第一篇:氣體壓強與流速的關(guān)系教案示例一
第四節(jié) 氣體壓強與流速的關(guān)系
教學(xué)目標:
1、知識與技能:能說出氣體和液體的流速與壓之間的關(guān)系:流速越大,壓強越小。并能用這一關(guān)系解釋有關(guān)現(xiàn)象
2、過程與方法:通過觀察與實驗,認識氣體的壓強跟流速有關(guān)的現(xiàn)象。
3、情感、態(tài)度與價值觀:初步領(lǐng)略氣體壓強差異所產(chǎn)生現(xiàn)象的奧妙,獲得對科學(xué)的熱愛、親近感。
重點:
氣體和液體的流速與壓強的關(guān)系 難點:
用氣體和液體的流速與壓強的關(guān)系解釋有關(guān)現(xiàn)象 主要教學(xué)過程:
一、引入新課
【圖片引入】就你看到的這幅圖片,你能提出一些問題來嗎?老師有一個問題:在火車的站臺上,標有一道平行于鐵軌的直線。當列車駛過時,不允許旅客站在這條線內(nèi),以保證人體與鐵軌離開足夠的距離。你知道這是為什么嗎?
要解釋這個問題,就讓我們一起來做幾個探究實驗吧!
二、新課教學(xué)
1.研究氣流的流速與壓強的關(guān)系
(1)找一條薄紙帶,捏住紙的一端,讓紙自然下垂,當你用嘴朝水平方向吹氣時,你會發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象?若改變吹氣的力量和速度,紙帶會發(fā)生什么變化?
現(xiàn)象:紙向上飄起
(2)找兩張相同的薄紙,用手捏住兩張紙的一端,讓兩張紙自然下垂,相距3-5厘米,并使兩張紙保持平行。沿兩張紙的中間向下吹氣時,猜測會出現(xiàn)的現(xiàn)象。試一試,結(jié)果與你的猜測相同嗎?
學(xué)生猜測:紙條會被氣流向兩邊吹開 現(xiàn)象:當吹氣時,兩紙條反而向中間合攏 分析:吹氣時紙條為什么會向中間合攏呢? 肯定是紙條受到了力的作用,而且力的方向是指向內(nèi)側(cè)。那么是什么物體施與紙條力的作用呢?我們分析一下:與紙條接觸的只有空氣。吹氣前,兩條紙互相平行,保持一定的間距,沒有吸引和推斥,表明它們受到外側(cè)和內(nèi)側(cè)的力互相平衡;吹氣時,兩條紙相互靠近。紙條外側(cè)的氣體壓強沒有發(fā)生變化,說明是紙條內(nèi)側(cè)的氣體壓強變小了。吹氣時與不吹氣時有什么不同嗎?兩紙條內(nèi)側(cè)的氣體的流速較大。
可見,氣體流速的改變,改變了氣體的壓強;而且是氣體的流速越大,壓強越小。
師:現(xiàn)在你能解釋在火車站的站臺上,人為什么要與行駛的列車保持適當距離了嗎?
