流體壓強與流速的關(guān)系教案范文
流體壓強與流速的關(guān)系教案范文
【教學(xué)目標】
通過(guò)實(shí)驗探究，初步了解流體的壓強與流速的關(guān)系。
課程理念的滲透和學(xué)生個(gè)性的培養：
通過(guò)參與從生活走向物理科學(xué)探究活動(dòng)，學(xué)習制訂簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計劃和實(shí)驗方案，觀(guān)察物理現象，能簡(jiǎn)單描述所觀(guān)察物理現象的主要特征，歸納簡(jiǎn)單的科學(xué)規律。讓學(xué)生真切地感受到科學(xué)的真實(shí)性，樂(lè )于探索自然現象和日常生活中的物理學(xué)道理，使學(xué)生產(chǎn)生強烈的求知欲，樂(lè )于參與觀(guān)察、實(shí)驗等科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，初步體驗探索問(wèn)題時(shí)的喜悅，領(lǐng)略它的美妙與和諧。
【教學(xué)方式】
小組合作實(shí)驗探究、班級師生交流。
【教學(xué)用具】
1. 教師用具
教師自制的如圖（1）所示的演示器、漏斗、乒乓球、自制的CAI
2. 學(xué)生用具
乒乓球兩個(gè)、小木條兩根、飲料吸管一支、大號注射器一支、水槽一個(gè)、兩只塑料小船、一杯水、一根中間切開(kāi)（未斷）折成直角的飲料吸管、兩張紙。
【教學(xué)過(guò)程】
一、新課引入
科學(xué)探究要素：提出問(wèn)題并對問(wèn)題的成因提出猜想
學(xué)習方法：從實(shí)驗觀(guān)察中發(fā)現與物理學(xué)有關(guān)的問(wèn)題，嘗試根據經(jīng)驗對問(wèn)題的成因提出猜想。
圖1
師：同學(xué)們，請先看一個(gè)實(shí)驗，如圖1所示，我打開(kāi)閥門(mén)A，關(guān)閉閥門(mén)B，讓紅色的水流入管徑粗細不同的透明塑料管，請注意觀(guān)察三支小豎管中水柱的高度。你觀(guān)察到什么？
學(xué)生回答。
師：請看如果我打開(kāi)閥門(mén)B，可以看到什么現象？
學(xué)生回答。
師：這時(shí)請看三支小豎管中水柱的高度是否相同？
學(xué)生回答。
師：你看高度發(fā)現什么特點(diǎn)呢？
學(xué)生回答。
師：根據學(xué)過(guò)的連通器原理，當水不流動(dòng)時(shí)，各容器的液面總保持相平。如今當水流動(dòng)時(shí)，小管中水柱的高度卻不相同，說(shuō)明水平管中的深度也就不相同。根據液體的壓強公式p=gh ，也就是說(shuō)各個(gè)粗細管中水的壓強就不相同。同學(xué)們猜一猜，想一想，這個(gè)不相同可能會(huì )跟什么有關(guān)系呢？
學(xué)生回答。
師：同學(xué)們，請繼續看另一個(gè)實(shí)驗，如圖2所示，我把乒乓球放在伸平的手掌上，并把乒乓球放在翻轉的漏斗中，請看（說(shuō)完，松開(kāi)手掌），看到了什么現象？
圖2
學(xué)生回答。
師：我用嘴通過(guò)漏斗向下吹氣，同時(shí)放開(kāi)手。又看到了什么現象？
學(xué)生回答。
師：乒乓球為什么在漏斗下方不會(huì )掉下來(lái)，我們分析看看，乒乓球能在漏斗下方不會(huì )掉下來(lái)，由物體的平衡條件可知，豎直方向除了受到重力以外，一定還受到一個(gè)向上的壓力。未吹氣時(shí)沒(méi)有這個(gè)現象，當吹氣之后才產(chǎn)生這種現象，同學(xué)們再猜一猜，想一想，這個(gè)壓力可能會(huì )跟什么有關(guān)系呢？
學(xué)生回答。
師：吹氣就是氣體在流動(dòng)，那么你們認為與氣體的流動(dòng)有關(guān)，是吧？
學(xué)生回答。
師：液體和氣體，它們一個(gè)共同的特點(diǎn)是：都具有流動(dòng)性，統稱(chēng)為流體。兩個(gè)實(shí)驗的共同之處是，流體在運動(dòng)時(shí)才導致現象的產(chǎn)生。且我們已猜測流體流動(dòng)可能與流體的壓強存在有某種關(guān)系。那么，這可能是什么關(guān)系呢？
學(xué)生回答。
師：我們猜想這種關(guān)系無(wú)非存在兩種情況：
一種是流體在流速大的地方壓強大，在流速小的地方壓強��；另一種是流體在流速大的地方壓強反而小，在流速小的地方壓強反而大。究竟哪一種猜想是正確的呢？下面我們將通過(guò)實(shí)驗的方法進(jìn)行探究。
