛機模型實驗總結出流體流速越大，壓強越大。本節課是在學生日常生活常見現象，多例舉一些生活例子會讓學生更好的理解，例如：吸塵器的制作、飛機的發明、地鐵黃線的應用等，讓學生更容易接受，讓學生們體會到了科技可以改變人們的生活，科技可以拯救人們的生命，讓學生們崇尚科學，也因此熱愛科技的探索。

學情分析：對九年級學生來說，易于接受直觀、生動的知識，具備一定的觀察、動手能力。

在本項目中，通過觀察并思考風在日常生活中的一些常見現象，通過實驗探究來深化理解其內含的科學原理。通過應用物理知識解決生活中的實際問題，鞏固了對流體壓強和流速關系的科學認識。

情境導入：小牛頓從一個蘋果下落的研究進而發現了影響整個世界的力學體系。我們只要能細心觀察身邊的一些小現象，認真思考，專心鉆研，一張紙也能發現很多問題。于是，老師拿起紙一吹，紙被卷起來了，真有奇怪，老師明明用力的往下吹，怎么紙卻被卷上來呢？難道老師吹得不夠大力？于是又更用力的吹，結果紙還是卷了起來，而且卷得更高了。于是，老師問：風有“吸”力嗎？學生的一下子興趣就高了。也想知道為什么，老師：那我們就做幾個探究實驗來了解了解一下。

研究思路與過程：

1.思路清晰：先明確自己實驗的目的，再通過實驗探究深刻理解，把實驗得出的結論理解好，深刻認識到物理知識從生活實際中來，又可應用到實際生活中去。

2. 探究過程：設計實驗：

實驗一：吹紙小實驗， 用兩手分別握著兩張紙，讓紙自由下垂，在兩張紙的中間向下吹氣，再認真觀察兩張紙怎樣運動。

觀察現象：兩紙向中間靠攏，像被風“吸”住一樣

實驗二： 在倒置的漏斗里放一個乒乓球，用手指托住乒乓球，然后從漏斗口向下用力吹氣，并將手指移開，觀察現象。

觀察現象：移開手后，小球不掉落，像被風“吸”住一樣。

結論：

風有“吸”力，能吸起小物體。

原來不是風有“吸”力，而是流動氣體和液體的壓強與其流速有關，在流速大的地方壓強小，在流速小的地方壓強大。

在實驗一中：

在實驗二中：

總結、歸納：流體速度越大，壓強越大。大量實驗證明，的確如此，流體流速越大，壓強越大。機機翼的上端是弧形，下端是平面，在相同時間內，上端空氣比下端的走過的路程要大，那么速度就快，根據今天的內容，壓強要比下端的小，所以就被下部的空氣托起。老師自己做了個機翼模型，大家看一下效果。學生認識到在相同時間內，機翼上方氣流通過的路程較長，因而速度大，壓強小，產生升力。

課后延伸：在生活中，流體壓強與流速的關系應用很廣泛，比如火車道的安全線，艦隊一般成縱隊排列，而并行的話，是有安全距離限制的，龍卷風的危害等等，我們都可以用今天的學習內容解釋一下嗎？（設計意圖：更加明確自己的想法，鞏固了對流體壓強和流速關系的科學認識。學生通過分析、回答，享受著運用科學知識解決簡單實際問題的快樂，體驗科技的奧秘，從而熱愛科學，更喜歡學物理。）生活中很多這一事例的現象，但大多研究起來，生活中的例子都伴有危險，所以大部分的生活例子，都只能用模擬實驗，不能真實體驗哦。像地鐵黃線的設置、飛機機翼的升力、龍卷風的破解等。

布置作業：多做幾個實驗，留心觀察并認真思考生活中常見的現象，調查和收集總結一下，并嘗試解釋。

【本文系廣東教育學會教育科研規劃小課題“物理教學中后進生轉化的策略研究”成果（課題編號：GDXKT22211）】