气体压强与流速的关系教案示例一

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时间:2017-12-25

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1、第四节气体压强与流速的关系教学目标:1、知识与技能:能说出气体和液体的流速与压之间的关系:流速越大,压强越小。并能用这一关系解释有关现象2、过程与方法:通过观察与实验,认识气体的压强跟流速有关的现象。3、情感、态度与价值观:初步领略气体压强差异所产生现象的奥妙,获得对科学的热爱、亲近感。重点:气体和液体的流速与压强的关系难点:用气体和液体的流速与压强的关系解释有关现象主要教学过程:一、引入新课【图片引入】就你看到的这幅图片,你能提出一些问题来吗?老师有一个问题:在火车的站台上,标有一道平行于铁轨的直线。当列车驶过时,不允许旅客站在这条线内,以保证人体与铁轨离开足够的距离。你知道这

2、是为什么吗?要解释这个问题,就让我们一起来做几个探究实验吧!二、新课教学1.研究气流的流速与压强的关系(1)找一条薄纸带,捏住纸的一端,让纸自然下垂,当你用嘴朝水平方向吹气时,你会发现什么现象?若改变吹气的力量和速度,纸带会发生什么变化?现象:纸向上飘起(2)找两张相同的薄纸,用手捏住两张纸的一端,让两张纸自然下垂,相距3-5厘米,并使两张纸保持平行。沿两张纸的中间向下吹气时,猜测会出现的现象。试一试,结果与你的猜测相同吗?学生猜测:纸条会被气流向两边吹开现象:当吹气时,两纸条反而向中间合拢分析:吹气时纸条为什么会向中间合拢呢?肯定是纸条受到了力的作用,而且力的方向是指向内侧。那

3、么是什么物体施与纸条力的作用呢?我们分析一下:与纸条接触的只有空气。吹气前,两条纸互相平行,保持一定的间距,没有吸引和推斥,表明它们受到外侧和内侧的力互相平衡;吹气时,两条纸相互靠近。纸条外侧的气体压强没有发生变化,说明是纸条内侧的气体压强变小了。吹气时与不吹气时有什么不同吗?两纸条内侧的气体的流速较大。可见,气体流速的改变,改变了气体的压强;而且是气体的流速越大,压强越小。师:现在你能解释在火车站的站台上,人为什么要与行驶的列车保持适当距离了吗?行驶的火车和人之间的气流速度大,压强变小。人外侧的大气压大于火车和人之间的气压。这种情况下,会使人大气压挤到火车前,这样非常危险。2.

4、液体压强与流速的关系实验:把一支玻璃管插入水中,当用另一支玻璃管对着它的上端吹气时,有什么现象?试一试,怎样对此现象作出解释。现象:有水从管口吹出。解释:玻璃管的上端气流速度大,压强小(小于大气压)。所以玻璃管中的水在大气压的作用下从管口出来。师:跟气体一样,液体的压强也会随着流速的增大而减小。讲述:在1912年秋季的一天,当时世界上最大的远洋轮之一“奥林匹克号”正在大海上航行,离它100米左右的地方,有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克号”与它平行疾驶。突然,小军舰偏离了航道,一个劲地向“奥林匹克号”冲去,结果与“奥林匹克号”相撞。大家肯定知道原因了。首先大家要明白:水流动而船不

5、动与船运动而水不动效果时相同的,即运动是相对的(画图说明)。当两船彼此接近平行行驶时,两船之间的水由于被挤在一起,流速要比外部大一些,压强就要比外部小一些。这样,水流的压力差将使两船相互“吸引”,外部压强较大的水就把两船挤在一起而发生碰撞事故。因此,同方向高速平行行驶的船舶要保持一定的距离。 3.伯努利定理师:气体和液体一样,受到外界环境影响时都会流动,并且流动的规律也相同,因此人们将液体和气体统称为流体。关于流体有两个著名的定理:连续性定理和伯努利定理。伯努利定理:流体在一个管道中流动时,流速大的地方压力小,流速小的地方压力大。流体的连续性定理:当流体连续不断而稳定地流过一个粗

6、细不等的管道时,由于管道中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来,因此在同一时间内,流进任一切面的流体的质量和从另一切面流出的流体质量是相等的。4.飞机的飞行原理师:当我们了解了伯努利定理后,我们可以深入了解飞机的飞行原理。我们发现机翼的翼型不是平的,而是平凸型的。(图示)【实验】纸飞机机翼上升实验我们发现:空气流到机翼前缘后,分成上下两股气流,分别沿机翼的上下表面流过,在机翼后缘又重新汇合向后流去。机翼的上表面凸起,使流速加快,压强减小;而机翼的下表面流速小,压强增大。于是在机翼的上下表面出现了压强差,就有了压力差,这成为飞机上升的动力。当升力大于飞机重力的时候,飞机就可以升空了

7、。【补充】实验并解释现象1、吹蜡烛2、吹不下来的乒乓球)3、悬空的豌豆(先教师演示悬空的乒乓球)【分析题】1、用细线吊起一个空的塑料瓶,用手转动饮料瓶,使它绕对称轴线旋转。转动的塑料瓶带动四周的空气绕它旋转。如果这时用电风扇向它吹风,由于瓶的转动,它两侧的风速将不一样。按照气流和压强的关系,旋转着的饮料瓶应当向哪个分析移动?2、乒乓球前进中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动,且乒乓球旋转时会带动周围空气的旋转。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出,请判断,图中1、2、3三条径

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