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类型【一线教师精品资料】八年级物理全册沪科版教案:8.4《流体压强与流速的关系》4.doc

  • 上传人:weiwoduzun
  • 文档编号:4823740
  • 上传时间:2019-01-14
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    【一线教师精品资料】八年级物理全册沪科版教案:8.4《流体压强与流速的关系》4.doc
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    1、8.4 流体压强与流速的关系教学目标一、知识目标1了解气体的压强与流速的关系2了解飞机的升力是怎样产生的3了解生活中跟气体的压强与流速相关的现象二、能力目标1通过观察,认识气体的压强跟流速有关的现象,有一定的观察能力2体验由气体压强差异产生的力,有一定的分析、比较能力三、德育目标初步领略气体压强差异所产生现象的奥妙,获得对科学的热爱、亲近感教学重点通过探究得到气体压强与流速的关系教学难点用流速与压强的关系分析生活中的实际问题教学方法探究法:通过学生的探究活动得出气体压强与流速的关系分析比较法:通过对实验现象的分析比较,应用流速与压强的关系解释生活中的简单来源:学优高考网来源:学优高考网 gks

    2、tk现象教具准备硬币、蜡烛、火柴、气球、乒乓球、喷雾器、投影仪等课时安排1 课时教学过程一、引入新课应用一段智力竞赛的录像资料引入本课:学校“应用物理”知识竞赛正在紧张地进行,现在进行的是抢答题的比赛在距离桌子边缘大约 1Ocm 的地方放一枚五分钱的硬币,在硬币前方大约20cm 的地方放一个搪瓷盘子盘子中放上水要求你不用任何工具,也不许用手帮忙,想办法让硬币跳到盘子里的水中去师如果你是参赛选手会怎么做呢?(同学们热烈地讨论兴趣很高)师同学们接着看参赛选手采用了什么方法,和你的想法是否一致坐在_|号赛台的选手按响了抢答器,不慌不忙地走到桌前,对准硬币的上方,沿着水平方向猛吹一口气,只见硬币一下子

    3、跳了起来不偏不斜正好掉在盘子里赛场内响起了掌声师你们想的办法和这位选手一样吗?大家想不想也来试试呢?想想做做硬币“跳高”比赛师同学们四人一组进行比赛,并瓦相讨论、思考下列问题投影(1)硬币为什么会跳起来?(2)怎样吹硬币才会跳起来?(3)硬币怎样才能跳得更高?同学们兴致勃勃地比赛,并热烈地讨论二、新课教学来源:学优高考网 gkstk1气体压强与流速的关系师比赛结束了,同学们可不可以谈谈你们的收获呢?生硬币能够跳起来它的运动状态改变了肯定是受到了某种力的作用,并且力的方向是向上的,谁给它这种力呢?生硬币向上跳的过程中和它接触的只有空气,硬币向上跳的力应该是空气施加的生硬币放在桌上,人不去吹它也不

    4、会跳起来,我觉得是人把它吹起来的师只要你去吹硬币就会跳吗?生从硬币的上方向下吹,或从下向上吹或从硬币的侧面吹,硬币都不会跳,只有在硬币的上方沿与桌面平行(水平方向)吹,空气从硬币上方流过时。硬币才会跳起来生在硬币上方沿水平方向吹得越使劲越快硬币跳得就越高师硬币放在桌子上和吹动硬币跳起来,发生了什么变化?生吹硬币时,硬币上方空气的流动速度变快了生空气是有压强的,并且大气向各个方向都有压强吹动硬币时是不是硬币上面的压强小,硬币下面的压强大才使硬币跳起来呢?生是不是空气流动快,压强就会变小呢?师同学们可以针对这个问题进行探究探究气体压强与流速的关系师按照书中的提示,如果空气的压强真的跟空气的流速有关

    5、系你认为这两张纸应该怎样运动呢?生我觉得两张纸会向一块靠拢生我认为纸也可能会被吹开师实际来做一做,看看会有什么结果同学们操作,教师巡视,同学们交流师有什么收获,大家可以谈谈吗?生吹气前,两条纸是互相平行的,保持一定的间距,没有吸引也没有排斥,说明它们受到外侧和内侧的力是互相平衡的吹气时,可以看到两纸条互相靠近,这说明吹气时纸两侧受到的压力不同由于吹气,两纸条之间气体的流动速度变大我们经过反复试验可以得到结论:在气体中,流速大的位置压强小,流速小的位置压强大生我们还把一张纸架在两本书之间,用笔管从纸边缘的下方吹气,当空气从纸下方吹过时看到了纸张向下凹陷(如图),这也说明了我们的猜想是正确的在气体

    6、中,流速越大的地方压强越小师经过同学们共同的努力,我们得到了一个大家都认可的结论:在气体中,流速越大的位置压强越小同学们是不是还可以设汁别的实验来验证我们的结论呢?大家讨论生可以用两只气球充满气,相隔一定的距离平行地挂起来。对着两只气球的中间吹气看看会怎么样(学生演示)生也可以用点燃的蜡烛,对着烛焰的旁边吹气或者用两根蜡烛,对着两根蜡烛的烛焰中间吹气,看看会有什么结果(学生演示)师同学们的实验都非常巧妙现在请大家利用你们实验得到的结论分析下面的问题投影动手动脑学物理: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,人必须站在安全线以外的位置上候车为什么人必须站在安全线以外?

