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- 天津市滨海新区八年级物理下册第九章第1节压强第1课时压力和压强教案新版新人教版20181010324.doc--点击预览
- 天津市滨海新区八年级物理下册第九章第1节压强第2课时压强与生活教案新版新人教版20181010323.doc--点击预览
- 天津市滨海新区八年级物理下册第九章第2节液体的压强第1课时液体压强的特点与计算教案新版新人教版20181010322.doc--点击预览
- 天津市滨海新区八年级物理下册第九章第2节液体的压强第2课时连通器与液体压强的应用教案新版新人教版20181010321.doc--点击预览
- 天津市滨海新区八年级物理下册第九章第3节大气压强教案新版新人教版20181010320.doc--点击预览
- 天津市滨海新区八年级物理下册第九章第4节流体压强与流速的关系教案新版新人教版20181010319.doc--点击预览
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资源描述
1第 1 课时 压力和压强知 识 与 技 能1.知道压力的概念,知道压力的作用效果跟什么因素有关。2.知道压强的概念、公式和单位,能用压强公式进行简单计算。3.经历“探究压力的作用效果跟哪些因素有关”的科学探究过程,学习运用控制变量法研究问题。 过 程 与 方 法1.观察生活中各种跟压强有关的现 象,相互对比是提高物理思维的基本方法。2.通过探究压力的作用效果跟什么因素有关,经历探究的主要环节。通过探究实验,观察实验现象、采集实验数据,获得对压强比较深入的了解。学习使用控制变量法和转换法。 情 感 、 态 度 与 价 值 观1.经历观察、实验以及探究,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。2.通过亲身的体验和感悟,使学生获得对压强知识的感性认识,为深入理解和应用这些知识打基础。3.通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的喜悦,培养学生对参与物理学习活动的兴趣,提高学习的自信心。 教 学 重 点压强的概念及计算公式。教 学 难 点压力和压强的概念。教 具 准 备图钉、气球、砝码、海绵、小木桌、多媒体课件等。一 、情景引入思考:为什么图钉的钉尖做得很尖,而钉帽做得很大?为什么坐沙发比坐板凳舒服?为什么刀口磨得越薄,刀越锋利?你认为书包带宽一些好,还是窄一些好?为什么?教师引导并提问:它们都跟压力的作用效果有关,那么,什么是压力呢?压力的作 用效果跟哪些因素有关呢?今天我们就来学习相关内容。二、新课教学2探究点一:压力多媒体展示图片:思考:各个接触面受到的力是怎么样的?力的方向怎么样?压力的大小总等于物体的重力吗?同时请三位同学在黑板上作图。同学们作图时,教师巡视,了解学生作图情况。画完后,讲评学生作图情况,错误的要进行纠正。让同学们思考后回答,以上图中物体对接触面的力有什么共同特点。启发学生回答:压力作用在接触面上,压力的方向总是跟接触面垂直,指向受 力物体。教师归纳总结:物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫作压力。知识拓展分析:1.压力产生的条件:物体间相互接触,而且有挤压作用。2 .方向:垂直于接触面,并指向 受力物体。3.作用点:在受力物体的接触面上。4.压力 与重力的区别和联系:压力 重力施力物体 物体 地球受力物体 物体 物体大小 决定于形变情况 G= mg方向 总是垂直于接触面 总是竖直向下作用点 在接触面上 重心性质 弹力 引力(重力)联系:当物体放在水平面上,且只受重力和支持力作用时,物体对水平面的压力大小等于物体重力的大小,且两个力方向 都是竖直向下的。探究点二:探究压力的作用效果活动 1:指导学生做钉板扎气球实验。第一次,把气球放在有很多钉子的钉板上,然后用一盒钩码压气球,气球不破。老师提问:“有没有同学能够想到办法用钉子把 气球弄破”?