1、第第4 4节节 流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系 R八年级下册八年级下册学习目标 1.了解流体压强与流速的关系了解流体压强与流速的关系.2.能运用流体压强与流速的关系解释生活能运用流体压强与流速的关系解释生活中有关的现象中有关的现象.3.知道升力在生产、生活中的应用,并能知道升力在生产、生活中的应用,并能对其进行解释对其进行解释.学习重点 探究流体压强与流速的关系、升力的产探究流体压强与流速的关系、升力的产生和应用生和应用.课标要求运用流体压强与流速的关系解释日常生运用流体压强与流速的关系解释日常生活中的相关现象活中的相关现象.学习难点学具准备 多媒体课件、硬币、刻度尺、白纸(多媒体课
2、件、硬币、刻度尺、白纸(2张)、蜡烛(张)、蜡烛(2支)、漏斗(支)、漏斗(2个)、乒个)、乒乓球(乓球(2个)、火柴、玻璃管、电风扇、个)、火柴、玻璃管、电风扇、电子秤、机翼模型(带支架)等电子秤、机翼模型(带支架)等.1.物理学中把具有流动性的物理学中把具有流动性的_和和_统称统称为流体为流体.2.在流体中,流速越大的地方压强越在流体中,流速越大的地方压强越_.3.飞机机翼的形状特征是:底飞机机翼的形状特征是:底_上上_.预习检测液体液体气体气体小小平平凸凸情景导入是什么力使得硬币向是什么力使得硬币向上上“跳跳”起来了?起来了?实验演示进行新课知识点一流体具有具有流动性流动性的液体和气体的
3、液体和气体.例如:例如:水水空气空气1.往硬币上方吹气改变了什么?往硬币上方吹气改变了什么?2.硬币的上表面的气压有什么变硬币的上表面的气压有什么变化?化?3.形成什么方向的压强差?形成什么方向的压强差?思考猜想气体的压强与气体的流速有关系气体的压强与气体的流速有关系.实验一 拿两张纸,使其自由拿两张纸,使其自由下垂,向纸中间吹气下垂,向纸中间吹气.现象:可以看到两张纸可以看到两张纸向中间靠拢向中间靠拢实验二 把乒乓球放置于漏斗里,把乒乓球放置于漏斗里,从漏斗尖端朝下用力吹从漏斗尖端朝下用力吹.现象:可以看到乒乓球并可以看到乒乓球并不下落,反而上升不下落,反而上升实验三 把两只等高的点燃的蜡烛
4、把两只等高的点燃的蜡烛相距约相距约10cm并列竖放在水平桌并列竖放在水平桌面上,用玻璃管吹两只蜡烛的面上,用玻璃管吹两只蜡烛的中间中间.现象:可以看到两只蜡烛可以看到两只蜡烛的火焰往中间靠拢的火焰往中间靠拢结论流体在流速越大的位置,压强越小流体在流速越大的位置,压强越小.知识点二几十吨的飞机为什么能在空中飞行?几十吨的飞机为什么能在空中飞行?秘密就在于机翼秘密就在于机翼实验演示飞机的升力:飞机的升力:由于机翼的形状上凸下平,在空由于机翼的形状上凸下平,在空气中运动时,通过机翼的上、下表面的空气流气中运动时,通过机翼的上、下表面的空气流速不同而存在压强差,产生了向上的升力速不同而存在压强差,产生
5、了向上的升力.随堂演练1.如图所示,在水平的两根筷子中间放上两只乒如图所示,在水平的两根筷子中间放上两只乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,会发现两只乒乓球(发现两只乒乓球()A.相互靠近相互靠近B.相互远离相互远离C.静止不动静止不动D.向同一方向运动向同一方向运动分析:分析:两球中间处压强小于两球中间处压强小于外侧压强,压强差使两球同外侧压强,压强差使两球同时向中间运动而靠近时向中间运动而靠近.A2.飞机机翼初看好像是一个整体,实际上是由飞机机翼初看好像是一个整体,实际上是由几部分组成的几部分组成的.它的襟翼可以绕轴向后下方、后它的襟翼可以绕轴向
6、后下方、后上方偏转上方偏转.飞行员在飞机上升、平稳飞行、下降飞行员在飞机上升、平稳飞行、下降和着陆减速等过程中,是通过操纵杆改变襟翼和着陆减速等过程中,是通过操纵杆改变襟翼的弯度来改变飞机的升力、阻力的的弯度来改变飞机的升力、阻力的.下图是简化下图是简化机翼截面图,其中表现飞机上升的是(机翼截面图,其中表现飞机上升的是()A B C D A下降下降平稳飞行平稳飞行着陆减速着陆减速3.如图所示,在一段输液管粗细不同的部位,分如图所示,在一段输液管粗细不同的部位,分别插入两根相同的口服吸管(图中别插入两根相同的口服吸管(图中a、b处),用处),用注满水的大注射器通过输液管向外注水(演示时注满水的大