行駛的火車和人之間的氣流速度大,壓強變小。人外側(cè)的大氣壓大于火車和人之間的氣壓。這種情況下,會使人大氣壓擠到火車前,這樣非常危險。2.液體壓強與流速的關(guān)系
實驗:把一支玻璃管插入水中,當用另一支玻璃管對著它的上端吹氣時,有什么現(xiàn)象?試一試,怎樣對此現(xiàn)象作出解釋。
現(xiàn)象:有水從管口吹出。
解釋:玻璃管的上端氣流速度大,壓強?。ㄐ∮诖髿鈮海?。所以玻璃管中的水在大氣壓的作用下從管口出來。
師:跟氣體一樣,液體的壓強也會隨著流速的增大而減小。
講述:在1912年秋季的一天,當時世界上最大的遠洋輪之一“奧林匹克號”正在大海上航行,離它100米左右的地方,有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克號”與它平行疾駛。突然,小軍艦偏離了航道,一個勁地向“奧林匹克號”沖去,結(jié)果與“奧林匹克號”相撞。
大家肯定知道原因了。首先大家要明白:水流動而船不動與船運動而水不動效果時相同的,即運動是相對的(畫圖說明)。
當兩船彼此接近平行行駛時,兩船之間的水由于被擠在一起,流速要比外部大一些,壓強就要比外部小一些。這樣,水流的壓力差將使兩船相互“吸引”,外部壓強較大的水就把兩船擠在一起而發(fā)生碰撞事故。
因此,同方向高速平行行駛的船舶要保持一定的距離。3.伯努利定理
師:氣體和液體一樣,受到外界環(huán)境影響時都會流動,并且流動的規(guī)律也相同,因此人們將液體和氣體統(tǒng)稱為流體。關(guān)于流體有兩個著名的定理:連續(xù)性定理和伯努利定理。
伯努利定理:流體在一個管道中流動時,流速大的地方壓力小,流速小的地方壓力大。
流體的連續(xù)性定理:當流體連續(xù)不斷而穩(wěn)定地流過一個粗細不等的管道時,由于管道中任何一部分的流體都不能中斷或擠壓起來,因此在同一時間內(nèi),流進任一切面的流體的質(zhì)量和從另一切面流出的流體質(zhì)量是相等的。4.飛機的飛行原理
師:當我們了解了伯努利定理后,我們可以深入了解飛機的飛行原理。我們發(fā)現(xiàn)機翼的翼型不是平的,而是平凸型的。(圖示)【實驗】紙飛機機翼上升實驗
我們發(fā)現(xiàn):空氣流到機翼前緣后,分成上下兩股氣流,分別沿機翼的上下表面流過,在機翼后緣又重新匯合向后流去。機翼的上表面凸起,使流速加快,壓強減小;而機翼的下表面流速小,壓強增大。于是在機翼的上下表面出現(xiàn)了壓強差,就有了壓力差,這成為飛機上升的動力。當升力大于飛機重力的時候,飛機就可以升空了。【補充】實驗并解釋現(xiàn)象
1、吹蠟燭
2、吹不下來的乒乓球)
3、懸空的豌豆(先教師演示懸空的乒乓球)【分析題】
1、用細線吊起一個空的塑料瓶,用手轉(zhuǎn)動飲料瓶,使它繞對稱軸線旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動的塑料瓶帶動四周的空氣繞它旋轉(zhuǎn)。如果這時用電
風(fēng)扇向它吹風(fēng),由于瓶的轉(zhuǎn)動,它兩側(cè)的風(fēng)速將不一樣。按照氣流和壓強的關(guān)系,旋轉(zhuǎn)著的飲料瓶應(yīng)當向哪個分析移動?
2、乒乓球前進中由于不同的旋轉(zhuǎn)方向會沿不同的徑跡運動,且乒乓球旋轉(zhuǎn)時會帶動周圍空氣的旋轉(zhuǎn)。運動員用三種不同的擊球方法把乒乓球擊出,請判斷,圖中1、2、3三條徑跡哪一條是上旋球(球沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)),哪一條是下旋球(球沿順時針方向旋轉(zhuǎn)),哪一條是不旋球。試說明為什么上旋球應(yīng)該沿著你所選的徑跡運動。
第二篇:氣體壓強與流速的關(guān)系教案示例二
第四節(jié) 氣體壓強與流速的關(guān)系
一、課時安排
1課時
二、教具準備
投影片、紙條、連通器、水、細棍2根
三、教學(xué)步驟
(一)氣體的壓強與流速的關(guān)系
我們知道液體和氣體都可以流動,我們把有流動性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體.
前面我們已經(jīng)學(xué)過液體內(nèi)部的壓強和大氣壓強,那都是流體不流動時的壓強.而處于流動狀態(tài)的液體和氣體的壓強又有什么規(guī)律呢?
