《10.1在流体中运动》物理教案

2021-06-16 教案

  教学目标:

  知识与技能:

  知道流体的压强与流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;

  了解升力是怎样产生的。

  过程与方法:

  通过观察法、实验法探究流体的压强与流速的关系,通过分析推理法探究飞机的升力是怎样产生的;通过制作“鸟翼模型”,训练学生的动手能力;

  情感、态度与价值观:结合日常生活现象,激发学生兴趣;了解历史,加深人文素养。

  教学仪器:硬纸、吸管、胶带、电吹风机、铁丝、纸条等

  教学过程:

  一、实验探究——升力

  1、提问:鸟儿能在天空中翱翔,依据鸟的原理而设计的滑翔机大家听说过吗?你知道第一个设计滑翔机的人是谁吗?连接滑翔机图片。

  2、德国的奥托·李林达尔,是世界上公认的滑翔机之父(连接到李林达尔)。[来源:学科网]

  3、今天我们就来动手做一个鸟翼模型,观察气流对鸟翼有什么作用?

  鸟翼向上运动,肯定是有一个力作用在它上面了,而这个力呢,由于它有提升物体的作用,所以我们把它叫做“升力”。

  二、伯努利的发现

  1、提问:这个升力是怎样产生的呢?让我们来追溯一下历史;早在1738年,伯努利就发现了流体压强与流速的关系,这不仅解开了鸟儿在天空翱翔的奥秘,也成了人类打开空中旅行大门的钥匙(连接到伯努利)。

  2、流速与压强有什么关系呢?[来源:学|科|网]

  引导学生进行探究实验:取一张纸条,从纸条上方沿纸条吹气,如图10-1-4,纸条会怎样运动?

  提问:从这个实验中,我们得出流速和压强有什么样的关系

  要得出流速和压强的关系,我们来探究一下纸条上方的流速和压强;

  吹纸条上方,导致纸条上方的流速比纸条下方的流速大;

  纸条上升,说明纸条上方的压强比下方小;

  纸条上方的流速大、压强却小,说明流速与压强之间的关系是什么?

  3、伯努利原理:流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。

  4、介绍一下“河流流线”的情况;

  观察实验室中模拟鸟翼周围的气流的情况(如图10-1-5)。

  提问:根据流体流速与压强的关系,了解升力是怎样产生的?

  我们可以通过流速和压强的关系来解释升力是怎样产生的;

  鸟翼上方和下方的压强差导致了升力的产生;

  升力是向上的,说明鸟翼下方的压强比上方的大;

  根据压强和流速的关系,知道鸟翼下方的流速比上方小;

  是什么导致了下方的流速比上方的小呢,当气流通过鸟翼时,下方的流速比上方慢;

  做个鸟翼模型,放在水流中,让同学来体验一下,经过鸟翼模型下方的水流要比上方慢。

  5、让学生整理自己的思路,写出升力是怎样产生的,写完后对照书上的.相应部分。

  三、解释飞机的设计原理

  提问:(1)飞机和鸟有什么共同的特点?(学生讨论)

  (2)那飞机要升入天空,它的机翼应该设计成什么样子的?(画图)(以下是一种引导方案供参考)

  飞机同样需要升力;

  飞机的成功是仿生的一个典型例子;

  飞机的机翼和鸟翼有几乎相同的结构。

  看教材图10-1-6、图10-1-8和图片,

  四、生活中的“翼”

  举出生活中的例子:

  在空中,飞机、天鹅;

  在海洋中,企鹅、海豚、鳐鱼、深水飞机。

  你能想像它们的形状吗?请你们把自己的猜想画出来。

  五、发展空间

  我们通过图11-1-9某同学设计的冷热水混合淋浴器,来分析它的原理。

  六、课堂小结

  1、流速和压强的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大;

  2、用这个关系解释升力产生的原因;

  3、解释飞机和鸟为什么能在天空中飞行。

  七、作业

  【实践活动】

  有兴趣的学生可以制作飞机的机翼模型;在因特网或百科全书上查阅有关风洞的内容,并且用自己的话写一下风洞的作用。

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