7、注射器通过输液管向外注水(演示时整个装置内注满水)图中整个装置内注满水)图中a、b处喷出水的高度处喷出水的高度不同,该现象说明(不同,该现象说明()A.a处水的流速大、压强小处水的流速大、压强小B.a处水的流速小、压强大处水的流速小、压强大C.b处水的流速大、压强大处水的流速大、压强大D.b处水的流速小、压强小处水的流速小、压强小B分析:分析:底部横截面积越大,底部横截面积越大,水流速越慢,产生的压强水流速越慢,产生的压强越大,水的高度越大越大,水的高度越大.教学板书课堂小结1.流体在流速大的地方压强较小,在流速小流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大的地方压强较大.2.机翼上下表
8、面的压强差是产生机翼上下表面的压强差是产生升力的原因升力的原因.学习了学习了“流体压强与流速的关系流体压强与流速的关系”后,为了解决后,为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题,同学们设计形地下通道中过道的通风问题,同学们设计了如下几种方案了如下几种方案.如图所示,黑色部分为墙面凸出部如图所示,黑色部分为墙面凸出部分,分,“”为安装在过道顶的换气扇,其中既有为安装在过道顶的换气扇,其中既有效又节能的是(效又节能的是()拓展延伸C布置作业1.从课后习题中选取;从课后习题中选取;2.完成练习册本课时的习题。完成练习册本课时的习题。教学反思 1.流体的压强与流速的关系这一节与生活中许流体的压强与流速
9、的关系这一节与生活中许多现象有着密切的联系,因此在实验的设计上,尽多现象有着密切的联系,因此在实验的设计上,尽量寻找学生熟悉的、现实的,学生又非常感兴趣的量寻找学生熟悉的、现实的,学生又非常感兴趣的例子和实验例子和实验.通过学生动手吹硬币通过学生动手吹硬币“跳高跳高”实验引入新实验引入新课,既调动了学生的好奇心,同时又达到让学生参课,既调动了学生的好奇心,同时又达到让学生参与动手实验探究的目的与动手实验探究的目的.接着为帮助学生进一步理解接着为帮助学生进一步理解流体的压强与流速的关系,让学生分组实验进行验流体的压强与流速的关系,让学生分组实验进行验证,通过小组交流明白流速大的地方压强小,流速证
10、,通过小组交流明白流速大的地方压强小,流速小的地方压强大的道理小的地方压强大的道理.教师在课堂上充分挖掘生活教师在课堂上充分挖掘生活中有关流体压强与流速关系的实例,并用所学知识中有关流体压强与流速关系的实例,并用所学知识解释产生这种现象的原因,培养学生理论联系实际解释产生这种现象的原因,培养学生理论联系实际的能力,体现了中考的理念的能力,体现了中考的理念.2.在介绍流体的压强与流速的关系的应用时,在介绍流体的压强与流速的关系的应用时,运用先进的教学工具运用先进的教学工具多媒体技术进行教学,让多媒体技术进行教学,让学生在观看的过程中思考问题,这样既调动了学生学生在观看的过程中思考问题,这样既调动
11、了学生的积极性和主动性,同时又丰富了学生的视觉效果、的积极性和主动性,同时又丰富了学生的视觉效果、吸引了学生的注意力吸引了学生的注意力.3.在讲解升力的应用时,运用先进的教学工在讲解升力的应用时,运用先进的教学工具具多媒体技术进行教学,引导学生分析,让学多媒体技术进行教学,引导学生分析,让学生在观看的过程中思考问题,感受物理知识的神奇生在观看的过程中思考问题,感受物理知识的神奇魅力,从而激励同学们更加努力学习,发现大自然魅力,从而激励同学们更加努力学习,发现大自然的知识奥秘的知识奥秘.这样的教学设计关注了学生生活,从而这样的教学设计关注了学生生活,从而体现了体现了“从生活走向物理,从物理走向社
