9.5流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系（教學(xué)設(shè)計(jì)）年級(jí)八年級(jí)授課時(shí)間課題9.5流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系教學(xué)目標(biāo)1.通過實(shí)驗(yàn)，能總結(jié)出流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。2.能利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系解釋升力產(chǎn)生的原因，進(jìn)而解釋飛機(jī)在空中飛行的原因。3.能利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系解釋生活中的有關(guān)現(xiàn)象。教學(xué)重點(diǎn)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)利用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系解釋相關(guān)現(xiàn)象。教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)導(dǎo)入新課（1）播放視頻近日，武漢東湖櫻花園剛迎來早櫻盛放，卻遭遇7級(jí)陣風(fēng)突襲，粉白花瓣如雪片紛飛，形成壯觀的"櫻花雨"。請(qǐng)同學(xué)們欣賞。櫻花盛開是一種美，如大雪般紛飛是另一種美，我們也是如此，都有各自的美麗。一起感受“櫻花雨”的魅力！（2）演示實(shí)驗(yàn)手握粗管，一端對(duì)著碎紙屑，一端在空中快速搖動(dòng)，觀察碎紙屑會(huì)從哪端飛出。想一想：碎紙屑為什么會(huì)被吸入管內(nèi)呢？我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了液體內(nèi)部的壓強(qiáng)及大氣壓強(qiáng)，都是流體靜止時(shí)的壓強(qiáng)，那么液體、氣體處于流動(dòng)狀態(tài)時(shí)壓強(qiáng)如何？觀看視頻或進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，思考問題，進(jìn)入情景.學(xué)習(xí)新課一、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系1.流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

（1）流體：液體和氣體都具有流動(dòng)性，統(tǒng)稱為流體。如空氣、水等。流體流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的壓強(qiáng)稱作流體壓強(qiáng)。①探究一：分不開的紙。如圖所示，手握兩張紙，讓紙自然下垂，在兩張紙中間向下吹氣。【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】發(fā)現(xiàn)兩張紙不但不分開，反而會(huì)靠攏。【實(shí)驗(yàn)分析】吹氣時(shí)，兩張紙條內(nèi)側(cè)空氣流動(dòng)快，壓強(qiáng)變小，而紙條外側(cè)空氣的流速基本不變，大氣壓強(qiáng)相對(duì)較大，存在壓強(qiáng)差，因而有壓力差，是這個(gè)壓力差把兩紙條壓到了一起。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】在氣體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。②探究二：飄起來的小紙條。如圖所示，用力從紙條上方吹氣。【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】紙條向上飄起來【實(shí)驗(yàn)分析】紙條上方氣體流速大壓強(qiáng)小，紙條下方流速小壓強(qiáng)大，所以紙條會(huì)飄起來【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】在氣體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。③探究三：吹不掉的乒乓球。如圖所示，在漏斗上方向下吹氣。【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】乒乓球沒有掉下來。