1、飞机为什么能上天 陕西省咸阳市泾阳县姚家巷中学史林 一.教材依据:北京师范大学出版社 ,第八章第七节飞机为什么能上天 。 二.设计思想: 本节内容是对本章前面所学 知识的补充和延伸。前面已经学习的压强都指的 是液体和大气静止时状态下的,本节补充了流体压强的知识;本节利用流体 压强的知识分析了飞机和水翼船升力产生的原理,并且使学生认识到这个升 力才是使飞机和水翼船“浮 起来”的主要原因。 三.教学目标: 1:知识与能力: (1)知道流体的压强和流速的关系:流速大的地方压强小,流速小的地方压强大. (2)了解飞机的升力是怎样产生的 ? (3)了解水翼船高速行驶的原理. 2:过程与方法: (1).通
2、过观察和实验探究流体的压强和流速的关系,培养学生的分析概括能力. (2).通过分析飞机和水翼船的生力是怎样产生的,培养学生运用知识的能力. (3).通过“做一做”的两个小实验,训练学生的动手能力. 3:情感态度与价值观: (1) 通过分析飞机和水翼船的升力产生的分析使学生体验科学、技术.社会的紧密联系 . (2)通过“做一做”的两个小实验 .激发学生学物理的兴趣. 来源: (3)通过解释日常生活中的流体压强和流速的关系.培养学生乐于探索物理道理的兴趣. 四:教学重点:流体压强与流速的关系. 五:教学难点: 流体压强与流速的关系在实际生活中的应用 .来源: 六.教学准备: 投影片、纸片、连通器、
3、水 . 七:教学过程: (一)新课讲授 提问:液体和气体有什么共同特点?(可以流动) 板书一、我们把有流动性的液体和气体统称为流体。 图 1 观察与思考 图 1 1.如图 1 甲所示的装置,AB 是一段内经粗细不同的玻 璃管,它与蓄水容器相联,在玻璃管较粗和较细的部 分,各接有一 段竖直的玻璃管,关闭阀门 K,将水注 入蓄水容器中,请注意观察竖直玻璃管中水面的高度, 你观察到什么?打开阀门 K,你由 观察到什么现象? 2.把一张纸条放到嘴边,用力从纸条上方吹气,纸条 就会向上飘起来试一试,想一想. 3.小实验: ,取两块长方形的纸片,并排地悬挂在两根细棒上,如果在两纸片之间从上方 向下吹气,会
4、出现什么现象?为什么?(见图 2) . 分析与结论 (1).跟据学过的连通器原理,当水不流动时,各容器的液面总保持相平.当阀们 K 打开,水流 动时,水平细管中的水流速大.水平细管上方的小竖直管中水住的高度却小,如图 1 甲.根据 液体内部的压强规律可知,水平细管中的压强小. (2.)在纸条上方吹气,纸条上方的气流流速大,纸条下方的气流流 速小,纸条向上瓢动,说明 上方流体的压强小,下方流体的压强大,于是就推动纸条向上运动. (3).吹气时两块纸片就要相互靠拢这是因为不吹气时,纸条两侧空气是静止的,两侧空 气对 纸 来源: 条作用的压强相等,气压不会引起纸条运动吹气时,纸条接触气流的一侧受到的
5、气压 比静止空气的气压小,结果纸条在两侧气压差的作用下,向气压小的一侧(有气流的一 侧)运动 提问从以上实验中我们可以得到什么结论? 通过前面的学习,我们可以总结出流体压强和流速有什么关系?学生讨论,教师总结 板 书)二、(流体在流动时,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。 提问乒乓球运动员,足球运动员可以让球沿各种弧线运动 ,你知道这里面包含的物理知识吗? 来源:学科网 学生思考,然后回答.(培养学生的思考能力和语言表达能力), 教师最后做一总结. 板书三:飞机为什么能上 天? 提问 观察飞机的机翼截面形状, (图 3)想一想,为什么机翼上部和下部的形状 是不对称的?是什么力把飞机“托上
6、”天 空的? 观看课件后,学生讨论,教师总结。 图 3 飞机飞行时,空气相对与飞机向后运动,气流在机 翼前方分开,经机翼上下表面在机翼末端会合。由于飞 机的机翼通常是上凸下平的形状如图 3 所示。所以 , 相 等时间内,机翼上方气流走过的路程比下方的长,空气 流动的速度比下方的就快。我们知道气流流动时,流速 大的地方压强小,流速小的地方压强大。所以,机翼下 方气流压强比上方气流压强大。上下的压强差就产生了 作用在机翼上的向上的力,叫举力或升力。 如果机翼的前缘稍向上仰,跟气流方向成一个小的仰角,则机翼上下方的压强差比 机翼跟气流方向平行时还要大,所产生的举力就比较大。举力是竖直上的,他与飞机所