接下来做实验验证学生的想法。换一块有一颗钉子的钉板,其他的都不变,重复第一次实验。气球破了。学生思考先后两次实验的不同之处,找出原因:受力面积不同。活动 2:再拿一个气球放在有很多钉子的钉板上,在气球上压一盒钩码,气球不破。让一位学生,用力向下压。结果气球破了。学生思考先后两次实验不同之处,找出原因:压力大小不同。1.提出问题:压力作用效果跟哪些因素有关呢?2.猜想与假设:(1)可能与受力面积有关;(2)可能与压力大小有关。3.制定 计划、设计实验:教师提问:(1)如果要探究压力作用效果与受力面积是否有关,应该怎样做?实验方法是什么?(2)如果要探究压力作用效果与压力大小是否有关,应该怎样做?实验方法是什么?4.进行实验:(学生实验,教师指导)35.收集证据、分析与论证:(1)探究:压力的作用效果与压力的大小是否有关?实验次数 受力面积 压力 压力的作用效果1 大 明显2相同 小 不明显(2)探究:压力的作用效果与受力面积是否有关?实验次数 压力 受力面积 压 力的作用效果1 大 不明显2相同 小 明显实验结果:(1)当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。(2)当压力大小相同时,受力面积 越小,压力的作用效果越明显。探究点三:什么叫压强多媒体展示:教师提问:小小的蚊虫能轻易地用口器把皮肤刺破,重重的骆驼却不会陷入沙漠中,结合我们学过的知识,你能解释这种现象吗?教师引导:利用以前学过的速度知识和现在的压力作用效果进行类比,找出新的方法。引入压强的概念、公式、单位。教师归纳总结:1.由于压力的作用效果同时跟压力的大小和受力面积有关,利用比值定义法引出压强的概念:物理学中,把物体单位面积上受到的压力叫作压强。即压强= p= (适用一切物体)。压 力受 力 面 积 FS2.压强的单位:Pa。1Pa=1N/m 2,表示在 1m2的面积上受到的压力是 1N。3.压强的大小。(1)人站在水平地面上时产生的压强约为 10000Pa;(2)物理课本平放在水平桌面上产生的压强约为 60Pa。4.压强公式的应用 。三、板书设计第 1 节 压强第 1 课时 压力和压强41第 2 课时 压强与生活知 识 与 技 能1.巩固压强的概念、公式和单位,能用压强公式进行简单计算。2.通过对日常生活、生产中压强现象的解释,使学生养成 将 物理知识应用于日常生活、生产的意识。 过 程 与 方 法能运用知识解释简单现象和解决简单问题的能力。情 感 、 态 度 与 价 值 观培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。教 学 重 点知道减小和增大压强的办法,并能对一些简单的现象进行解释。教 学 难 点学会利用增大或减小压强的方法。教 具 准 备多媒体课件。一、情景引入多媒体展示:复习第 1 课时所学知识。(1)什么叫作压力?压力的作用效果跟哪些因素有关?(2)什么叫作压强?写出计算压强的公式和压强的单位。(3)说出测量物理课本中一张纸对桌面的压强的方法。二、新课教学探究点一:减小压强 的方法思考:当我们需要压强小一些时,可采用什么方法?教师引导:根据公式 p= 来思考。FS学生分组交流、讨论,然后回答。教师归纳总结:1.压力一定时,增大受力面积(通常采用的办法);2.受力面积一定时,减小压力;23.同时减小压力和增大受力面 积。活动:让学 生 举出实际例子并分析。举例:1.坦克很重,不用轮子而装上履带,是增大受力面积从而减小压强。2.滑雪者站在雪橇上或脚蹬滑雪板,可以在松软的雪地上滑行,而不会陷入雪中,因为用雪橇或者滑雪板,增大了雪地的受力面积,从而减小雪地所受的压强。3.钢轨铺设在枕木上,是增大地面的受力面积,减小压强,防止破坏路面。4.严禁汽车超 载,减小质量,从而减小地面所受的压力,减小了压强。探究点二:增大压强的方法思考:增大压强的方法有哪些?教师引导:根据公式 p= 来思考。FS同学交流、讨论,后回答。教师归纳总结:1.压力一定时,减小受力面积(通常采用的办法);2.受力面积一定时,增大压力;3.同时增大压力和减小受力面积。活动:让学生举出实际例子并分析。举例:1.