12、会从生活走向物理,从物理走向社会”的新的新课程理念课程理念.(见教材(见教材P P4646)动手动脑学物理1.如图,在火车站或地铁站,离站台如图,在火车站或地铁站,离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线,边缘一定距离的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的区域候车人必须站在安全线以外的区域候车.请请分析,为什么当列车驶过时,如果人分析,为什么当列车驶过时,如果人站在安全线以内,即使与车辆保持一站在安全线以内,即使与车辆保持一定的距离,也是非常危险的定的距离,也是非常危险的.解答:解答:当火车驶过来带动着它周围的气体以当火车驶过来带动着它周围的气体以很大的速度向前流动很大的速度向前流动.人此
13、时若站在安全线人此时若站在安全线以内,则人身前和身后的气体流速不等,造以内,则人身前和身后的气体流速不等,造成前后的气体压强也不相等,身后的气压大,成前后的气体压强也不相等,身后的气压大,身前的气压小,压强差就会推动人向前与运身前的气压小,压强差就会推动人向前与运动着的火车靠拢,从而引发危险动着的火车靠拢,从而引发危险.2.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外;居室前后两面的窗户都打开时,飘向窗外;居室前后两面的窗户都打开时,“过过堂风堂风”会把居室侧面摆放的衣柜门吹开会把居室侧面摆放的衣柜门吹开.请解释以请解释以上现象的原因上现象的原因.解
14、答:解答:因为当风吹过居室时,衣柜外气体的流速因为当风吹过居室时,衣柜外气体的流速大于衣柜内气体的流速,所以衣柜外气体的压强大于衣柜内气体的流速,所以衣柜外气体的压强小于衣柜内气体的压强,向外的压强差就会将衣小于衣柜内气体的压强,向外的压强差就会将衣柜门推开柜门推开.3.据说据说1912年秋天,当时世界上最大的轮船之年秋天,当时世界上最大的轮船之一一奥林匹克号在海上全速前进,另一艘比奥林匹克号在海上全速前进,另一艘比它小得多的霍克号军舰,沿着与它的航线几乎它小得多的霍克号军舰,沿着与它的航线几乎平行的方向疾驶,两船最初相距平行的方向疾驶,两船最初相距100m左右,随左右,随后相互靠近后相互靠近
15、.一件令人吃惊的事发生了:霍克号一件令人吃惊的事发生了:霍克号突然偏离了自己的航道,向奥林匹克号直接冲突然偏离了自己的航道,向奥林匹克号直接冲过来过来.最后,两船剧烈相撞,霍克号把奥林匹克最后,两船剧烈相撞,霍克号把奥林匹克撞出了一个大洞撞出了一个大洞.请你用所学的物理知识解释这请你用所学的物理知识解释这一事故发生的原因一事故发生的原因.解答:解答:两船靠近时,中间水的流速比船外侧两船靠近时,中间水的流速比船外侧水的流速大,中间水的压强小,两船在外侧水的流速大,中间水的压强小,两船在外侧与中间水的压强差的作用下,就会互相靠拢,与中间水的压强差的作用下,就会互相靠拢,所以两船相撞所以两船相撞.4
16、.如图,把长如图,把长20cm左右的饮料吸管左右的饮料吸管A插在盛插在盛水的杯子中,另一根吸管水的杯子中,另一根吸管B的管口贴靠在的管口贴靠在A管管的上端的上端.往往B管中吹气,可以看到管中吹气,可以看到A管中的水面管中的水面上升,这是什么原因?上升,这是什么原因?如果用力吹气,如果用力吹气,A管中的水将从管口流出,想管中的水将从管口流出,想一想,这个现象有什么实用价值?一想,这个现象有什么实用价值?解答:解答:当空气从当空气从B管小孔迅速流出,管小孔迅速流出,B管小孔管小孔附近空气的流速较大,使压强减小,小于容附近空气的流速较大,使压强减小,小于容器中的水面上方的空气压强,压强差使水沿器中的水面上方的空气压强,压强差使水沿着着A管上升管上升.从管口流出后,受气流的冲击,从管口流出后,受气流的冲击,被喷成雾状被喷成雾状.家用喷雾器就是根据这个原理制家用喷雾器就是根据这个原理制成的,实验室的流水抽气机也是根据这个原成的,实验室的流水抽气机也是根据这个原理来抽气减压的理来抽气减压的.