流体压强与流速的关系案例

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1、教学案例精心设计实验，提高学习积极性-流体压强与流速的关系的听课与评课王慧娟天津市军粮城中学中学一级教师本节课流体压强与流速的关系选自义务教育课程标准实验教科书物理 （人教版）九年级第十四章压强与浮力的第四节，主要由“流体与流速之间 存在什么关系”和“飞机的升力如何产生”两个核心问题组成，是对大气压强 液体压强等力学知识的延伸和拓展，是初中力学的一个重点，是中考的热点。由于“流体的流速越大，压强越小”所造成的许多现象在日常生活中经常碰 到，本节课抓住初中学生具有强烈求知欲望的特点，利用实验探究,激发学生思 考，探究物理规律，从中认识生活中常见现象和科学技术，学会应用物理知识解 决实际问题，体现

2、了从生活走向物理，从物理走向生活的课程理念。【教学方式】小组合作实验探究、班级师生交流。【教学用具】1. 教师用具教师自制大机翼演示器、电吹风、自制的CAI课件2. 学生用具乒乓球、漏斗、大号注射器一支、水槽一个、两只塑料小船、水、两张纸、 自制小机翼。【教学过程】一、新课引入 师:我们来看一个小故事（ 讲故事： 2008 年 01 月 26 日下午 3 时许，在老成仁路琉璃场红砖桥附近的 铁路桥道口，一名18 岁的女孩在火车急驶而来时，为躲避火车，便坐在距离铁 轨很近的石坎上，并低头捂住耳朵，谁知强大的气流将女孩的长发卷起，将其拖 入车底，不幸当场死亡。）生:（观看）师:这个惨案的凶手是谁?

3、生:气流 师:气流是如何作案的呢?这其中有什么奥妙吗?科学往往就在我们身边,今天 这节课我们就要通过实验揭示这个小秘密。评析：惨案的小故事使学生很震惊，也从而激发了学生“破案”的迫切心理和求知欲望。二、新课学习师:我们首先来进行一个有趣的实验：吹纸条（图一）。（课件展示如何做，学生动手实验。） 观察实验现象，并想想为什么会出现这种现象？ 评析：学生看到实验现象后很兴奋，并且急切地想知道为什么。师:现在我们来分析一下：纸条在没吹之前是什么状态？ 生:静止师:说明纸条受力情况如何？生:受平衡力师:吹之后是什么状态呢？生:运动师:根据前面讲过的知识，谁会改变物体的运动状态呢？生:力师:这个力是谁给纸

4、条的？生:空气师:原来是空气对纸条产生向上的压力，可是前后纸条上面、下面都有空气呀？ 生:流动的空气的压强小师:根据上面分析，同学们猜一猜：气体压强与流速存在什么关系？ 生:（猜想）空气的流速越大，气体的压强越小。师:现在请同学们利用桌面上的器材证实自己的猜想。生:（学生动手进行课本图 14.4-2所示的探究实验，验证自己的猜想，如图二）师:通过实验你观察到什么现象？ 生 : 当我在两张纸中间向下吹气时，发现两张纸相互靠拢，而且吹气越快，两 张纸靠拢得越紧密。师:请同学们分析一下，为什么会出现这种现象？ 生 : 向两纸中间吹气，两纸中间空气流速变大，中间压强比两纸外侧压强小， 两纸外侧和中间的

5、压强差使两纸互相靠拢。师:分析得不错。下面我们再进行几个有趣的实验，请同学们观察现象并解释。 （课件展示图三）评析：利用多媒体图片说明实验操作的方法，省时省力。生: （动手实验）师:两个实验分别看到什么现象？生: 吹门洞形的纸时，发现纸门塌了；用漏斗吹乒乓球时，乒乓球不会掉下来 而是悬浮在空中师:分析一下，为什么会出现这些现象？ 生 : 吹纸门时，门下面的空气流速大，门上面的压强 生 ：吹乒乓球时，乒乓球上方空气流动快，压强小，下方空气流动慢，压强大，使乒乓球受到一个向上的压强差从而使乒乓球不掉下来 评析：充分利用身边的器材进行验证，课堂气氛活跃，学生记忆深刻。 师：说的不错，根据刚才所做的实

6、验我们可以总结为：对于气体而言，流速越 大，压强越小。请同学们想想在生活中生甲：当我们去乘坐火车或地铁时，要求人要站在车站安全线外面，我认为原 因是这样的：当火车行驶时，带动空气流速加快使人和火车之间的压强变 小，而人外侧压强大，会使人受到推向火车方向的压强差，因此人站在安 全线以内是很危险的师：解释得很好，同时也提醒我们要增强安全意识。 生乙：当室外刮大风时，窗帘被吹向屋外，因为刮大风时，室外的空气流速增 大，令窗帘外侧压强小于内侧的压强，因此在窗帘的内外侧产生压强差， 把窗帘“吹”向屋外。评析：由理论联系到实际，体现了从物理走向生活。 师：同学们说得很好，现在我们知道了气体压强和流速的这种

7、关系，那么作为 流体的液体呢，气体和液体有许多相似之处，可以类比猜想出液体的流速和压强 有什么关系呢？ 评析：采用了类比法引导学生研究液体压强和流速的关系。生：液体流速越大，压强越小 师：是不是这样呢？我们来看一个小故事：1912 年秋天， 奥林匹克号正在 大海上航行，在距离这艘当时世界上最大远洋轮 的 100 米处，有一艘比它小得 多的铁甲巡洋舰豪克号正在向前疾驶，两艘船似乎在比 赛，彼此靠得较拢， 平行着驶向前方忽然，正在疾驶中的豪克号好像被大船吸引似 地，一点也 不服从舵手的操纵，竟一头向奥林匹克号闯去最后， 豪克号的船头撞 在 奥林匹克号的船舷上，撞出个大洞，酿成一件重大海难事故下面我