菜刀 磨得很锋利,是为了减小与菜的接触面积(即受力面积),以便用较小的力就能产生很大的压强,容易把菜 切开。2.针、箭和斧头等工具都是采用减小受力面积的方法来增大压强,这样容易刺穿物体或砍碎物体。3.压路机的碾子质量很大,增大了压力,增大了压强。思考与练习:1.书包的背带是宽一些好,还是窄一些好?为什么?答:宽一些好。因为在书包重一定的情况下,宽的书包带比细的对肩的压强小,人感到舒服些。2.骆驼的体重比马大不了一倍,而它的脚掌面积是马 蹄的三倍。这为“沙漠之舟”提供了什么有利条件?答:骆驼的体重虽然比马大,但是它的脚掌面积比马更大,所以它对地面的压强比马小,在沙 漠中行走时不会陷下去。3.下列事例中,为了 增大压强的是 AA.菜刀钝了磨一磨,使刀刃锋利些B.在铁路的钢轨下铺设枕木C.把书包带做得宽些D.在坦克的轮子下安装履带三、板书设计第 1 节 压强第 2 课时 压强与生活31.增大压强的方法(1)增大压力(2)减小受力面积(3)既增大压力又减小受力面积2.减小压强的方法(1)减小压力(2)增大受力面积(3)既减小压力又增大受力面积1第 1 课时 液体压强的特点与计算知 识 与 技 能1.通过观察实验,知道液体内部存在着压强。2.认识简易 U 形压强计。3.了解液体内部压强的特点,知道 液体压强的大小跟什么因素有关。过 程 与 方 法1.通过演示液体对容器底部和侧壁都有压强,加强观察、分析、归纳的能力。2.通过分组实验,体验用“控制变量”的研究问题方法。3.通过介绍拦河坝,加强应用科学理论解释事物的能力。情 感 、 态 度 与 价 值 观1.体验科学探究的乐趣,形成善于探究、乐于探究、敢于探究的品质。2.培养学生严谨细致、实事求是的科学精神。3.体验科学规律对生产建设的指导意义,激发学生学习和热爱科学的情感。教 学 重 点探究液体内部压强的规律。教 学 难 点理解影响液体内部压强大小的因素。教 具 准 备压强计、塑料袋、底部扎有橡皮膜的玻璃管、空饮料瓶、锥子、盛有水的水槽、侧面扎有橡皮膜的玻璃管、盐水、压强计、钢尺、多媒体课件等。一、情景引入哪些同学有过游泳的 经历呢?同学们积极发言,都说游到深处感觉胸口更闷。再用课件展示浅海潜水 服、深海潜水服,并问:为什么深 海潜水服要比浅海潜水服更厚重些?要揭开这层神秘的面纱,今天我们就来学习液体的压强。2二、新课教学探究点一:感受液体压强的存在多媒体展示帕斯卡实验,感受液体压强的存在。演示:将水倒入上端开口、下端扎有橡皮膜的玻璃管。提问:橡皮膜的形状有什么变化?为什么会有这样的变化?说明了什么?演示:将水倒入一端开口、一端封闭,侧壁开口且蒙有橡皮膜的玻璃管。总结:容器内的液体对容器的底部和侧壁都有压强。教师点拨: 液体和固体一样受到重力作用,因此对容器底部有压强,同时由于液体具有流动性,因此对侧壁也有压强。演示:把下端扎有 橡皮膜的玻璃管插入水中。提问:橡皮膜的形状有什么变化?说明了什么?演示:在瓶子同一侧壁不同高度处打洞,然后往里面装水,实验现象说明了什么?学生活动:分析现象进行归纳。结论:(1)液体内 部不仅有向下的压强,还有向侧面的压强;(2)液体内部 的压强与深度有关。探究点二:研究液体内部压强教师:既然液体内部存在压强,那么液体内部压强的大小跟哪些因素有关呢?用什么器材探究呢?为了方便探究,介绍一种专用仪器——压强计。主要介绍:名称、作用、使用 方法。要练习 U 形管中液面高度差的读数,向学生灌输一种方法——转换法。1.猜想:首先让学生猜想,并说出猜想依据。老师对学生的猜想分类整理,明确探究的方向。2.设计实验:根据猜想,确定该实验的研究方法:控制变量法。学生讨论:怎样采用控制变量法来验证液体压强可能跟液体深度有关;液体 压强与方向有关;液体压强可能跟液体密度有关。说出具体的做法。探究一:液体内部压强的大小可能与液体深度有关;记录表格 1:实验次数 液体种类 深度 h/cm 压强计管中液面3高度差 Δ L/cm123探究二:液体内部压强的大小可能与液体密度有关;记录表格 2:( 同表格 1)探究三:液体内部压强的大小可能与方向有关;记录表格 3:实验前的温馨提示:(1)改变深度方法:松开螺丝,上、下调整即可;(2)改变橡皮膜方向方法:手拿胶管,转动上端的旋钮即可;(3)压强计上的胶管不能弯折;(4)出现 U 形管中液面不平时,请去掉胶管接头处,重新接好;(5)深度是指从液面向下到某处的竖直距离,用钢尺可以读出深度大小。