《流體壓強與流速的關系》教學設計

黃守海

【中圖分類號】 ?G633.7 ? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】 ?A ? 【文章編號】 ?1992-7711（2019）02-168-01

一、教材分析

流體（氣體和液體）壓強與流速的關系，是對液體壓強和氣體壓強知識的拓展，是對教材中壓強內容的升華，本節內容與實際生活聯系密切，真正體現“從生活走向物理，從物理走向社會”的科學理念。

二、三維教學目標

1.知識與技能

（1）了解流體壓強與流速的關系。

（2）了解飛機的升力產生的原因。

（3）會利用流體壓強與流速的關系解釋生活中的有關現象。

2.過程與方法

（1）通過實驗，初步了解流體壓強與流速的關系。

（2）體驗由流體壓強差異產生的力。

（3）通過解釋現象，培養學生分析問題、解決問題能力。

3.情感與態度

（1）初步領略流體壓強差異所產生現象的奧妙，獲得對科學的熱愛、親近感。

（2）提高將科學技術應用于日常生活和社會的意識。

三、教學重點流體壓強與流速的關系

四、教學難點 ? ?利用流體壓強與流速的關系解釋相關現象。

五、教學準備 ? ?乒乓球、漏斗、硬幣、白紙、蠟燭、吸管、水槽、注射器、燒杯、火柴、流體壓強與流速演示器等。

六、教學過程設計

（一）導入新課（2分鐘）

1.猜一猜：用“漏斗”吹球，球能吹走嗎？

漏斗朝下放置，把乒乓球放置于漏斗中間，往漏斗里吹氣。事先讓同學猜想球會不會掉下來，然后再實驗。

2.小魔術：“聽話”的乒乓球。

⑴水平軌道上的乒乓球，會跟著吸管走;

⑵并排靠近的兩個乒乓球，用吸管向兩球中間吹氣，兩球會向哪個方向運動？

物理學中把容易流動的液體和氣體統稱為流體。前面我們學習過的液體壓強和氣體壓強都是流體靜止時產生的。當流體流動起來以后對物體的壓強會發生改變嗎，那么流體產生的壓強與流速有什么關系？

（二）流體壓強與流速的關系（20分鐘）

【小組合作探究】

1.提出問題：流體產生的壓強與流速有什么關系？

2.猜想與假設：

猜想1：液體和氣體流動速度越快，產生的壓強越大。

猜想2：液體和氣體流動速度越快，產生的壓強越小。

猜想3：液體和氣體流動速度越快，產生的壓強不變。

3.設計進行實驗

實驗1：硬幣“跳高”比賽

現象：硬幣成功翻越直尺。

實驗2：兩張紙自然下垂，向兩張紙中間吹氣，看見了什么現象？

現象：兩張紙向中間靠攏。

實驗3：將兩支蠟燭并排約5cm放置，點燃，用吸管向兩燭焰中間吹氣。

現象：燭焰向中間靠攏。

實驗4：將兩個乒乓球放入水槽，然后用注射器向乒乓球中間的水域沖水，它們將如何運動？

現象：兩乒乓球將向中間靠攏。

實驗5：將兩根吸管口對口成直角，一根豎直插入水中，向另一根上快速吹氣。

現象：豎直管中的水面升高，甚至噴出。

實驗6：用手捏緊流體壓強與流速關系演示器的膠管口，從最大開口端灌滿水，再松開膠管口。

現象：離膠管最近的豎直玻璃管中的水柱最低。

4.交流與合作

請每小組派一個代表就剛才的實驗，上講臺來演示，說說觀察到的實驗現象，并做出解釋。

5.結論：流體在流速大的地方壓強較小，在流速小的地方壓強較大。

（三）飛機的升力（10分鐘）

視頻展示飛機的發明。

【小組合作探究】

思考：飛機的機翼形狀是怎樣的？

然后利用電吹風吹機翼模型演示飛機機翼上升與流速的關系。

交流討論：飛機飛行時升力是如何產生的？

結論：機翼上表面是曲面，下表面是平面。飛機前進時，機翼與周圍空氣發生相對運動，相當于氣流快速流過機翼。上方空氣流速快，對機翼上表面的壓強較小;下方空氣流速慢，對機翼上表面的壓強較大。機翼上、下表面存在壓強差，因而有壓力差。機翼上下表面產生的壓力差就是飛機獲得的升力。

（四）利用流體壓強與流速的關系解釋現象（5分鐘）

1.在火車站或地鐵站的站臺上，離站臺邊緣1m左右的地方標有一條黃色的安全線，乘客必須站在安全線以外的地方候車，這是為什么？

原因：當列車駛過時，列車周圍的空氣流速增大，壓強減小。此時如果人站在安全線以內，人身體前后有壓強差，因而有壓力差。這個壓力差把人壓向列車，非常危險。

2.杜甫在《茅屋為秋風所破歌》中寫到“八月秋高風怒號，卷我屋上三重茅”，兩句詩中所蘊含的物理道理是？

解釋：風刮過屋頂，屋頂上方的空氣流動速度大，壓強小;屋內空氣流動速度小，壓強大，屋頂受到向上的壓強大于向下的壓強，受到的向上的壓力大于向下的壓力，產生一個向上的壓力差，將茅草推開。

3. 1912年秋季的某一天，當時世界上最大的遠洋海輪——“奧林匹克號”正航行在大海上。在離“奧林匹克號”100米遠的地方，有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克號”與它平行疾駛著。這時卻發生了一件意外事情：小船好像被大船吸過去似的，完全失控。

解釋：兩船平行急速行駛時，兩船間水流速度大，壓強小，船內外側存在壓強差，因而有壓力差，使得兩船相撞。

（五）小結 讓學生梳理本節課所探究的問題，并總結出結論。

七、板書設計

9.4流體壓強與流速的關系

1. 實驗結論

流體在流速大的地方壓強較小，在流速小的地方壓強大

2. 飛機的升力

機翼上、下表面存在壓強差，因而有壓力差。

3. 解釋現象

八、教學反思

（一）本節課的教學有幾個亮點

1.教師利用各種機會引導學生自己探究，并通過制作機翼模型鍛煉學生動手能力。通過學生的探究活動，把科學探究的學習和科學內容的學習放到同等重要的地位。

2.課前讓學生準備好幾種常見的物品帶到教室，如：1角的硬幣、紙片、細線等。本節課中的實驗器材大多來源于身邊，能夠讓學生體驗物理現象和物理規律就在身邊。聯系生活實際，通過解釋“飛機是怎樣升空的呢？”，“乘客為什么要站在安全線以外的地方候車？”體現“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念。

（二）本節課的教學的不足之處

在講授主要內容后，還可以再補充一些相關實驗，如：用水管的水沖乒乓球的實驗等，可更進一步啟發學生思維，激發學生動手探究的欲望。在教學活動中，應進一步放開讓學生自主探究、自主思考、自主總結，真正把學生的課堂還給學生。