7、受 力重力方向相反,当举力大于重力时,飞机就上升。 板书四:机翼升力产生的原因: 飞机飞 行时,机翼上下方空气流动的快慢不同机翼的上下方产生的压 强差是机翼升力 产生的原因。来源: 学生讨论:机翼升力跟掀房顶的风力 答案:气流的压强差对房顶会产生破坏作用 因为房屋内空气对房顶下表面作用的压强 是静止空气的压强,而刮飓风时,沿房顶上表面的高速气流对房顶作用的压强比 房屋内的气压小,结果在房顶内外就形成了气压差,方向 是自下向上的,它可能会把整个房顶掀开,或者把房顶的 瓦掀翻为了减少狂风对房顶的损害,尖顶房屋的山墙上常安装百叶窗,这可以 使刮大风时,通过百叶窗在房顶的下表面船 也产生气流,以减少房
8、顶上下表面 的气压差 图 4 板书五:水翼 讨论水翼船为什么比普通的船行驶的快?观看课件水翼船 水翼船的船身下面前后方各有水翼,但是尺寸比飞机的机翼小的多,翼展与船体宽度大体 相同,水翼的纵切面的形状与飞机的机翼相似,也是上面弯 曲的程度比下面大,靠船尾 甲板上的螺旋桨向 后吹空气获得前进的动力。当达到一定速度时水对水翼产生足够的举力。 使船体不在吃水而处于水面之上。这是船体所受的阻力大大减小,可使船体高速行驶。 二:巩固练习 1:把一个漏斗拿在手中,使其喇叭口朝下,用另一只手拿起一支 乒乓球,让球对着漏斗内的细管处,如图 5 所示.撒开手,小求就会掉 下.但若对准漏斗细管口用力向下吹气会有什
9、么现象发生?试解释产 生该现象的原因? 2 取一只小杯子,灌入水把一根小塑料管(不要太长)插入水中,然 后用另一只塑料管 B 对准 A 管露在水面外的管口处吹气,如图 6,会有什么现象 发生?解释原因. 3:轮船为什么相互吸引? 图 5 图 6 别莱利曼著的趣味物理学记述了这样一件事 情 1912 年秋天,远洋货轮“奥林匹克”号在大海上 航行着,同时在 离它 100m 远的地方,有一艘比它小 得多的铁甲巡洋舰“豪克”号几乎跟它平行地疾驰 着当两艘船到了如图 7 所示的位置时,发生了一起 意外的事情:小船好像是眼从着一种不可见的力量, 竟扭转船头朝着大船,并且不服从舵手操纵,几乎笔 直地向大船冲
10、来“豪克”的船头撞在“奥林匹克”号的船舷上,以致“豪克”号把“奥 林匹克”号的船舷撞了一个大洞 三小结: 1:流体压强与流速的关系. 2:飞机为什么能上天? 飞机飞行时,机翼上下方空气流动的快慢不同机翼的上下方产生 的压强差是机翼升力产生的原因 3:水翼船.高速行驶的原因. 四:作业布置: 1在地铁或火车站台上等候车辆时,要求乘客要离开站一米以上,其主要原因是( ) A车辆过来时风太大. B车辆过来时,带来好多飞尘 C车辆驶过站台车速快,带动空气流速加快,使人易“ 吸”向车辆,造成危险 D车辆驶过站台车速快,使人与车之间空气流速加快,易将人吹向后倒地 2秋天树叶落在路面,当一辆高速行驶的汽车驶
11、过时,路旁的树叶( ) A从路旁吸向汽车 B从路中间飞向路边 C不受影响 D只向上飞扬 3一艘很大的轮船以很高的速度,从一只小木船 旁很近处开过时,小船( ) A很易被大船的气流和海浪推向远离大船处 . B很易被大船吸过去,而与大船 相撞 C小木船与大船距离不变. D以上都有可能 4刮大风的天气,我们在上学的路上如果迎风走路或骑车一阵大风刮来时,我们无法 用嘴或鼻子吸空气,但可以向外一阵风过去又恢复正常呼吸,其原因是( ) A风大时,脸上空气压强变大,压得人难以吸气 . B风大时,脸上空气压强变小, 使人难以吸气. C与气压没关系,是人缺乏锻炼. D风大时,脸前气压小,所 以容易向外吐气. 5物理学中把具有流 动性的液体和气体统称_体, 当流体流动时,流速越大的 位置其压强_流速越小的位置其压强_ 6飞机的机翼是上凸下平,当飞行时,机翼上方的空气流速_,压 强小,下方 空气流速_而压强_,这一压强差,就使飞机获得了向上的升力 7一只手拿一个瓶盖,另一只手拿一张纸条,在盖前,如图 8 所示,用嘴用力吹瓶盖时, 纸向瓶盖靠近,为什么? 图 8