3.进行实验:老师巡视指导。4.分析论证:完成实验后,引导学生分析表格中数据得出结论。总结:(1) 同一种液体的压强随深度的增加而增大;(2)不同液体的压强与密度有 关,深度一定时,液体密度越大,压强越大;(3)同一深度的液体向各个方向的压强相等。此时,让学生们来分析 深海潜水服为什么比浅海潜水服要厚重些?液体的压强跟液体的密度、深度有关,那么液体内部某处压强的大小如何确定呢?下面我们来研究液体内部的压强与液体的深度、液体的密度之间的定量关系,利用等效替代法进行推导。分析后,学生完成推导过程,得出液体压强大小的计算公式。同学们可以按下面的步骤思考 :1.这个液柱的体积是多大?V= Sh。2.这个液柱的质量是多大?m= ρV = ρSh 。43.这个液柱有多重?对平面的压力是多大?F= G= mg= ρgSh 。4.平面受到的压强是多大?p= = ρgh 。FS因此,深度为 h 处液体的压强为 p= ρgh 。讲解:强调深度的含义,公式说明的问题。实验证明,该公式也适用于不规则容器所盛液体产生的压强。三、板书设计第 2 节 液体的压强第 1 课时 液体压强的特点与计算1第 2 课时 连通器与液体压强的应用知 识 与 技 能1.常识性了解连通器的原理。2.知道连通器的应用,能够举出日常生活中应用连通器的例子。3.知道船闸是连通器的应用之一,知道船只通过船闸的 简单过程。4.巩固压强的计算公式。过 程 与 方 法1.通过对演示实验的观察,了解连通器的工作原理。2.通过对连通器特点的分析,解释生活中有关的现象。情 感 、 态 度 与 价 值 观1.在观察实验过程中,培养学生的科学态度。2.密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意 识。教 学 重 、 难 点连通器的特点和应用。教 具 准 备连通器装置、用橡皮管连接的 U 形管、茶壶、多媒体课件等。一、情景引入液体压强 的 知识在自然界和生活中有大量的应用。为什么茶壶的盖子要留一个小孔?三峡大坝上、下游水位差最高可达 113m,下游的船只驶往上游,怎样把这些船只举高一百多米?今天我们就来学习相关知识。二、新课教学1.多媒体展示图片,请同学们观察它们的共同 特点(下端都是连通的),像这三幅图,上端开口而下端连通的容器叫作连通器。22.演示连通器如图所示,在连通器内装入红水,平放在讲桌上,在水不流动时,几个容器中的水面有什么关系?(学生回答:几个容器中的水面相平)教师可用尺子平放在几个容器的水面处,启发学生回答出上面观察到的现象。用黑板擦把连通器的底座垫成倾斜的( 即连通器斜放置在讲桌上),再观察几个容器中的 水面是否相平(仍用尺子比一比),让学生回答(水面仍然相平)。3.小结实验结果:连通器里的水不流动时,各容器中的水面总保持相平。4.如图所示,将图中右面的玻璃管上提和下放,观察其现象跟上面得出的结论是否相同?验证上面所得结 论,加深学生对连通器这一特点的认识。5.讲述:如图所示 ,设液片 AB 的面积为 S,左、右两管内水深分别为 h 左 和 h 右 ,由于水 不流动,即液片 AB 左、右两面所受的二力平衡,这两个力同时作用于液片 AB 上,则左、右两管中的水对液片 AB 的压强相等;因为两管中同是水 (即液体密度相同),只有两管水深相等,压强才能相等。即 h 左 = h 右 ,所以左、右两管水面总保持相平。有兴趣的同 学,课后可应用公式 p= ρhg ,证明 h 左 = h 右 。6.列举例子,说明连通器在生活和生产中的应 用。我们知道了连通器的这一特点及其具有这一特点的原因后,了解一些它的应用是很有必要的。请同学们举手发言,列举出自己所见到的连通器的例子。然后请同学们课后多观察,了解一下家中哪些地方、哪些部件上应用了连通器。7.讲述船闸(1)首先讲述船闸就是一个巨大的连通器,根据连通器的特点,船只要在修筑了大坝的江河中航行,必须修建船闸。