我們先來探究流動的氣體的壓強與流速的關(guān)系.
請同學(xué)們先動手做一個實驗:
請同學(xué)們在離桌邊2~3cm處放一鋁質(zhì)的硬幣,在硬幣前10cm左右放一高約為2cm放一直尺或鋼筆支起一個欄桿,在硬幣上方沿著與桌面平行的方向用力吹一口氣,硬幣就可能跳過欄桿,比比看誰能使硬幣跳得最高,是什么力使硬幣跳起來?
學(xué)生分組實驗,然后請做得最好的同學(xué)上講臺表演.
分析:在剛才的實驗中,只有空氣跟它接觸,應(yīng)該是空氣給了硬幣向上的力,我們來分析空氣是怎么對硬幣產(chǎn)生向上的力的?
教師講解:硬幣的硬幣與桌面間總有一定的縫隙,這樣硬幣的下方和上方都有空氣,沒有吹氣時,硬幣上面的空氣與下面的空氣可看做靜止,這時硬幣上面的空氣對硬幣向下的壓強等于下面的空氣產(chǎn)生的向上的壓強,硬幣受力平衡而靜止.當在硬幣上方沿著與桌面平行的方向吹氣時,硬幣上方氣體的流速大于下方氣體的流速,請同學(xué)們思考并猜想:這時硬幣上下方的空氣產(chǎn)生的壓強大小關(guān)系怎樣才能使硬幣跳起來?流動空氣的壓強跟流速有什么關(guān)系?
學(xué)生討論,提出自己的猜想.教師把同學(xué)們不同的猜想板書在黑板上.
到底流動的氣體的壓強與流速是不是有那樣的關(guān)系呢?我們再做一個實驗來探究并驗證同學(xué)們的猜想.
介紹實驗方法:請同學(xué)們手握兩張紙,讓紙自然下垂,在兩張紙中間向下吹氣,請同學(xué)們先根據(jù)自己剛才的結(jié)論,猜想兩張紙將怎樣運動.
學(xué)生討論后,教師再指示學(xué)生動手做實驗.實驗結(jié)束后教師請學(xué)生分析實驗結(jié)果的原因.教師播放動畫適當補充.
因為不吹氣時,紙條兩側(cè)空氣可近似看作靜止,兩側(cè)空氣對紙條作用的壓強相等,氣壓不會引起紙條運動.吹氣時,紙條接觸氣流的一側(cè)受到的氣壓比靜止空氣的氣壓小,結(jié)果紙條在兩側(cè)氣壓差的作用下,向氣壓小的一側(cè)(有氣流的一側(cè))運動.
教師總結(jié):同學(xué)們經(jīng)過猜想和實驗驗證,都知道了在氣體中,流速大的位置壓強?。?/p>
提問:幾十噸重的飛機為什么能騰空而起?秘密在于機翼.
飛機起飛之前,先得在跑道上跑一段距離.飛機向前跑,空氣就相對地向後移動,空氣的壓強作用在機翼上使機翼獲得巨大的升力.機翼的形狀起了很重要的作用,同學(xué)們觀察過飛機的機翼,它的截面是什么形狀?
展示飛機圖片,指出圖片重機翼的形狀是上凸下平的.
下面請同學(xué)們看屏幕圖片動手制作飛機機翼的模型,然后探究機翼的升力與流動空氣的壓強流速的關(guān)系.
展示圖,教師指導(dǎo)學(xué)生動手制作,教師檢查完學(xué)生按要求制作完后,請學(xué)生操作:把細繩拉平繃緊,用嘴對著“機翼”前端細繩的位置,用力水平吹氣,可以看到機翼在吹力的作用下向上翹,這是什么原因?
