物理创新小实验——压强及流体压强与流速的关系

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1、《物理创新小实验——压强及流体压强与流速的关系》教学设计西安市户县西安惠安中学魏余船教材与学情分析：本节是全日制义务教育《物理课程标准》所规定的学习内容。既是课标“内容标准”下“科学内容”的“一级主题—运动和相互作用”下的“二级主题—机械运动和力”中明确规定的知识点，又是课标“内容标准”下“科学探究”的好素材。学生是在已经对压强、液体压强、大气压强有了了解，但对生活中一些常见的与伯努利原理有关的现象还不清楚，但又感兴趣想知道为什么的背景下来学习的。教材正是按照以学生发展为本，让学生在兴趣的激励下，亲身经历科学的探究活动，从而获得知识、学到方法、发展能力、提高科学素养。本节主要从一系列

2、趣味小实验出发，激发学生兴趣和求知欲。并使学生通过实验探究激发学生思考，探究物理规律，学会应用物理知识解决实际问题，体现了从生活走向物理，从物理走向社会的课程理念。教学目标：1．知识与技能①准确理解压强的概念及流体的压强与流速的关系。②能用压强及流体的压强与流速的关系分析相关实验的原理。③能用压强及流体压强与流速的关系解释生活、生产中的一些现象和应用。2．过程与方法①通过观察，认识压强及流体的压强跟流速有关的现象。②通过设计创新实验，进一步体验压强及流体压强跟流速关系的相关规律。3．情感态度与价值观①领略压强及流体压强差异所产生现象的奥妙，感受物理学的魅力，获得对物理现象的亲近感，激

3、发对物理学的兴趣，培养学生对身边现象关注的习惯和对科学的热爱。②透过各种实验中对本节知识的运用，让学生看到科学原理的的价值，培养科学的价值观。③培养学生交流讨论意识和协作精神。教学重点：通过创新实验体会理解压强及流体的压强与流速的关系教学难点：运用压强及流体压强与流速的关系解释相关物理实验并设计创新实验。教学用具：水杯，纱网，塑料袋，铅笔，吹风机，乒乓球，塑料软管，轻质小球，饮料瓶等。教学过程：创新实验一：用纱网做覆水实验实验方案：水杯装满水，用一张纱网盖在杯口，一只手拿住杯子，另一只手按住纱网，然后迅速翻转，慢慢松开按住纱网的手，杯内的水不会流出来。原理解释：1.水杯翻转后，杯内压

4、强小，外面压强大，外部压强足以抵抗内部压强和水的重力，所以水不会流出来。2.纱网的小孔形成薄膜，由于表面张力的原因，水也不会从小孔流出。创新实验二：扎不破的塑料袋实验方案：用一个塑料袋（食品袋）装满水，系紧袋口，然后迅速将铅笔插入塑料袋，结果发现塑料袋不会破，水也不会顺着铅笔流出来。为了激发学生兴趣，可以继续在塑料袋上插铅笔，五个，十个，十五个。。。。。。一直查下去。原理解释：提起装满水的塑料袋后，袋内压强小，外面压强大，还有插进铅笔的位置由于液体表面张力等原因。水不会流出来，当然塑料袋也不会被插破。创新实验三：吹不走的乒乓球实验方案：竖直拿着吹风机，将一乒乓球放于吹风机口，打开吹风

5、机，乒乓球被吹起，但不会被吹走，将分速开的更大一点，乒乓球被吹的更高，然后慢慢倾斜吹风机吹乒乓球，乒乓球与吹风机连线越来越倾斜，但乒乓球依然不会被吹走。原理解释：对乒乓球而言，由于吹风机作用，乒乓球底部及侧底部气体流速大，压强小，乒乓球上部压强大，足以抵抗吹风机的作用，所以乒乓球不会被吹走。创新实验四：看谁倒得快实验方案：用两个相同的饮料瓶装满水，将其中一个沿竖直方向迅速旋转。另一个不旋转，然后同时开始倒水，发现旋转的倒水速度远大于不旋转的。原理解释：饮料瓶在旋转时，瓶内液体中形成漩涡，水在流出的过程中，外部气体沿漩涡进入瓶内，补充了瓶内的大气压。没有旋转的饮料瓶内部气压得不到补充，

6、所以旋转的饮料瓶倒水速度快。创新实验五：自制吸尘器实验方案：用一根一米左右的塑料软管（内径大于乒乓球直径），一端用手按住放到桌面上，旁边放一些乒乓球，快速抡另一端，乒乓球会从另一端飞出。如果软管不够粗，可以放一些较小的轻质小球，比如泡沫球等。原理解释：塑料软管抡起的一端空气相对管的流速大，压强小，固定的一端，空气没有流动，压强大，所以小球或乒乓球被大气压从固定端推向抡起的一端。创新实验六：你能吹进去吗？实验方案：将一个饮料瓶水平放置，把一个小纸团放到饮料瓶口，然后吹小纸团，结果纸团不但没有吹进去，反而被吹出来。为了激发学生探究的热情，还可以换一个口径更大的塑料桶，继续刚才的实验。实验

7、结果相同。原理解释：对小纸团而言，吹的一侧空气流速大，压强小，靠瓶内的一侧流速小压强大。所以小纸团不会被吹进去。当然气体从瓶口边缘进入瓶内，沿瓶壁回旋，从瓶口冲出，将小纸团一并冲出。