8、们也用实验来验证一下大家的猜想，亲眼目睹一下“撞船”事故的发生， 我们可以用注射器来加快两个纸船间水的流速，观察现象。生：（实验） 师：现在大家明白为什么航海时规定：两船不能近距离同时航行？ 生：会撞船师：对。无论是气体还是液体，它们的流速越大，其压强越小，也就是说，流 体压强跟流速有关，利用这一知识，人类发明了飞机。现在请同学们观看关于飞 机的课件。师：（利用多媒体课件展示几种飞机的图片及机翼的放大图片）请同学们仔细 观察，看看飞机机翼跟自己制作的机翼模型是否相同？生：相同师：请同学们利用机翼模型进行课本的“想想议议” （学生动手利用机翼模型进行课本“想想议议”） 师：请做得最成功的同学上台

9、表演（最成功的同学上台表演） 师：下面老师也来做做这个实验 （利用电吹风吹出的风吹一端用细铁线穿出的大机翼模型） 评析：电吹风的风力更大，效果非常好，使学生觉得非常神奇，给难点的突破做 足了感性认识。师：请同学们讨论所看到的现象，分析原因，并利用所学的知识进行解释。学生讨论生：机翼上方的空气流速大，压强小，下方的压强比上方压强大，产生向上的 压强差，这就是飞机的升力。师：非常正确。现在我们再来看一组图片。（课件播放跑车的几组图片） 生：（学生观看）师：跑车的车头为什么是呈流线形？生：减小空气阻力，使车速更快师：是的，但如果车速过大，车有什么危险？生：发飘，不稳师：怎样避免这种危险？师：能不能根

10、据机翼的作用，用逆向思维的创造方法来思考？（讨论后回答）生：在车尾安装反了的机翼师：它有什么作用？生：使上方压强大于下方压强，给车身较大压力，这样增加了车的稳定性。师：实际上，这种翅膀已被采用，叫气流偏导器。（课件展示气流偏导器） 评析：赛车的尾翼是本节课的知识拓展部分，也是深入考察学生是否真正做到了 对本节课“流体压强与流速的关系”知识学以致用。三、课堂小结师：同学们学习了本节课后都有哪些收获？（学生讨论后，归纳回答） 生甲：知道了流体压强与流速的关系和飞机的升力是怎样产生的。生乙：还知道生活中跟流体的压强与流速相关的现象生丙：学会了通过实验法来研究物理规律 评析：培养学生总结归纳的能力。四

11、、作业师：同学们想一想，我们日常生产、生活中的哪些物理现象，能用我们实验得 出的结论来解释呢？并请同学们查阅相关网站、网页，获得有关的知识。1. http:/ http:/ 为什么水翼船的速度特别快？3. 香蕉球http:/ “让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探究精神、实践能 力以及创新意识。”本节课的教学，充分体现了这些理念。本节课采用了“探究 式”和“体验式”的模式教学，通过引入小故事给学生创设了问题情境，激发了 学生的学习兴趣，从“小纸条”实验引导学生对流体压强与流速的关系进行猜想， 再由“吹两张纸”的实验验证猜想。进而再由“吹门形纸”和“吹乒乓球”的实 验现象又一次

12、让学生真正体验到了科学的神奇。机翼的原理通过学生看书自学和 亲手动手实验得到了理解。最后，由学生对“流体压强和流速关系”的已有知识， 通过逆向思维创造性的设计出了赛车的尾翼，培养了学生的创新能力。具体而言， 本节课教学的主要特点如下：1、这节课的教学目标着眼于学生的发展，既重视知识与技能的传授、又重 视过程与方法的培养以及情感、态度价值观的养成。在教学过程中通过以下三个 方面使三维教学目标得以落实。（1）、注重知识的形成过程，引导学生全面参与。（2）、通过多种方式为学生实验探究技能的提高创造条件。（3）、教师提供了充足的学习资源、创设了适当的问题情境支持学生的探究 学习和体验学习。2、在对“流

13、体压强和流速的关系”时，通过给学生创设问题情境，充分调 动了学生的积极性，使学生去讨论、去猜想、设计实验方案并动手做实验，让学 生成为“流体压强和流速的关系”的“发现者”、课堂的主人翁，使本节课的教 学过程如同研究课题那样去进行。3、在整个教学过程中，教师是学生学习的合作者、引导者和参与者。教学 过程是师生交流、共同发展的互动过程。当学生遇到困难时，教师要和学生一起 猜想、分析，从中点拨他们的思维。4、教学的真正目的是让学生通过知识的探索去获得研究、思维的方法，然 后通过方法的获得以及运用方法探究、创造的过程，使学生产生热爱大自然、与 大自然和谐相处的情感，具有乐于探索自然想象和日常生活中的物理原理的科学 精神。本节课将知识作为次要的内容，而将本节课的思维程序作为贯穿整个教学 过程的主线。教给学生一种研究问题的思维方法，从而培养学生的多种能力，尤 其是创造能力，达到教学的真正目的。总之，通过参与从生活走向物理科学探究活动，学习制订简单的科学探究计 划和实验方案，观察物理现象，能简单描述所观察物理现象的主要特征，归纳简 单的科学规律。让学生真切地感受到科学的真实性，乐于探索自然现象和日常生 活中的物理学道理，使学生产生强烈的求知欲，乐于参与观察、实验等科学实践 活动，初步体验探索问题时的喜悦，领略它的美妙与和谐。