教師展示動畫,適當提示:迎面吹來的風(fēng)被機翼分成兩部分,由于機翼橫截面形狀上下不對稱,在相同的時間里機翼上方氣流通過的路程長,所以速度大比下方氣流大.學(xué)生討論,最后得出結(jié)論:氣流在機翼上下表面由于流速不同產(chǎn)生壓力差,這就是向上的升力.
教師展示站臺安全線的圖片.提問:為什么火車站臺上都有一條安全線,火車行駛時嚴禁人們進入安全線以內(nèi)的區(qū)域.
學(xué)生討論解答.
(二)液體的壓強與流速的關(guān)系
我們知道了流動的氣體的壓強與流速的關(guān)系:流速大的位置壓強小.
那么流動的液體會否也有同樣規(guī)律呢?
我們以前學(xué)習(xí)了連通器,我們今天用同樣的裝置來研究這個問題.
先復(fù)習(xí)什么是連通器?裝有同種液體的連通器有什么特點?
(觀察實驗)(見圖1)
實驗:一根粗細不均勻的水平管子,與一個容器R相連,并在粗細木同的地方各接上幾根上端開口的豎直細管A、B、C.將水平管子右端開口用塞于封住,然后向容器R灌水,到達一定高度后停止灌水.
這時我們看到在容器R及三個細管中的液面停在同一高度上.這一現(xiàn)象,實際上就是我們以前學(xué)過的連通器所呈現(xiàn)的現(xiàn)象,在同一水平面上a、b、c、f諸點處壓強都等,這時的壓強是流體在靜止時的壓強.
再提問:如果將水平管子D端的塞子拔去,同時向容器R注入水,管子中的水在流動時,在裝置的不同地方,流速會一樣嗎?同學(xué)們可以聯(lián)想河流的情況,水流到河面寬敞處的流速比河面窄處流速哪個大?
引導(dǎo)學(xué)生得出上述裝置在管細處流速大于管粗的地方的流速.
請同學(xué)們猜想:如果液體也有跟氣體同樣的規(guī)律,水流動時,R中的水面與H,A、C管中的水面高度會有什么變化,哪個更高?
學(xué)生分組討論分析后,教師再演示實驗:看到R中的水面都低于H,A、C管中的水面高度差不多相同,B管中水面則最低.
教師講解:從實驗中看到,B管中水面則最低,這表明水平管子中的水在流動時,B處水的壓強較小,A、C點處的壓強大于B點處的壓強.
從實驗重可以總結(jié):液體流速與壓強的關(guān)系:流動液體中的壓強,流速較大的位置,壓強較?。?/p>
(三)小結(jié)
從以上所有實驗中我們可以得到什么結(jié)論?
流體(液體和氣體)在流動時,流速較大的位置,壓強較?。ò鍟?/p>
(四)布置作業(yè)
小實驗:自制噴霧器(見下圖)
第三篇:流體壓強與流速的關(guān)系教案
14.4流體壓強與流速關(guān)系教案
一、教學(xué)目標
(一)知識目標:通過實驗探究,初步了解流體壓強與流速的關(guān)系及其應(yīng)用。
(二)能力目標:鍛煉學(xué)生的觀察能力、實驗?zāi)芰?,提高學(xué)生的猜想與假設(shè)的能力。
(三)情感態(tài)度與價值觀:激發(fā)學(xué)生對物理的興趣,強化學(xué)生的安全意識。
二、教學(xué)重點、難點及應(yīng)對策略
重點、難點:理解流體的壓強與流速的關(guān)系,培養(yǎng)運用流體的壓強與流速的關(guān)系解釋日常生活的現(xiàn)象的能力及探究物理規(guī)律的方法。