(2)然后介绍 我国三峡工程中的船闸。(3)多媒体展示船闸活动,讲述船闸的简单结构和船只从上游经船闸航行到下游的过程(讲述时,请同学看清“闸门”和“阀门”的位置和它们的开闭情况,明确船闸就是一个巨大的连通器)。三、板书设计第 2 节 液体的压强第 2 课时 连通器与液体压强的应用31第 3 节 大气压强知 识 与 技 能1.通过实验或事例,体验大气压强的存在,会用大气压强解释生活中常见的现象。2.了解大气压强的测量方法和估测方法,知道标准大气压的数值,认识气压计。3.了解大气压随高度的变化规律,知道大气压对人体的影响。4.知道水的沸点与气压的关系,了解高压锅的工作原理。过 程 与 方 法1.经历实 验探究过程,初步具有信息收集、处理能力以及分析和解决问题的能力。2.在科学探究过程中 ,初步学会类比、等效替代等方法。3.在科学探究活动中,尝试运用气体压强知识解决生活中的常见问题。情 感 、 态 度 与 价 值 观1.通过介绍有关研究大气压强的人物和史料,培养学生的科学人文精神。2.通过实验探究,揭示隐藏其中的物理规律,纠正一些片面认识,体验动手实验的乐趣。3.通过对大气压强应用的理解,认识大气压强对人类生活的影响。用废矿泉水瓶、吸管自制学具,培养学生的动手能力和节约意识。 教 学 重 点体验大气压强的存在,测量大气压强的大小。教 学 难 点1.理解大气压产生的原因及方向。2.托里拆利实验及原理。3.测量大气压的大小。教 具 准 备玻璃杯、硬纸片、注射器、钩码、长滴管、红墨水、多媒体课件等。一、情景引入演示实验:1.将硬纸片平放在平口玻璃杯口,用手按住,并倒置过来(提醒学生注意观察),放手后,可看到什么现象?(硬纸片掉下。)2.将玻璃杯装满水,仍用硬纸片盖住玻 璃杯口,用手按住,并倒置过来(暂不放手)。问:如 果放手,会出现什么现象?(先请同学们猜一猜)放手后,可看到什么现象?(硬纸2片没有掉下来。)3.将挂物钩的吸盘压在光滑的墙壁上,再将重物挂在钩上,吸盘依然不会脱落。教师:同学们想知道实验时,硬纸片和吸盘不会掉下来的原因吗?学习了这节课,就知道了。二、新课教学探究点一:大气压强的存在教师提问:是什么力使硬纸片和吸盘不会掉下来?教师讲解:地球周围被厚厚的空气层包围着,这层空气又叫大气层。空气由于受重力作用,而且能流动,因而空气内部向各个方向都有压强(跟液体相似)。大气对浸在它里面的物体的压强,叫作大气压强,简称大气压。多媒体展示:马德堡半球实验讲述: 空气把两个铜半球紧紧地压在一起,16 匹马都很难把它们拉开。对于这个实验,同学们想试一试吗?现在,我们模仿马德堡半球实验来做一做。学生实验:学生按下图所示做实验,两个皮碗口对口挤压,然后两手用力往外拉(用较大的力才能拉开)。教师总结:马德堡半球实验不仅证明了大气压强的存在,还表明大气压强是很大的。那么大气压强有多大呢?探究点二:大气压的测量多媒体展示:托里拆利实验。3讨论:管内水银为什么不继续下落?教师讲解:这是大气压强支持着管内的汞柱,也就是说大气压跟 760mm 高的汞柱产生的压强相等。学生活动:计算大气压强的值。p= ρgh =13.6×10 3kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×10 5Pa。教师总结:标准大气压的数值为 1.013×105Pa,它相当于在 1cm2表面受到 10N 的压力。通常人 们把 760mm 汞柱所产生的压强,叫作一个标准大气压。讨论:大气压作用在一个人手掌上的压力约为 500N,相当于一个质量为 50kg 的人站在你手掌上产生的压力。这么大的压力,我们为何感觉不到呢?(因为人体内也存在压强,内外压力相互平衡;另外,人长期生活在大气中,已经适应这种环境了)。针对托里拆利实验,请学生思考下列问题:1.如果玻璃管内径变大,管内和管外水银面高度差如何变化?2.如果往水银槽内多倒些水银,管内和管外水银面高度差如何变化?3.如果玻璃管倾斜,管内和管外水银面高度差如何变化?4.如果玻璃管内水银柱上方进入一些空气,管内和管外水银面高度差如何变化?学生 分组讨论,回答问题。教师指导,加深学生对托里拆利实验的理解。