【實(shí)驗(yàn)分析】乒乓球上方氣體流速大壓強(qiáng)小，下方流速小壓強(qiáng)大，所以乒乓球沒有掉下來【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】在氣體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。④探究四：噴出來的水。如圖所示，對(duì)著細(xì)管B水平快速吹氣。【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】A吸管中的水面會(huì)上升。【實(shí)驗(yàn)分析】A細(xì)管上方氣體流速大壓強(qiáng)小，在大氣壓的作用下A吸管中的水面上升，甚至水會(huì)噴出來。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】在氣體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。⑤探究五：口吹硬幣跳躍木塊。如圖所示，在離桌邊20~30cm的地方放一枚鋁制硬幣，在硬幣前10cm左右放置一個(gè)高度約2cm的木塊，在硬幣后放置一本與硬幣厚度相當(dāng)?shù)墓P記本。在硬幣上方沿著與桌面平行的方向用力吹一口氣，觀察現(xiàn)象。【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】硬幣會(huì)跳過木塊。【現(xiàn)象分析】實(shí)驗(yàn)中的硬幣，上面只有空氣與它接觸。吹氣時(shí)硬幣向上“跳”，說明它下面空氣向上的壓力較大。硬幣上下兩面的面積相同，因此一定是下面空氣向上的壓強(qiáng)比較大。由于吹氣，硬幣上面的流速變大，壓強(qiáng)變小；硬幣下方空氣流速小，壓強(qiáng)大。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】在氣體中，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小。（3）探究歸納：流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系該結(jié)論也稱“伯努利原理”。是由瑞士物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、醫(yī)學(xué)家丹尼爾?伯努利在1738年提出的。學(xué)習(xí)新課二、飛機(jī)的升力【提問】輪船為什么不能并排行駛？【觀看視頻】中國大飛機(jī)C919的宣傳片。【提問】幾十噸重的飛機(jī)為什么能夠騰空而起？你觀察過飛機(jī)的機(jī)翼嗎？它的橫截面是什么形狀的？1.飛機(jī)的升力（1）觀察思考：觀察如圖所示飛機(jī)的機(jī)翼截面形狀。想一想，為什么機(jī)翼上部和下部的形狀是不對(duì)稱的？是什么將飛機(jī)“托上”天空的呢？（2）分析探究飛機(jī)起飛前，先在跑道上跑一段距離。空氣相對(duì)機(jī)翼向后運(yùn)動(dòng)。因?yàn)闄C(jī)翼的形狀是上凸下平，所以上方空氣流速快，壓強(qiáng)小，機(jī)翼上、下方存在壓強(qiáng)差，產(chǎn)生壓力差，形成了向上的升力。機(jī)翼上、下表面的壓強(qiáng)差是產(chǎn)生升力的原因。如果機(jī)翼的前緣稍向上仰，跟氣流的方向成一個(gè)小的仰角，則機(jī)翼上下方的壓強(qiáng)差比機(jī)翼跟氣流方向平行時(shí)還要大，所產(chǎn)生的升力就比較大。升力是豎直向上的，它跟飛機(jī)所受重力方向相反，當(dāng)升力大于重力時(shí)，飛機(jī)上升。（3）歸納總結(jié)機(jī)翼的形狀決定了機(jī)翼上下表面空氣的流速不同，使機(jī)翼上下方產(chǎn)生壓強(qiáng)差，從而產(chǎn)生壓力差，這一壓力差使飛機(jī)獲得向上的升力。（4）學(xué)習(xí)新課三、用“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”解釋現(xiàn)象跑車的氣流偏導(dǎo)器【提問】有的跑車車尾設(shè)計(jì)一種“氣流偏導(dǎo)器”，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相當(dāng)于一個(gè)倒置的翅膀，這是為什么？【分析】跑車車身形狀和機(jī)翼類似，高速飛馳時(shí)，如果產(chǎn)生向上的力就會(huì)發(fā)飄，會(huì)造成行駛不穩(wěn)定。