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9.4 流体压强与流速的关系
【学习目标】
1．通过实验，能总结流体压强与流速的关系。
2．能利用流体压强与流速的关系解释升力产生的原因，进一步解释飞机在空中飞行的原因。
3．能利用流体压强与流速的关系解释生活中的有关现象。
【教学重难点】
重点：通过实验体验流体压强与流速的关系。
难点：利用流体压强与流速的关系解释相关现象，理解飞机升力产生的原因。
【教学方法】
实验法、讲授法。
【教学过程】
一、新课导入：
大家听说过龙卷风吧！为什么龙卷风会轻而易举地掀开房顶呢？飞机又是怎样起飞的呢？原来，这些现象都和流体压强有关。让我们一起学习流体的压强与流速的关系，揭开谜底。
二、新课讲授：
(一)流体压强与流速的关系
水翼船破浪前进、喷雾器喷水。两个实例涉及的气体与液体都是具有流动性的物体，如水、空气……具有流动性的气体、液体，我们统称为流体。液体和气体，它们对物体产生的压强叫流体压强。
上面涉及的气体与液体都是具有流动性的物体，如水、空气……具有流动性的气体、液体，我们统称为流体。液体和气体，它们对物体产生的压强叫流体压强。
想想做做：“硬币跳高”实验，学生完成这个小实验。
学生之间相互比赛，优胜者分享经验，说明原理：吹硬币时上方的空气流速增大使硬币跳起，是因为硬币上方压强小，下方压强大，将硬币托起。
学生分组实验一：气体中流体压强与流速的关系。
教师帮助学生明确实验要求，分组进行如下几个实验的实验探究。
(1)将两张白纸正对且下垂，用力向中间吹气，观察两张纸将会怎样运动；
(2)纸条一端贴近下嘴唇，用力向纸条上方吹气，观察发生的现象；
(3)将一张纸折成∩形平放在桌子上，用力向∩形纸的下方与桌面之间的空间吹气。
小组交流讨论，分析实验现象并总结实验结论。
实验现象：
(1)将两张白纸正对且下垂，用力向中间吹气，发现白纸相互靠拢；
(2)纸条一端贴近下嘴唇，用力向纸条上方吹气，纸条飘了起来；
(3)将一张纸折成∩形平放在桌子上，用力向∩形纸的下方与桌面之间的空气吹气，纸被压平。
师生分析初步归纳实验结论：在气体中，气体流速越小的位置，气体压强越大。
学生分组实验二：液体中，流体压强与流速的关系。
将两只纸船分别用细线系好前后两端，放在盛有水的水槽中，使两只小纸船平行，用注射器向两船中间的水域冲水，看两只小船是靠近还是远离。
学生观察到实验现象：两只小纸船撞在了一起。
引导学生结合前面所学知识加以解释：两只平行在水中的小船，中间水道狭窄，水流速度快，压强小，而小船外侧流速慢，压强大，将小船推向中间，使两只小船相撞。
师生分析初步归纳：在液体中，液体流速越大的位置，液体压强越小。
教师归纳总结两个实验结论：在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。
(二)飞机的升力
教师利用多媒体展示：飞机图片。
教师提出问题：质量为几十吨的飞机为什么能够在空中飞行？
学生认真观察飞机图片上的机翼形状，有什么特点？
教师播放动画：利用多媒体课件播放飞机起飞的动画，根据机翼上下空气流速的提示，引导学生仔细分析飞机升力产生的原因。
教师讲解：下面我们一起来分析一下机翼是怎样产生向上的升力的。如下所示为一个机翼的纵剖面图：
空气流过机翼时，流线被迫变得弯曲。以翼型的翼弦为界把气流分成上下两部分。在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而机翼上方的流速v2大于前方的流速v1，因而机翼上方的压强p2就小于机翼前方的压强p1；在下半部分，由于空气水平地流过机翼下方，机翼下方的流速v3就大致等于前方的流速v1，因而机翼下方的压强也就大致等于前方的压强p1，由此可知，机翼下方的压强就大于机翼上方的压强p2。这就产生了作用于机翼上的向上的升力。
教师总结：机翼的形状决定了机翼上下表面空气的流速不同，使机翼上下方产生压强差，这一压强差使飞机获得向上的升力。
三、课堂练习：
1．龙卷风的实质是高速旋转的气流。它能把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中。龙卷风能“吸”起物体是因为(　　)
A．龙卷风内部的压强远小于外部的压强
B．龙卷风增大了空气对物体的浮力
C．龙卷风使物体受到的重力变小
D．迷信说法中的“龙”把物体“抓”到空中
2．把长10 cm左右的饮料吸管A插在盛水的杯子中，另一根吸管B的管口贴靠A管的上端，如图所示，往B管中吹气，可以看到A管中的水面(　　)
A．上升　　　　 B．下降
C．不变　　　　 D．无法判断
3．如图所示，跑车往往会在车尾安装气流偏导器，气流偏导器上表面平直，下表面呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气速度________，此时，上方空气压强比下方空气压强________，这样，气流偏导器受到一个向________的压力差，从而使车轮抓紧地面。
【答案】1.A　2.A　3.小　大　下
四、课堂小结：
通过本节课的学习，你学到了什么？有什么成功的体会和经验？
1．流体压强与流速的关系。
2．飞机的升力是如何产生的。
3．了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象。
五、作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
第4节　流体压强与流速的关系
一、流体：具有流动性的气体、液体
二、流体压强与流速的关系
在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小
三、飞机的升力
1．原因：上下面流体的流速不同，产生压强差
2．应用：机翼的升力、水翼的升力
【课后反思】
在新课教学中，通过多个探究实验活动，让学生知道物理就在身边，调动学生的学习积极性，培养学生的猜想能力，实验操作能力，分析概括能力。让学生体会科学技术的力量，关注科技的发展，加强安全教育。由于本节课知识点较少，课堂易出现学生无事可做的现象。因此，在教学过程中尽量选取操作简单、现象明显、直观且生动有趣的小实验，引导学生总结得出普遍的规律。
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