    7、(同学们讨论后交流)生火车是在铁轨上运行的规定 1m 的安全线肯定不是怕撞着但车来的时候能感觉到有风生火车进站的时候,尽管车已减速,但车速还是很大的在车厢两侧空气流动的速度也很快根据流速与压强的关系,流速大时压强小,在靠近火车的地方压强小因此在人身体前面的压强小,背后的压强大,人就会受到向前的推力如果离站台边缘太近这种推力就会使人非常危险生我原来以为等车时不让离得太近是怕火车过来时风大把人吹着了现在我明白了是为了不把人吸过去生坐车的时候,我还看到过从前面车窗丢出去的东西,会从后面车窗再返网到车里柬今天我终于知道为什么了师大家都知道原因了吗?生车在行走的时候,速度很快,会使得靠近车两边的空气流动

    8、的速度也很快根据气体中流速和压强的关系,流速越大的地方压强越小,靠近车窗的地方压强比远处的压强小丢出车窗外的东西不会远离车厢,反而会在压力的作用下再回到车内师同学们对流速和压强的关系已有所了解现在,老师给你们表演一个小魔术大家注意看清楚演示漂浮的球材料:小漏斗、乒乓球将漏斗口朝天,然后把乒乓球放进漏斗,乒乓球安然地躺在漏斗里然后将漏斗口朝地再把乒乓球放到漏斗里,手一松,乒乓球就落下来了师这是为什么呢?生乒乓球由于受重力作用而下落(继续演示)将漏斗口朝下,把乒乓球放在漏斗中用手指顶住,从漏斗窄的一头吹气,当向漏斗吹气时移开手指结果,球在漏斗中漂浮起来师这又是为什么呢?球的重力消失了吗?说说你们的

    9、看法生是不是老师不是吹气而是吸气。把乒乓球吸住了生老师肯定是在吹气吹气时。乒乓球和漏斗壁之间的空气流速加快压强减小而乒乓球下面的空气压力相对来讲就大于是乒乓球被托起来了师同学们分析得很有道理课后大家还可以继续试验探讨如果是吸气能否将乒乓球吸住道理足什么?2飞机的升力师空气可以将一个小小的乒乓球托起几十吨的飞机能够腾空而起。实际上也是借助了空气的力量,它的秘密就在于机翼请同学从图 13.43 中观察飞机机翼的形状生飞机机翼下方是平的,上方是流线型来源:学优高考网 gkstk师为什么机翼这样的形状就可以使飞机飞起来呢?想想做做师同学们按照书中的提示,做一个机翼的模型(也可事先准备好材料让学生制作,

    10、节省时间)试试它能不能飞起来(同学们操作,教师巡视指导)师同学们试验的结果如何?能飞起来吗?生必须把线拉平,机翼才会向上飞师你能解释它向上飞的原因吗?请大家看书氏最下面一段教师引导学生分析:由于机翼截面上下形状不对称,相同时间内机翼上方气流通过的路程长,因而速度较大,流速大的位置压强小,因此在机翼上下表面产生了压强差,这就是飞机向上的升力生我们放风筝时,风筝的飞行是不是也和空气压强有关系呢?师风筝是历史上真正的飞机的最早雏形,它是中国发明的,大概早在公元前 1000 年就发明了正是受风筝原理的启发,美国的莱特兄弟进行了飞机的试验,并制造 r 世界上第一架飞机同学们可以在课后查阅相关的资料了解风

    11、筝的飞行原理生气体和液体有许多相同的性质,比如它们都有重量,都具有流动性,都有压强是不是在液体中也有流速越大,压强越小的规律呢?师大家提的问题很好,我们一起来看下面演示的实验演示液体的流速与压强的关系一根粗细不均匀的水平管子,与一个容器 R 相连,并在粗细不同的地方各接上几根上端开口的竖直细管 A、B、c,将水平管子右端开口用塞子封住然后向容器 R 中灌水,到达一定高度后停止灌水这时看到容器 R 及三个细管中的液面在同一高度师这一现象说明了什么?生这是我们前面学过的连通器所呈现的现象在同一水平面上 a、b、c、诸点处压强相等师装有同种液体的连通器液面是否一定相平呢?请同学们继续观察并思考:看到

