科学探究流体压强与流速的关系

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1、科学探究:流体压强与流速的关系福建省晋江市华侨中学曾庆标教学理念设计[教学目标]：通过实验探究，初步了解流体的压强与流速的关系。了解这些知识在生活、生产中的应用。[课程理念的渗透和学生个性的培养]通过参与从生活走向物理科学探究活动，学习制订简单的科学探究计划和实验方案，观察物理现象，能简单描述所观察物理现象的主要特征，归纳简单的科学规律，尝试应用所学知识去解决生活中的一些具体问题。让学生真切地感受到科学的真实性，感受到科学和社会、生活的联系。使学生产生强烈的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，乐于参与观

2、察、实验科学实践活动，初步领略它的美妙与和谐，体验解决问题时的喜悦。[教学方式]：分组实验探究活动[教学用具]：1、教师用具：教师自制的如图（1）所示的演示器漏斗乒乓球教师自制的CAI课件2、学生用具：乒乓球两个筷子（或小木条）两根饮料吸管一支大号注射器一支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教学过程设计一、提出问题并对问题的成因提出猜想[学习方法]：从实验观察中发现与物理学有关的问题，尝试根据经验对问题的成因提出猜想。[演示实验1]如图（1）第5页共5页所示，打开阀门A，关闭阀门B

3、，让红色的水流入管径粗细不同的透明塑料管，观察各小竖管中水柱的深度，可以观察到各小竖管中水柱的深度相同。打开阀门B，并再次观察各小竖管中水柱的深度，可以观察到各小竖管中水柱的深度却不相同。（从而引发学生学习探究的兴趣）图（1）[导入问题1]：根据学过的连通器原理，当水不流动时，各容器的液面总保持相平。而当水流动时，小竖管中水柱的深度却不相同，根据液体的压强公式p=ρgh，说明各个粗细管中水的压强就不相同，为什么会不相同呢？我们可以猜想液体的压强可能与液体的流动有关系？[演示实验2]用漏斗吹乒乓球:图（2）先把乒乓球放

4、在伸平的手掌上,并把乒乓球摁放在翻转的漏斗中，松开手掌乒乓球就掉下来。接着教师把乒乓球漏斗摁放中，然后用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开手。如图（2）所示，观察发现这时乒乓球竟然不会掉下去，这是为什么？乒乓球之所以能在漏斗下方不会掉下来，说明竖直方向除了受到重力以外，应当还受到一个向上的压力，未吹气时没有这个现象，当吹气之后才产生这种现象，我们可以猜想这个压力可能与气体的流动有关系？液体和气体，它们都具有流动性，统称为流体。两个实验的共同之处是，流体在运动时才导致现象的产生。并且我们猜测流体流动可能与流体的压强存在有某种

5、关系。我们再进一步进行猜想这种关系可能存在两种情况，一种是：流体在流速大的地方压强大，在流速小的地方压强小；另一种是：流体在流速大的地方压强反而小，在流速小的地方压强反而大。究竟哪一种猜想是正确的呢？下面我们将通过实验的方法进行探究。二、制定计划与设计实验[学习方法]：明确探究目的，给定一些器材，由学生选择并设计实验方案，经历实验的过程，来探究流速与压强的关系。[探究目的]：流体的流动速度与压强的关系。第5页共5页[参考实验计划]：我们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

6、大小的变化。三、进行实验与收集证据[学习方法]：通过观察和实验，记录有关实验现象。1、可观察到两乒乓球向中间靠近。2、用嘴向两张纸中间吹气，可观察到两张纸向中间靠近。3、用注射器向漂浮在水面上的两只船中间吹气，可观察到两只船向中间靠近。4、把一根中间切开（未断）折成直角的饮料吸管，一端插入水中，向管中间吹气，可观察到水雾从切开处喷出。四、分析与论证由于各组学生设计的方案不同，可选不同组不同的方案分别进行分析，找出共同的特征，从而总结出结论。[学习方法]：分析物理现象，进行简单的推断，归纳出科学的规律。[途径]：因气流

7、具有不可见性，并且流体不容易任意控制，我们采用课件对实验现象进行分析，最后得出结论。第5页共5页[实验结论]：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。五、评估、交流师生共同对上述实验方案进行评估和交流，如实验方法是否存在缺陷，是否需要改进，是否还有其它实验方案也可以实现实验目的，或利用其它比较简单的实验器材也可以说明问题等。六、生产、生活中的应用（一）、先由学生举例说明；（二）、用课件演示分析；1、飞机机翼升力产生的原因2、家用杀虫喷雾器3、火车站站台的安全线设置的必要七、布置作业查阅相关网站、网页，获得有关

8、的知识。1、http://www.gscaac.com/t5/default1.asp飞机的飞行原理简介2、http://combatsim.cpgl.net/school.htm模拟军校/飞行指南，飞行物理学3、http://www.kepu.com.cn/gb/beyond/aviation/knowledge/index.html中国科普