應(yīng)對策略:課堂采用情境教學(xué)、演示實驗、分組實驗、小組討論等教學(xué)方法。
三、教具媒體組合:
硬幣、乒乓球、漏斗、紙片、機翼模型,電吹風(fēng)、多媒體課件。
四、教學(xué)過程
1.引入
教師講述:“奧林匹克”號與“豪克”號兩船相撞發(fā)生海難的故事。引出課題并板書。2.新授
(一)壓強與流速關(guān)系 流動氣體壓強與流速關(guān)系
(1)學(xué)生實驗一:吹紙實驗(學(xué)生一起操作)
學(xué)生實驗二:漏斗(用可樂瓶子做)吹乒乓球?qū)嶒灐#▽W(xué)生上臺操作)教師分析實驗一:從壓強相比,沒吹時,紙上方和紙上方空氣流速相同,壓強相
同,當用力在紙下吹時,紙下方的空氣流速加快,壓強變小。紙上、紙下的合壓力向下,所以紙被壓得趴了下去。
教師講述流體的概念:流動性的氣體和液體統(tǒng)稱為流體(板書由多媒體展示)學(xué)生分析實驗一、二歸納得出:流速越快的位置壓強越小。
(2)分析現(xiàn)象:
分析圖片一:杜甫詩:“八月秋高風(fēng)怒號,卷我屋上三層茅”
分析圖片二:鐵路站臺上的安全線
1、流動液體壓強與流速關(guān)系
分析現(xiàn)象:
圖片四:同方向,快速行駛的兩船為什么相撞?
歸納得出板書:在氣體或液體中,流速越快的位置壓強越小。
(二)飛機的升力
1、升力的由來
錄相:飛機起飛
設(shè)問:飛機為什么能騰空而起?秘密在哪兒? Flash:飛機獲得升力的原因。學(xué)生再陳述原因。
歸納得出板書:機翼上、下表面存在壓強差,產(chǎn)生了向上的升力。
2、另類機翼 跑車的氣流偏導(dǎo)器
三、課堂練習(xí)
四、小結(jié):
五、布置作業(yè)
六、板書設(shè)計
14.4
流體的壓強與流速關(guān)系
1、流體:流動性的氣體或液體的統(tǒng)稱為流體
2、規(guī)律:在氣體或液體中,流速越大的位置壓強越大。
3、飛機升力的由來:機翼上、下表面產(chǎn)生的壓強差,產(chǎn)生了向上的升力。
第四篇:流體壓強與流速的關(guān)系教案
流體壓強與流速的關(guān)系
教學(xué)目標:
知識與技能:知道流體的壓強與流速的關(guān)系:流速大的地方壓強小,流速小的地方壓強大;并能用其解釋某些生活現(xiàn)象;了解飛機的升力是怎樣產(chǎn)生的。
過程與方法:通過觀察和實驗,學(xué)會運用歸納、逆向思維等研究方法.培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析概括信息的能力。分析推理飛機的升力是怎樣產(chǎn)生的。
情感態(tài)度與價值觀:培養(yǎng)學(xué)生敢于表達自己的想法.隨時關(guān)注周圍的人和事以及有關(guān)現(xiàn)象。培養(yǎng)學(xué)生交流討論意識和協(xié)作精神。
教學(xué)重點: 流體的壓強與流速的關(guān)系,并能解釋生活現(xiàn)象。
教學(xué)難點: 對液體壓強與流速關(guān)系的探究活動,設(shè)計實驗認識“升力”。