教师:大气压是固定不变的吗?大气压的大小与什么因素有关?拿着自制气压计从楼下到楼上,观察玻璃管内水柱高度的变化。拓展:大气压随高度增加而减小, 大气压变化的规律:在海拔 3000m 以内,每上升10m,大气压大约降低 100Pa。探究点三:大气压与人类生活多媒体展示:电影片断——红军爬雪山的情景:茫茫雪山上,狂风卷着雪花。山高路远,气压又低,战士们呼吸困难,但他们仍然坚持着,相互搀扶着前进……炊事员支起铁锅,用那少得可怜的粮食和雪水做出“煮不熟”的饭……恶劣的天气,饥寒交迫,一些战4士牺牲了……讨论:看了影片,你想到了什么?影片中哪些情景与大气压有关?学生阅读课本内容,举例说明大气压与人类生活息息相关。让学生观察下面的现象,思考如何解答问题。多媒体展示:1.大气压的大小与海拔高度有关:随着高度的增加,空气稀薄,气压减小。2.大气压对人体的影响:高原反应——初次进入高原,空气稀薄,吸进 来的空气中含氧量减少,造成缺氧,加之气压较低,使人体出现一些不适症状。讨论:刚才同学们提到,为什么高山上用普通的锅很难将饭煮熟?怎样才能把饭煮熟呢?教师讲解:这是因为水的沸点与水面上的气压有关。液体表面的气压增大,液体沸点升高;液体表面的气 压减小,液体沸点降低。教师介绍:高压锅的工作原理。教师介绍:活 塞式抽水机的工 作原理。三、板书设计第 3 节 大气压强1.大气压的存在(1)大气压的概念(2)大气压的特点2.大气压的测量(1)大气压的大小:托里拆利实验的原理(2)标准大气压: p0=1.013×10 5Pa3.大气压与人类生活(1)大气压与高度的关系(2)液体沸点与气压的关系(3)应用:高压锅、活塞式抽水机,离心式水泵1第 4 节 流体压强与流速的关系知 识 与 技 能1.通过观察,认识流体压强与流速关系的相关现象,体验由流体压强差产生的力。2.了解流体的压强与流速的关系,会用流体压 强与流速的关系解释简单的物理现象。3.知道飞机的升力是怎样产生 的。过 程 与 方 法1.通过观察,认识气体的压强跟流速有关的各种现象。2.通过实验,体会并能够解释气体的压强跟流速有关的现象。3.体验由气体压强差异产生的力。情 感 、 态 度 与 价 值 观1.初步领略由于流体压强差异而产生的自然奥秘,引发对大自然的好奇心与求知欲。2.培养学生交流讨论意识和协作精神。教 学 重 点流体压强和流速的关系。教 学 难 点利用流体压强与流速的关系分析生活中的实例。教 具 准 备硬币、漏斗、乒乓球、纸片、塑料吸管、飞机机翼模型、风扇、多媒体课件、小木条等。一、情景引入今天,我们先请四位同学来进行两项比赛。项目一:硬币“跳高”比赛。教师提问:是什么力使得硬币向上“跳”起来呢?项目二:“漏斗吹球”比赛。(比赛规则:用手掌托着乒乓球,把乒 乓球放在翻转的2漏斗中,用嘴通过漏 斗向下吹气,同时放开手。看到了什么现象?)教师提问:乒乓球为什么在漏斗下方不会掉下来呢?教师 讲述:让我们带着问题一起走进今天的物理课堂。二、新课教学探究点一:流体压强与流速的关系1.制定计划与设计实验教师:物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。好,我们今天就来研究流体的流动速度与压强的关系。同学们的桌子上有乒乓球两个,小木条两根,饮料吸管一支,大号注射器一支,装满水的水槽一个,两只塑料小船,一杯水,一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管,两张纸等器材。自由选择器材,做一到二组实验。提示可以用嘴吹气产生气流,用注射器喷射水产生水流,通过一些物体的运动状况来分析判断压强大小的变化。这里提供几个参考实验装置,请看 大屏幕,如图所示。同学也可以自己设计别的实验方案。2.进行实验与收集证据。教师:现在我们的研究活动以小组进行,请大家在小组内积极地讨论、研究方案,积极地用眼睛去观察、用大脑去思考,并把你们发现的问题记录下来,然后全班交流。看看在实验中能发现些什么?团队的力量是巨大的,看看哪一小组做得最好?学生开始实验、探究、讨论,教师巡视各组的实验情况。3.分析与论证。