《10.1在流體中運動》物理教案
《10.1在流體中運動》物理教案
教學目標:
知識與技能:
知道流體的壓強與流速的關係:流速大的地方壓強小,流速小的地方壓強大;
瞭解升力是怎樣產生的。
過程與方法:
透過觀察法、實驗法探究流體的壓強與流速的關係,透過分析推理法探究飛機的升力是怎樣產生的;透過製作“鳥翼模型”,訓練學生的動手能力;
情感、態度與價值觀:結合日常生活現象,激發學生興趣;瞭解歷史,加深人文素養。
教學儀器:硬紙、吸管、膠帶、電吹風機、鐵絲、紙條等
教學過程:
一、實驗探究——升力
1、提問:鳥兒能在天空中翱翔,依據鳥的原理而設計的滑翔機大家聽說過嗎?你知道第一個設計滑翔機的人是誰嗎?連線滑翔機圖片。
2、德國的奧托·李林達爾,是世界上公認的滑翔機之父(連線到李林達爾)。[來源:學科網]
3、今天我們就來動手做一個鳥翼模型,觀察氣流對鳥翼有什麼作用?
鳥翼向上運動,肯定是有一個力作用在它上面了,而這個力呢,由於它有提升物體的作用,所以我們把它叫做“升力”。
二、伯努利的發現
1、提問:這個升力是怎樣產生的呢?讓我們來追溯一下歷史;早在1738年,伯努利就發現了流體壓強與流速的關係,這不僅解開了鳥兒在天空翱翔的奧秘,也成了人類開啟空中旅行大門的鑰匙(連線到伯努利)。
2、流速與壓強有什麼關係呢?[來源:學|科|網]
引導學生進行探究實驗:取一張紙條,從紙條上方沿紙條吹氣,如圖10-1-4,紙條會怎樣運動?
提問:從這個實驗中,我們得出流速和壓強有什麼樣的關係
要得出流速和壓強的關係,我們來探究一下紙條上方的流速和壓強;
吹紙條上方,導致紙條上方的流速比紙條下方的流速大;
紙條上升,說明紙條上方的壓強比下方小;
紙條上方的流速大、壓強卻小,說明流速與壓強之間的關係是什麼?
3、伯努利原理:流體在流速大的地方壓強小,流速小的地方壓強大。
4、介紹一下“河流流線”的情況;
觀察實驗室中模擬鳥翼周圍的.氣流的情況(如圖10-1-5)。
提問:根據流體流速與壓強的關係,瞭解升力是怎樣產生的?
我們可以透過流速和壓強的關係來解釋升力是怎樣產生的;
鳥翼上方和下方的壓強差導致了升力的產生;
升力是向上的,說明鳥翼下方的壓強比上方的大;
根據壓強和流速的關係,知道鳥翼下方的流速比上方小;
是什麼導致了下方的流速比上方的小呢,當氣流透過鳥翼時,下方的流速比上方慢;
做個鳥翼模型,放在水流中,讓同學來體驗一下,經過鳥翼模型下方的水流要比上方慢。
5、讓學生整理自己的思路,寫出升力是怎樣產生的,寫完後對照書上的相應部分。
三、解釋飛機的設計原理
提問:(1)飛機和鳥有什麼共同的特點?(學生討論)
(2)那飛機要升入天空,它的機翼應該設計成什麼樣子的?(畫圖)(以下是一種引導方案供參考)
飛機同樣需要升力;
飛機的成功是仿生的一個典型例子;
飛機的機翼和鳥翼有幾乎相同的結構。
看教材圖10-1-6、圖10-1-8和圖片,
四、生活中的“翼”
舉出生活中的例子:
在空中,飛機、天鵝;
在海洋中,企鵝、海豚、鰩魚、深水飛機。
你能想像它們的形狀嗎?請你們把自己的猜想畫出來。
五、發展空間
我們透過圖11-1-9某同學設計的冷熱水混合淋浴器,來分析它的原理。
六、課堂小結
1、流速和壓強的關係:流速越大,壓強越小;流速越小,壓強越大;
2、用這個關係解釋升力產生的原因;
3、解釋飛機和鳥為什麼能在天空中飛行。
七、作業
【實踐活動】
有興趣的學生可以製作飛機的機翼模型;在因特網或百科全書上查閱有關風洞的內容,並且用自己的話寫一下風洞的作用。