教學(xué)方法: 整節(jié)課運用小組合作實驗,班級師生交流的教學(xué)模式,充分調(diào)動學(xué)生的積極性,在進行“流體壓強與流速的關(guān)系”的研究中運用了歸納總結(jié)的方法。
教師用具
自制的多媒體課件、電吹風(fēng)機一個、乒乓球一個。
學(xué)生用具
乒乓球兩個、筷子一雙、吸管一支、小紙船、水、紙、硬幣、水槽、教學(xué)過程
一、新課引入
吹風(fēng)實驗。電吹風(fēng)放到講桌下學(xué)生看不到的地方,向上吹風(fēng),在氣流的上方置一乒乓球,乒乓球懸在空中,手向左微推,松手球回。手向右微推,松手球回。
這是怎么回事呢?通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)大家就會知道了。
二、新課教學(xué)
要想知道為什么下面同學(xué)們通過閱讀課本完成學(xué)案。
師:液體和氣體,它們有一個共同特點,都具有流動性,統(tǒng)稱為流體。兩個實驗的共同之處是:流體在運動時才導(dǎo)致現(xiàn)象的產(chǎn)生。我們猜測流體流動可能與流體的壓強存在有某種關(guān)系。那么這可能是什么關(guān)系?(引導(dǎo)學(xué)生進行猜想)
生:(學(xué)生提出的三種猜想)
1、流體流動越快,它的壓強越大;
2、流體的流動越快,它的壓強越??;
3、流體的流動越快,它的壓強不變。
學(xué)生自主設(shè)計實驗和進行實驗
師:今天,我們來探究流體的流速與壓強關(guān)系。
學(xué)生的實驗器材:乒乓球兩個、小木條兩根、飲料吸管一支、裝滿水的水槽一個、兩只小船、注射器一只、兩張紙等器材。
師:自由選擇器材,做一到二組實驗,提供幾個參考實驗裝置,同學(xué)們也可以自己設(shè)計別的實驗。
學(xué)生進行實驗與收集證據(jù)
師:研究活動以小組為單位進行,大家在小組內(nèi)討論,研究實驗方案,用眼睛去觀察,用大腦去思考,將發(fā)現(xiàn)的問題記錄下來,然后小組交流,看看在實驗中能發(fā)現(xiàn)些什么?集體的力量是巨大的,看看哪一小組做得最好?
學(xué)生進行實驗,教師巡回指導(dǎo)。學(xué)生進行分析、論證與交流
師:把你所看到的、所想的說出來與大家交流。學(xué)生展示(用實物投影儀投影)并回答:
⑴圖1:把兩個乒乓球放在兩根小木條上,相對靠近一些,用一支飲料吸管向它們中間吹氣,兩個乒乓球互相靠近。
結(jié)論:流動氣體的壓強,流速較大的位置壓強小。
⑵圖2:在兩張紙中間吹氣,結(jié)果看到兩張紙不但沒有被吹開反而向中間靠近。結(jié)論:流動氣體的壓強,流速大的地方壓強小。
⑶圖3:用注射器向漂浮在水面的兩只小船噴射水流,可觀察到兩只船向中間靠近。結(jié)論:流動液體的壓強,流速大的地方壓強小。師:讓每組派一個代表就剛才的實驗演示。
師:綜上所述,流體在流速大的地方壓強較小,在流速小的地方壓強大。并介紹伯努利物理學(xué)家
聯(lián)系生活實際:學(xué)生舉例,并能用本節(jié)所學(xué)知識簡單解釋現(xiàn)象。例如:(1)大風(fēng)吹過走廊時,門簾會怎么樣,為什么?