教师:下面进行全班交流,把学生们 所看到的、所想到的说出来与大家交流。估计学生会回答到的几种情况:(1)我们这一小组选择老师提供的实验装置丙,选择用大号注射器一支,装满水的水槽一个,两只塑料小船,作为实验器材,用注射器向漂浮在水面上的两只小船间喷射水流,可观察到两只船向中间靠拢。(2)我们这一小组选择老师提供的实验装置甲,把两个乒乓球放在两根小木条上,相对靠近一些,用一支饮料吸管向它们中间吹气,两个乒乓球互相靠拢。(3)我们这一小组选择老师提供的实验装置乙,我们选择在两张纸中间吹气,结果看到两张纸不但没有被吹开反而互相向中间靠近。(4)我们这一小组选择老师提供的实验装置丁,我们把一根中间切开(未断)折成直角的饮料吸管,一端插入水中,向管中吹气,我们可看到水雾从切口处喷出。我们认为管中被我们吹气,因此切口处压力变小,水面的大气压就会把水往管上面压。因此,我们认为:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。3……教师:好。因气流具有不可见性,并且流体不容易控制,我们结合同学们分析的现象,采用多媒体课件对实验现象进行分析。教师:综上所述,我们可以得出结论:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。多媒体展示:火车的安全线,龙卷风吹翻屋顶,汽车的“气流偏导器” 。教师讲解:1.在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘 1m 左右的地方标有一条安全线,为什么乘客必须站在安全线以外的地方候车?解释:当人靠近高速行驶 的列车时,会出现被吸入列车的现象,这是由于被列车带动的空气流速变大,压强变小,使人的两侧存在压强差造成的。所以乘客候车时,必须站在安全线以外,否则是非常危险的。2.在航海中,船只在行驶过程中不允许两船并肩前进,如果并肩行驶,会出现什么情况?并分析说明其原因。解释:如果两船并肩行驶会出现两船逐渐靠拢而发生相撞事故。这是因为在流体中,流速大的位置压强小。两船并列航行时,两船之间的水相对船的流速大 ,压强小;两船外侧的水流速小,压强大,产生向内的压强差,而使它们 逐渐靠拢。3.杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写道:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅。 ”请你从物理学的角度分析这两句诗所描写的物理现 象。解释:这是因为刮大风时,茅屋上面的空气流动快,茅屋里面的空气流速慢。根据流体中,流速大的地方压强小的原理,茅屋上面的空气压强小,而里面的压强大,对茅草产生向上的升力使它飞走了。交流讨论:生活中你注意过以下现象吗?(1)大巴车在行驶时,司机吸的烟会从侧面打开的窗户飘出窗外。(2)落有树叶的马路上,汽车快速驶过后可以看到树叶、尘土被卷起。(3)居室前后两面的窗子都打开着,过堂风吹过,居室侧面摆放 的衣柜的门被吹开了。(4)冬天,风越刮越大,带烟囱的炉子里的火越着越旺,火苗越蹿越高。探究点二:飞机的升力问题:我们经常在电视上看到飞机起飞的画面,可是沉重的飞机不是像鸟一样扇动翅膀飞行的,它的“翅膀”不能扇动,是什么原因使得飞机飞起来的呢?学生活动:如图所示,取一个飞机机翼模型放在托盘测力计上,把电风扇置于模型的4正前方,当电风扇通电运转时,观察测力计示数的变化。讲解:观察图,机翼的上方呈弧形,当气流从机翼经过时,上方的流速比下方大,根据流速与压强的关系,机翼上方的空气压强比下方处小,于是就产生了使机翼上升的力,这就是升力。学生看图:观察图,分析鸟类展开双翅,即使不扑打,也能在空中滑翔而不会跌下来的原因。分析:鸟翅如同机翼,鸟翅的上方是曲面,下方近似于平面,气流通过上方的速度大于下方气流的速度。因此上方的压强小于下方的压强,产生向上的升力,所以鸟在空中滑翔不会掉下来。介绍:水翼船的水翼的作用。三、板书设计第 4 节 流体压强与流速的关系
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