第五節流體壓強與流速的關系

教學目標

知識目標1.掌握流體壓強及其變化規律。2.了解流體壓強規律的應用。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流體壓強及其變化規律［閱讀課本］P86~87“流體壓強及其變化規律”［思考］你知道什么是流體嗎？［提示］在物理學中，像液體和氣體這樣沒有一定的形狀且有流動性的物質，統稱為流體。［思考］觀察課本圖8.5?2，實驗的要點在哪里？［提示］玻璃管的內徑大小不均勻，較粗和較細的地方各接有一根豎直細玻璃管。［思考］打開閥門K，會觀察到怎樣的現象？［提示］當水不流動時，圖8.5?2中蓄水容器和兩根豎直細玻璃管的液面總保持相平。打開閥門K，水流動時，水平細管中水的流速較大，水平細管上方的豎直細玻璃管中水柱的高度較低。［思考］觀察課本圖8.5?3，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］圖8.5?3中，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：流體流動時，流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。［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流體壓強規律的應用［閱讀課本］P88“流體壓強規律的應用”［思考］觀察課本圖8.5?6，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］飛機飛行時，空氣相對飛機向后運動，氣流在流經機翼時被分開。由于飛機的機翼都是上凸下平的形狀（圖8.5?6），所以機翼上方空氣流動速度比下方的大。我們知道，流體流動時，流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。所以，機翼下方氣流壓強比上方氣流壓強大。［思考］飛機的升力是如何產生的？［提示］機翼受到的向上的壓力大于向下的壓力。這兩個壓力的合力就是作用在機翼上的向上的力，這個力叫作舉力或升力。［思考］觀察課本圖8.5?7，水翼船是如何實現高速行駛的？［提示］水翼船的船身下面裝有水翼，其截面形狀與飛機的機翼相似，但是比機翼小得多，翼展與船體寬度大體相同。水翼船靠船尾部的螺旋槳提供前進的動力。當水翼船達到一定的速度時，水對水翼產生足夠的舉力（升力），使船體不再吃水而處于水面之上。這時船受到的水的阻力將大大減小，從而有利于船高速行駛。三、板書設計第五節流體壓強與流速的關系1.流體壓強及其變化規律（1）流體（2）流體流動時，流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。2.流體壓強規律的應用（1）升力產生原因（2）生活實例：飛機、水翼船。

教學反思

本節課的重點是流體流動時，流體的壓