(2)為什么火車站臺都有一條安全線?火車行駛時嚴禁人們進入安全線以內(nèi)的區(qū)域?(3)解釋升力產(chǎn)生的原因。(學(xué)生解釋后,教師利用多媒體課件模擬展示。)(4)并排行駛的兩船不得靠得太近。
(5)踢出的香蕉球。(利用課件模擬展示)(6)駛過的轎車后面樹葉向中間飛起。
三、總結(jié)擴展
師:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你有什么收獲? 學(xué)生在老師的引導(dǎo)下總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容。
四、布置作業(yè):
1、通過對香蕉球的了解,試著完成學(xué)案中的自學(xué)練習(xí)題最后一題
2010—2011學(xué)年第一學(xué)期公開課教案
流體壓強與流速的關(guān)系
教學(xué)案例
瑪納斯縣電廠學(xué)校
朱永奇
第五篇:氣體壓強與流速的關(guān)系教學(xué)設(shè)計2
氣體壓強與流速的關(guān)系
【教學(xué)設(shè)計理念】
1.本節(jié)知識技能要求是初步了解,所以大量的實驗和現(xiàn)象是學(xué)習(xí)成功的關(guān)鍵,課堂中我設(shè)計了十幾個實驗和生活現(xiàn)象,使學(xué)生在“興中啟”、在“趣中探”,做到在興趣中尋找規(guī)律,理解規(guī)律。
2.為了讓學(xué)生自然輕松地得出“氣體壓強與流速的關(guān)系”的研究課題,我設(shè)計了7個小實驗,讓學(xué)生歸納總結(jié)。然后回過頭來再讓學(xué)生設(shè)計實驗解釋生活現(xiàn)象,體現(xiàn)出從生活走向物理,從物理走向生活的學(xué)習(xí)理念。
3.對“液體壓強與流速的關(guān)系”這個知識點的處理,主要充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,采用與氣體類比的方法,運用“討論·實驗·探究·創(chuàng)造·反思”五位一體的教學(xué)模式,以“提出問題—進行類比—形成假說—實驗檢驗—得出結(jié)論—生活應(yīng)用”為主線的思維程序讓學(xué)生自己探究,利于培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和歸納總結(jié)的能力。
4.為了使學(xué)生的學(xué)習(xí)得到進一步的升華,在最后的創(chuàng)造活動中,先通過閱讀步步深入,引導(dǎo)學(xué)生利用“機翼”進行逆向思維的創(chuàng)造方法,解決跑車“飄”起來的實際問題。
【教材分析】
【教學(xué)過程設(shè)計】
一、情景引入
課件展示三個生活情景
1.一陣秋風(fēng)吹過,地上的落葉像長了翅膀一樣飛舞起來。
2.冬天,風(fēng)越刮越大,帶煙囪的爐子里的火越著越旺,火苗越躥越高。
3.居室前后兩面的窗子都打開著,過堂風(fēng)吹過,居室側(cè)面擺放的衣柜的門被吹開了。
這些都是生活中司空見慣的生活現(xiàn)象,同學(xué)們思考過其中的奧妙嗎?科學(xué)往往就藏在我們身邊,今天這節(jié)課我們就要通過實驗揭示這個小秘密。
二、學(xué)生實驗、確立研究課題
(一)學(xué)生實驗
教師布置給學(xué)生以下七個實驗,要求學(xué)生在15分鐘內(nèi),選擇其中一部分,根據(jù)要求進行實驗(選擇的實驗越多越好),提醒學(xué)生注意認真觀察實驗現(xiàn)象。
1.紙條一端貼近下嘴唇,用力向紙條上方吹氣,觀察現(xiàn)象(圖1)。
圖12.將一張紙折成∩形(圖2)平放在桌子上,用力向∩形紙的下方與桌面之間的空間吹氣,觀
察現(xiàn)象。
圖2
3.用手握著兩張紙,讓紙自由下垂,在兩張紙的中間向下吹氣(圖3),觀察兩張紙怎樣運動。
圖3
4.在倒置的漏斗里放一個乒乓球,用手指托住乒乓球,然后從漏斗口向下用力吹氣(圖4),并將手指移開,觀察現(xiàn)象。
圖4
5.兩個乒乓球用繩拴好,手提繩將兩個球平行放置,向兩個球中間用力吹氣,觀察現(xiàn)象。(圖5)
圖5
6.把一根長10 cm左右的飲料吸管A插在盛水的杯子里,另一根吸管B的管口貼靠在A管的上端。往B中用力吹氣,觀察現(xiàn)象。(圖6)
圖6
7.輕輕捏著一個輕質(zhì)小勺的勺柄,能使小勺在手指間晃動自如,打開水龍頭,讓水穩(wěn)定的往下流,把勺子的凸面靠近水流,觀察現(xiàn)象。(圖7)
圖7
(二)現(xiàn)象匯總
實驗結(jié)束后,組織學(xué)生分組匯報實驗現(xiàn)象。
引導(dǎo)學(xué)生分析這些實驗:
1.實驗中的研究對象為什么會運動?(研究對象的兩面存在壓強差)
2.什么原因造成了壓強差的存在?
