第5節流體壓強與流速的關系

教學目標

知識目標1.掌握流體壓強與流速的關系。2.了解飛機的升力是如何產生的。能力目標1.通過探究“流體的壓強與流速的關系”,學習科學的探究方法。2.通過對飛機產生升力現象的解釋,傳授學生分析問題的方法。素養目標領略氣體壓強差所產生現象的奧妙,提升對科學的熱愛和興趣。

教學重難點

教學重點流體壓強與流速的關系。教學難點升力產生的原因。

教學過程

一、新課導入在體育比賽中,足球運動員常常會利用定位球的機會,踢出在空中沿弧線運動而偏離正常軌道的“香蕉球”,令守門員防不勝防,踢出一個又一個“世界波”。你知道球員是如何做到的嗎?二、教學步驟探究點1流體壓強與流速的關系[閱讀課本]P59~60“流體壓強與流速的關系”[思考]你知道什么是流體嗎?[提示]物理學中把具有流動性的液體和氣體統稱為流體。[思考]觀察課本圖9.5?1,實驗的要點在哪里?[提示]讓紙張自然下垂,向紙張的中間吹氣。[思考]課本圖9.5?1,紙張的中間和兩側,哪個地方的空氣流速大?[提示]向紙張中間吹氣,加快了中間空氣的流動速度。[思考]紙張向中間靠攏,說明了什么?[提示]說明紙張受到了力的作用,力的方向由外向內。[思考]這個力是如何產生的?[提示]紙張的外側和中間受到的壓強不同,外側的壓強大,中間的壓強小,內外有壓強差。[思考]通過以上實例,你能得出什么規律呢?[提示]流體的壓強跟流速的關系:在氣體和液體中,流速越大的位置,壓強越小;流速越小的位置,壓強越大。[思考]你能列舉生活中有關流動的氣體壓強與流速關系的實例嗎?并給出合理的解釋。[提示]動車進站時,為了避免乘客被“吸”向動車而造成人身傷害,站臺上都標有“安全線”。原因:動車的速度快,人面對車時,人和車之間的空氣流速大、壓強小,而人的背后空氣的流速小、壓強大,人體前后有壓強差,產生的壓力方向指向動車。[思考]你能列舉生活中有關流動的液體壓強與流速關系的實例嗎?并給出合理的解釋。[提示]為避免艦艇相“吸”碰撞,水面艦艇多采用前后編隊而非并排行駛的方式。原因:兩船并排行駛時,兩船之間的液體流速快,由流體壓強和流速的關系可知,兩船之間的壓強要小于船只外側的壓強,使兩船逐漸靠近,有相撞的危險。[思考]水面下可能會有暗流或漩渦,人在其附近容易被卷入。你能解釋其中的科學道理嗎?[提示]相對于漩渦邊沿,漩渦中心水的流速大、壓強小,外側流速小、壓強大,形成一個向漩渦中心的壓強差,從而使人容易被卷入漩渦中。[思考]你能分析“香蕉球”產生的原因嗎?[提示]當足球旋轉時,在足球的一側,旋轉產生的氣流和飛行中的相對氣流的方向相同,該側氣流流速大;足球的另一側,旋轉產生的氣流和飛行中的相對氣流的方向相反,該側氣流流速小。由于速度較大一側的壓強比速度較小一側的壓強小,足球兩側形成壓強差,球在運行過程中就產生了方向不斷改變的運行軌跡,這就產生了“香蕉球”。探究點2飛機的升力[閱讀課本]P60“飛機的升力”[思考]觀察課本圖9.5?3,根據你觀察的現象,分析機翼上、下表面的空氣流速和壓強的大小。[提示]迎面吹來的氣流被機翼分成上、下兩部分,由于機翼的特殊形狀,在相同時間內,機翼上方氣體通過的路程較長,流速較大,它對機翼的壓強較小,機翼下方氣體通過的路程較短,流速較小,它對機翼的壓強較大。[思考]飛機的升力是如何產生的?[提示]由于機翼的特殊形狀,機翼的上、下表面存在著壓強差,因而有壓力差,這就形成了向上的升力。[思考]許多電動車都安裝了特制傘,給我們帶來方便的同時也帶來了安全隱患,以較快速度行駛時有“向上飄”的感覺,請你運用所學知識解釋這種現象產生的原因。[提示]因為流速越大的位置,壓強越小,所以傘上方的壓強小于傘下方的壓強,壓強差產生了一個向上的壓力差,即升力。電動車的速度越大,升力越大,故以較快速度行駛時有“向上飄”的感覺。[思考]相信同學們都有過這樣的經歷:下雨時,我們撐著傘在雨中行走,一陣大風吹來,雨傘往往會被吹翻過來。你能用學過的物理知識解釋這一現象嗎?[提示]大風吹來時,傘上方的空氣流速大于傘下方的空氣流速,而氣體流速較大的位置壓強較小,因此傘下方的氣壓大于傘上方的氣壓,傘會被吹翻過來。三、板書設計第5節流體壓強與流速的關系1.流體壓強與流速的關系(1)流體(2)結論:在氣體和液體中,流速越大的位置,壓強越小。(3)生活實例2.飛機的升力(1)產生原因(2)生活實例

教學反思

本節課的重點是流體流動時,流體的壓強跟流速的