    12、什么现象?跟第一次相比实验条件有何变化?现象有何不同?为什么?演示将水平管子 D 端的塞子拔去,同时向容器 R 内注水,管子中的水在流动时 A、c 管中的水面高度差不多相同,B 管中的水位则较低生液体流动时,竖直水柱的高低不同,说明水平管各处的压强不同由于一定时间内流过各处的水是相等的,因而较细处的流速一定比较粗处的流速大从实验中看到 B 管中水面最低,说明水平管子中水在流动时 B 处水的压强较小,A、C 点处的压强大于 B 处压强生管子粗的地方流速小,液体压强大;管子细的部分液体流速大,压强小因此,在液体中也和气体一样,流速大的位置压强小三、小结1流体压强与流速的关系是:在气体和液体中,流速

    13、越大的位置压强越小2飞机飞行时,机翼的形状使机翼上方空气流速较大,压强较小机翼上下方的压强差使飞机获得了向上的升力四、板书设计来源:学优高考网1实验表明:流体的压强跟流速有关,流速较大的位置,压强较小2机翼上下方的压强差使飞机获得了向上的升力五、课后练习1喷雾器为什么能喷水?2热水怎么上去的?有一种家庭使用的淋浴器,设备很简单,设计却很巧妙淋浴器有两个进水口,一个是冷水口,一个是热水口,冷水口直接与自来水管连接,热水口的管道很细,插在一壶热水里使用的时候,拧开自来水龙头,热水居然会自动向上流,冷水热水混合以后,从喷头里喷出了适宜淋浴的温水使用过的人都要发问:“热水怎么自动升上去的?”为了回答这

    14、个问题,先得看一看这种淋浴器的结构:如图所示,冷水和热水是通过混合阀混合后变成温水的那么混合阀是什么装置呢?原来,混合阀像个三通管,冷水管比较粗,在汇合点附近突然变细那么,为什么冷水流过这个混合阀时,热水就会自动上去跟冷水混合呢?3巨大的狂风为什么会把房顶掀翻?请你根据今天学到的知识作简单的解释4轮船为什么会相互吸引?别莱利曼著的趣味物理学记述了这样一件事情:l 912 年秋天,远洋货轮“奥林匹克”号在大海上航行着,同时在离它 100 m 远的地方,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号几乎跟它平行地疾驰着当两艘船到了如图所示的位置时,发生了一起意外的事情:小船好像是服从着一种不可见的力量,竟

    15、扭转船头朝着大船,并且不服从舵手操纵,几乎笔直地向大船冲来 “豪克”号的船头撞在“奥林匹克”号的船舷上,以致“豪克”号把“奥林匹克”号的船舷撞了一个大洞请同学们用我们今天学习到的知识解释这一事故发生的原因参考答案1常用的喷雾器,当压人活塞时,圆筒里的空气就从圆筒末端的小孔 A 以很大的速度流出,因此小孔附近的空气压强小于大气压强,于是容器 F 内的药液面上的空气压强迫使药液从小孔下方的 B 管内上升,到小孔 A 附近时,被空气流冲散成雾状喷出2流动的液体里存在着压强,压强的大小跟液体流速有关液体的流速越大,它的压强就越小当导管内没有自来水流过的时候吸水管内外气体的压强相等,都等于大气压强根据连

    16、通器的原理吸水管里热水与壶里的热水相平当导管里有自来水流过时,吸水管内热水上方气体的压强变小,管内外产生 j压强差在大气压的作用下,热水在吸水管内上升,与冷水混合后,从喷头喷出冷水流速越大,管内气压越低,管内外压强差越大,热水流进导管中越多。它与冷水混合后的温度就越高因此,可以通过控制自来水的流速,以调节流出的水温高低3气流的压强差对房顶会产生破坏作用因为房屋内空气对房顶下表面用的压强是静止空气的压强,而刮飓风时,沿房顶上表面的高速气流对房顶作用压强比房屋内的气压小结果在房顶内外就形成了气压差,方向自下向上的压力可能会把整个房顶掀开,或者把房顶的瓦掀翻为了减少狂风对房顶的损害,尖顶房屋的山墙上常安装百叶窗,这可以使刮大风时,通过百叶窗在房顶的下表面也产生气流。以减少房顶上下表面的气压差4当两艘船平行航行时,在它们的船舷中间就好像有一条沟在普通的沟里,沟壁不动,水在动;这里正相反,是水不动而沟壁在动在这条能动的沟的狭窄部分,由于水相对船的流速较大,使得两艘船的相对两侧受到的压力比两船外侧部分受到的压力小,从而使两船相向运动,发生撞船事故

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