3.這些實驗共同說明了一個什么問題?
(三)確立課題、得出結(jié)論
學(xué)生小組討論總結(jié)出:這些實驗都是研究了氣體壓強與流速的關(guān)系。
實驗現(xiàn)象歸納出實驗結(jié)論:在氣體中,流速越大的位置壓強越小。
三、設(shè)計實驗、解釋現(xiàn)象
放手讓學(xué)生運用結(jié)論,利用身邊的器材再自行設(shè)計一兩個小實驗。
比如,“吹硬幣”、乒乓球被水流吸住、電吹風(fēng)向上對著乒乓球吹、越吹越不跑等實驗。
(這個實驗也可演示,由學(xué)生解釋現(xiàn)象)
實驗后討論分析下列問題:
1.在火車站或地鐵站的站臺上,離站臺邊緣1 m左右的地方標有一條安全線,乘客必須站在安全線以外的地方候車,這是為什么?
2.為什么風(fēng)暴常常會把房子的頂部掀掉?
3.觀察課題引入的三個場景,解釋現(xiàn)象。
四、應(yīng)用類比、深入課題
利用類比的方法,把研究課題從“氣體壓強與流速的關(guān)系”轉(zhuǎn)移到“液體壓強與流速的關(guān)系”上來,引導(dǎo)學(xué)生沿著這樣一種思維程序進行探究。甚至于思維程序的每一環(huán)節(jié)都可以引導(dǎo)學(xué)生自己得出。
提出問題:氣體壓強和流速有這樣的關(guān)系,那么液體呢?
進行類比:氣體和液體有許多相似性,可以類比的猜想。
形成假說:在液體中,流速越大的地方壓強越小。
實驗檢驗:請同學(xué)們以小組為單位設(shè)計實驗來驗證。比如兩只塑料泡沫小船并列放入水中,加快中間水的流速,觀察現(xiàn)象。
得出結(jié)論:驗證了假說的正確性。
生活應(yīng)用:熱水器中冷熱水的混合(可以進行課堂演示)。當水平管中不斷有冷水通過時,管內(nèi)壓強減小,熱水會沿豎直管上升與橫管中的冷水混合。
圖8
五、拓展創(chuàng)造
1.閱讀教科書80頁“飛機的升力”,根據(jù)圖13.4-4制作的機翼模型進行實驗。分析現(xiàn)象原因。
2.與飛機的機翼相似,鳥的翅膀上方也呈弧形。由于鳥的翅膀的柔韌性好,它們拍動翅膀時不僅產(chǎn)生升力,而且還會帶著鳥兒往前飛。
3.像機翼、鳥的翅膀的這種形狀的應(yīng)用很多,比如跑車的車頭呈流線型,當跑車跑得太快,車會有什么危險?(發(fā)飄、不穩(wěn))怎樣避免這種危險?
學(xué)生討論,找出解決問題的方法(啟發(fā)學(xué)生能不能根據(jù)機翼的作用,用逆向思維的創(chuàng)造方法來思考):
在跑車的尾部安裝一只倒置的翅膀,弧形朝下,當車速很大時,作用在這只翅膀上的方向向下的壓強大,這樣可以增強車輪的著地性能。實際上,這種翅膀已被采用,叫氣流偏導(dǎo)器。
圖9
六、課堂小結(jié)、布置作業(yè)
學(xué)生總結(jié)這節(jié)課學(xué)到了哪些知識、研究方法、探究過程,布置學(xué)生書面寫出這節(jié)課自己的收獲在哪兒,有什么啟發(fā)。