1、第十章 流体的力现象 第一节 在流体中运动 教学目标: 知识与技能: 知道流体的压强与流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大; 了解升力是怎样产生的。 过程与方法: 通过观察法、实验法探究流体的压强与流速的关系,通过分析推理法探究飞机的升力 是怎样产生的;通过制作“鸟翼模型”,训练学生的动手能力;来 情感、态度与价值观:结合日常生活现象,激发学生兴趣;了解历史,加深人文素养 教学仪器:硬纸、吸管、胶带、电吹风机、铁丝、纸条等 教学过程: 一、实验探究升力 1、提问:鸟儿能在天空中翱翔,依据鸟的原理而设计的滑翔机大家听说过吗?你知道 第一个设计滑翔机的人是谁吗?连接滑翔机图片。 2、
2、德国的奥托 李林达尔,是世界上公认的滑 翔机之父(连接到李林达尔) 3、今天我们就来动手做一个鸟翼模型,观察气流对鸟翼有什么作用? 鸟翼向上运动,肯定是有一个力作用在它上面了 ,而这个力呢,由于它有提升物体 的作用,所以我们把它叫做“升力”。 二、伯努利的发现 1、提问:这个升力是怎样产生的呢?让我们来追溯一下历史;早在 1738 年,伯努利 就发现了流体压强与流速 的关系,这不仅解开了鸟儿在天空翱翔的奥秘,也成了人类打开 空中旅行大门的钥 匙(连接到伯努利)。 2、流速与压强有什么关系呢? 引导学生进行探究实验:取一张纸条,从纸条上方沿纸条吹气,如图 10-1-4 ,纸条 会怎样运动? 提问
3、:从这个实验中,我们得出流速和压强有什么样的关系 要得出流速和压强的关系,我们来探究一下纸条上方的流速和压强; 吹纸条上方,导致纸条上方的流速比纸条下方的流速大; 纸条上升,说明纸条上方的压强比下方小; 纸条上方的流速大、压强却小,说明流速与压强之间的关系是什么? 3、伯努利原理:流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。 4、介绍一下“河流流线”的情况; 观察 实验室中模拟鸟翼周围的气流的情况(如图 10-1-5)。 提问:根据流体流速与压强的关系,了解升力是怎样产生的? 我们可以通过流速和压强的关系来解释升力是怎样产生的; 鸟翼上方和下方的压强差导致了升力的产生; 升力是向上的,说明鸟
4、翼下方的压强比上方的大; 根 据压强和流速的关系,知道鸟翼下方的流速比上方小; 是什么导致了下方的流速比上方的小呢,当气流通过鸟翼时,下方的流速比上方慢; 做个鸟翼模型,放在水流中,让同学来体验一下,经过鸟翼 模型下方的水流要比上方慢。 5、让学生整理自己的思路,写出升力是怎样 产生的,写完后对照书上的相应部分。 三、解释飞机的设 计原理 提问:( 1 )飞机和鸟有什么共同 的特点?(学生讨论) ( 2 )那飞机要升入天空,它的机翼应该设计成什么样子的?(画图)(以下 是一种引导方案供参考) 飞机同样需要升力; 飞机的成功是仿生的一个典型例子; 飞机的机翼和鸟翼有几乎相同的结构。 看教 材图 10-1-6、图 10-1-8 和图片, 四、生活中的“翼” 举出生活中的例子: 在空中,飞机 、天鹅; 在海洋中,企鹅、海豚、鳐鱼、深水飞机。 你能想像它们的形状吗?请你们把自己的猜想画出来。 五、发展空间 我们通过图 11-1-9 某同学设计的冷热水混合淋浴器,来分析它的 原理。 六、课堂小结 1、流速和压强的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大; 2、用这个关系解释升力产生的原因; 3、解释飞机和鸟为什么能在天空中飞行。 七、作业 【 实践活动 】 有兴趣的学生可以制作飞机的机翼模型;在 因特网或百科全书上查阅有关风洞的内容, 并且用自己的话写一下风洞的作用。