第十三章壓強與浮力
四、氣體壓強與流速的關係
高虹燕鄭州市第八中學
一、 教學目標
1． 知識與技能
·知道氣體壓強與流速的關係
·了解飛機的公升力是怎樣產生的
·了解生活中跟氣體的壓強與流速相關的現象
2． 過程與方法
·通過觀察，認識氣體的壓強跟流速有關的現象
·體驗由氣體壓強差異產生的力
3． 情感、態度與價值觀
·初步領略氣體壓強差異所產生現象的奧妙，獲得對科學的熱愛、親近感
·通過感知飛機的發展歷程和基本原理，激發學生學習物理知識的熱情和愛國熱情
二、 教學重點與難點
通過**得到氣體壓強與流速的關係。用氣壓與流速的關係分析生活中的實際問題。
三、 教學方法
**法：通過學生的**活動得出氣壓與流速的關係。
分析比較法：通過對實驗現象的分析比較，應用氣壓與流速的關係解釋生活中的現象。
四、 教學用具
小燒杯、桌球（20套）；木尺、鋁製硬幣（20套）；紙片模擬機翼、細線；塑料杯、飲料、吸管2；飛機模型、大機翼；玻璃缸、兩個自製小船、塑料棒。
五、 教學過程
引入：師問：世界上最先發明飛機的人是誰？
生答：是萊特兄弟。
介紹飛機的發展簡史：2023年萊特兄弟首次試飛成功，從此人類開始全面進入水、陸、空三棲時代。一百年來，飛機無論從外觀上還是效能上都有了很大改進。
那麼，這幾十噸重的飛機是如何公升入高空的呢？
今天，讓我們追隨著設計師們的足跡，當一回「小小設計師」，**飛機公升空的奧秘。首先請同學們完成下面設計。
1、硬幣「跳高」：讓硬幣飛越木尺。
2、小球飛出：讓小球從杯中飛出。
學生分組實驗，然後請做得較好的同學上講台表演。
師問：是什麼物體把它們托起來的？
生答：是空氣，空氣對物體有壓強，可能是空氣壓強發生了改變。
師問：為什麼空氣壓強會發生改變？
生答：因為吹氣使空氣流動。
師問：你能從這兩個實驗現象中提出什麼問題嗎？
生答：氣體壓強與空氣流動的速度有關嗎？
新課：四、氣體壓強與流速的關係：
第一環節――**分析：
師問：當氣體流動時，氣壓的變化是看不出來的，我們如何判斷氣壓大小的變化呢？（提示）在門窗緊閉的房間裡如何判斷是否颳風了？
生答：根據樹葉的飄動、紙片或塑膠袋的飄動來判斷是否颳風了。
師問：當兩個同學從兩邊推桌子時，桌子是向推力大的一方還是推力小的一方運動？
生答：桌子向推力小的一方運動。
師問：從桌子的運動可以比較出兩個推力的大小，同樣，我們也可以利用紙片的飄動來判斷氣壓的變化。這是一種抽象的思維方法，將無形轉化為有形。
當氣壓變化時，紙片是向氣壓大的地方還是氣壓小的地方飄動？
生答：紙片向氣壓小的地方飄動。
分組進行**實驗：
（說明：用嘴吹氣模擬氣流，鼓勵學生用不同的方法進行**）
請實驗成功的小組學生講述實驗過程。
結論：氣體流速越大的位置，壓強越小。
師問：液體和氣體都具有流動性，你能根據這個特點提出乙個問題嗎？
生答：液體壓強與流速有關嗎？
演示：靜止的水面上放兩個小船，用棒划動中間水面，觀察現象。
師問：你們看到什麼現象？
生答：兩個小船向中間靠近並相碰。
師問：小船向中間靠近，說明中間水的壓強如何變化了？
生答：變小了。
結論：液體流速越大的位置，壓強越小。
綜合上面兩個結論，總結出：
在氣體或液體中,流速越大的位置壓強越小.
氣體或液體都具有流動性，所以在物理學中統稱為流體。有關它的力學知識也稱為流體力學。
第二環節――實踐創新：
1、**飛機公升空的原因：
請兩位學生運用上述規律解釋前面兩個設計。
我們利用氣流能夠使硬幣和桌球飛起來，同樣也可以使飛機飛起來。**學校航模小組同學參加比賽的錄影。
師問：飛機能夠騰空而起，而汽車只能在地上行駛，它們在結構上的最大區別是什麼？（拿出飛機模型，讓學生觀察）
生答：飛機有機翼，而汽車沒有。
師問：觀察飛機模型，機翼的結構有什麼特點？（觀察機翼模型）
生答：機翼的形狀是上凸下平的。
這樣的結構對飛機公升空起什麼作用呢？請同學們再當一回「小小設計師」，用紙片做成兩個模擬機翼，**它的作用。每組做兩個，另乙個做成兩面平行的長方形。
指導學生動手製作完後，進行下面操作：把細繩拉平繃緊，用嘴對著兩個「機翼」前端細繩的位置，用力水平吹氣，比較它們的差別。
演示：用吹風機分別吹動這兩個機翼，觀察現象。上凸下平的機翼很容易公升起，這是什麼原因呢？
**動畫：機翼的公升力。
引導學生分析：飛機飛行時，氣流被機翼分成兩部分，氣流從機翼前方流到機翼後方所用的時間是相同的，機翼上方氣流通過的路程長，所以速度大，氣體壓強小；而下方氣流通過的路程短，所以速度小，氣體壓強大。
得出結論：機翼上下表面存在壓強差，也就存在壓力差。飛機就是利用這個壓力差公升空的。
2、提出飛機改進方案。
我給「小小設計師」們出個難題。請你提出乙個改進方案，使飛機能夠飛得更高，更遠。
總結：同學們的設計和分析都有一定的道理，由於所學知識有限，現在我們還無**證。希望同學們能夠牢固掌握物理知識，將自己的設計變為現實，將來為中國製造出更先進的飛機。
那時你們就由乙個「小設計師」成長為乙個「大設計師」。
3、介紹目前較先進的飛機。
自從發明飛機以後，科學家們不斷研究、製造出各式各樣的飛機。現在請兩位同學為我們分別介紹一種民用飛機和軍用飛機。
課後請同學們上網查詢或翻閱資料，寫一篇關於飛機的小**。
第三環節――拓展空間：
討論：「氣體壓強與氣流的關係」在生活中還有哪些現象或應用？
1、火車站站台邊都畫有一條「安全線」，它的作用是什麼？（**）
2、刮龍捲風時，物體會被卷進去。
3、兩條船在並列前進時，不能靠得太近，為什麼？
4、「小小設計師」：設計自製噴霧器。請乙個同學演示，並講解其中的道理。
小結：總結知識結構
六、 板書設計
七、 布置作業
1、課後試一試，選做下面其中一題：
（1）分析足球運動中「香蕉球」形成的原因。
（2）分析桌球比賽中下旋球形成的原因。
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