二、新課教學(xué)
科學(xué)探究要素：制定計劃與設計實(shí)驗
學(xué)習方法：明確探究目的，給定一些器材，由學(xué)生選擇并設計實(shí)驗方案，經(jīng)歷實(shí)驗的過(guò)程，來(lái)探究流體的流速與壓強的關(guān)系。
師：好，我們今天就來(lái)研究流體的流動(dòng)速度與壓強的關(guān)系。同學(xué)們的桌子上有乒乓球兩個(gè)，小木條兩根，飲料吸管一支，大號注射器一支，裝滿(mǎn)水的水槽一個(gè)，兩只塑料小船，一杯水，一根中間切開(kāi)（未斷）折成直角的飲料吸管，兩張紙等器材。自由選擇器材，做一到二組實(shí)驗。
這里提示你們，我們可以用嘴吹氣產(chǎn)生氣流，用注射器噴射水產(chǎn)生水流，通過(guò)一些物體的運動(dòng)狀況來(lái)分析判斷壓強大小的變化。
這里提供幾個(gè)參考實(shí)驗裝置，請看大屏幕，如圖3所示。同學(xué)也可以自己設計別的實(shí)驗方案。
圖3
科學(xué)探究要素：進(jìn)行實(shí)驗與收集證據
學(xué)習方法：通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗，記錄有關(guān)實(shí)驗現象。
師：現在我們的研究活動(dòng)以小組進(jìn)行，請大家在小組內積極地討論、研究方案，積極地用眼睛去觀(guān)察、用大腦去思考，并把你們發(fā)現的問(wèn)題記錄下來(lái)，然后全班交流�？纯丛趯�(shí)驗中能發(fā)現些什么？集體的力量是巨大的，看看哪一小組做得最好？
�。▽W(xué)生開(kāi)始實(shí)驗、探究、討論，教師巡視各組的實(shí)驗情況）
科學(xué)探究要素：分析與論證
學(xué)習方法：分析物理現象，進(jìn)行簡(jiǎn)單的推斷，歸納出科學(xué)的規律。
師：你們的實(shí)驗完成了嗎？
學(xué)生回答。
師：下面我們進(jìn)行全班交流，把你所看到的，所想的說(shuō)出來(lái)與大家交流，就按順序來(lái)進(jìn)行，好不好？聲音要大些，那么，第一組開(kāi)始吧。
估計學(xué)生會(huì )回答到的幾個(gè)情況：
�。�1）我們這一小組選擇老師提供的實(shí)驗裝置第三個(gè)圖，選擇用大號注射器一支，裝滿(mǎn)水的水槽一個(gè)，兩只塑料小船，作為實(shí)驗器材，用注射器向漂浮在水面上的兩只小船間噴射水流，可觀(guān)察到兩只船向中間靠近。
�。�2）我們這一小組選擇老師提供的實(shí)驗裝置第一個(gè)圖，把兩個(gè)乒乓球放在兩根小木條上，相對靠近一些，用一支飲料吸管向它們中間吹氣，兩個(gè)乒乓球互相靠近。
�。�3）我們這一小組選擇老師提供的實(shí)驗裝置第二個(gè)圖，我們選擇在兩張紙中間吹氣，結果看到兩張紙不但沒(méi)有被吹開(kāi)反而互向中間靠近。
�。�4）我們這一小組選擇老師提供的實(shí)驗裝置第四個(gè)圖，我們把一根中間切開(kāi)（未斷）折成直角的飲料吸管，一端插入水中，向管中間吹氣，我們可看到水霧從切口處噴出。我們認為管中間被我們吹氣，因此切口處壓力變小，底下的大氣壓就會(huì )產(chǎn)生一個(gè)力把水往中間壓。因此，我們也認為：流體在流速大的地方壓強反而小，在流速小的地方壓強反而大。
……
師：好，非常好！還有沒(méi)有不按照大屏幕上的實(shí)驗方案，而設計其他實(shí)驗方案呢？
師：好，因氣流具有不可見(jiàn)性，并且流體不容易任意控制，我們結合同學(xué)分析的現象，采用CAI對實(shí)驗現象進(jìn)行分析。
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師：綜上所述，我們可以得出結論：流體在流速大的地方壓強小，在流速小的地方壓強大。
科學(xué)探究要素：評估、交流
師：我們一起對上述實(shí)驗方案進(jìn)行評估和交流。
第一、看看實(shí)驗方法是否存在缺陷，是否需要改進(jìn)；
第二、是否還有其他實(shí)驗方案也可以實(shí)現實(shí)驗目的；
第三、利用其他比較簡(jiǎn)單的實(shí)驗器材是否也能說(shuō)明問(wèn)題等。
并作為同學(xué)們的家庭作業(yè)。
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