跑車在車尾安裝了一種“氣流偏導(dǎo)器”，“氣流偏導(dǎo)器”上表面平直，下表面呈弧形向下凸，當(dāng)跑車高速行駛時(shí)，流過它上方的空氣速度比下方空氣小。此時(shí)，上方空氣壓強(qiáng)比下方空氣壓強(qiáng)大，這樣，“氣流偏導(dǎo)器”受到一個(gè)向下的壓力差，從而使車輪抓緊地面。（2）火車站臺(tái)上的安全線【提問】為什么火車站和地鐵站的站臺(tái)上要畫一條安全線？【分析】當(dāng)火車或地鐵進(jìn)站時(shí)，會(huì)帶動(dòng)人和車之間的空氣的流速加快，人外側(cè)空氣流速慢壓強(qiáng)大，而內(nèi)側(cè)流速快壓強(qiáng)小，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向內(nèi)側(cè)的壓強(qiáng)差，將人推向火車，易出現(xiàn)危險(xiǎn)。（3）唐代著名詩人杜甫的《茅屋為秋風(fēng)所破歌》【分析】這是因?yàn)楣未箫L(fēng)時(shí)，茅草上面的空氣流動(dòng)快，茅草的下面的空氣基本是靜止的。根據(jù)流體中，流速大的地方壓強(qiáng)小的原理，茅草上面的空氣壓強(qiáng)壓力小，而下面的壓強(qiáng)壓力大，對(duì)茅草產(chǎn)生了向上的升力使它飛走了。（4）草原犬鼠的洞穴【提問】犬鼠的洞穴有兩個(gè)出口，一個(gè)是平的，另一個(gè)則是隆起的土堆。這是為什么呢？【分析】兩個(gè)洞口的形狀不同，決定了洞穴中空氣流動(dòng)的方向。吹過平坦表面的風(fēng)速小，壓強(qiáng)大；吹過隆起表面的風(fēng)速大，壓強(qiáng)小。因此，地面上的風(fēng)吹進(jìn)了犬鼠的洞穴，給犬鼠帶去了習(xí)習(xí)涼風(fēng)。（5）液面不等高的兩個(gè)細(xì)管【提問】吹風(fēng)機(jī)打開后，兩個(gè)細(xì)管中的液面上升高度不同，這是為什么？【分析】①兩個(gè)細(xì)管上方空氣流速增大，壓強(qiáng)變小，所以水進(jìn)入兩細(xì)管中的水均上升；②左側(cè)細(xì)管上方空氣流速更大，壓強(qiáng)更小，所以左側(cè)細(xì)管中液體上升的更高。思考問題。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)一與二，分析論證，歸納出結(jié)論：氣體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)三與四，或觀看視頻，分析論證，歸納出結(jié)論：液體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。通過以上5個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，歸納出結(jié)論增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和愛國之情。思考問題，分析飛機(jī)升力產(chǎn)生的原因。通過觀看視頻，進(jìn)一步了飛機(jī)升空的原理。課堂練習(xí)1.當(dāng)我們坐在高速前進(jìn)的列車上時(shí)，打開列車的車窗，發(fā)現(xiàn)車窗的窗簾總是（）A.向車外飄B.向車內(nèi)飄C.有時(shí)外飄，有時(shí)內(nèi)飄D.不會(huì)飄動(dòng)2.在火車站和地鐵站臺(tái)上，都畫有一條安全線，當(dāng)火車快速開過時(shí)，人越過這條線就會(huì)有危險(xiǎn)。這是因?yàn)椋疖囬_動(dòng)時(shí)，靠近火車的地方氣體流速_____，壓強(qiáng)_____，離火車遠(yuǎn)的地方氣體流速____，壓強(qiáng)______，強(qiáng)大的壓力差會(huì)___________________。3.在體育節(jié)上，小華水平拋出一飛盤，快速前進(jìn)的飛盤越升越高，從側(cè)面看，飛行過程中飛盤的形狀應(yīng)為下列圖示中的（）4.刮大風(fēng)的天氣，我們在上學(xué)的路上如果迎風(fēng)走路或騎車，一陣大風(fēng)刮來時(shí)，我們無法用嘴或鼻子吸進(jìn)空氣，但可以向外吐氣，當(dāng)一陣風(fēng)過去又恢復(fù)了正常呼吸，其原因是（）A．風(fēng)大時(shí)，臉上空氣壓強(qiáng)變大，壓得人難以吸氣B．風(fēng)大時(shí)，臉上空氣壓強(qiáng)變小，使人難以吸氣C．與氣壓沒關(guān)系，是人缺乏鍛煉D．風(fēng)大時(shí)，臉前氣壓大，所以容易向外吐氣板書設(shè)計(jì)第5節(jié)