《流体压强与流速的关系》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《流体压强与流速的关系》说课稿

一、使用教材

人教2012版八年级物理第九章第四节《流体压强与流速的关系》

二、实验器材

自制教具演示实验：1.气顶球实验；2.空气炮；3.气体压强与流速实验演示仪；4.用水冲漏斗下的乒乓球；5.液体压强与流速演示仪；6.探究飞机升力演示仪。

学生实验：蜡烛两支、打火机、吸管、纸张若干、漏斗等。

其他器材：风速仪，吹风机，微小压强计、纸、乒乓球若干。

三、实验创新要求/改进要点

1.导入环节用自制教具“空气炮”，实验简单有趣，效果明显，有效激发学生的学习兴趣和强烈的求知欲望。

2.自制液体流速仪，变短暂实验现象为可持续性实验现象，解决演示时间受限问题；保证了水流通道上方支持的水柱会形成稳定的液面高度差，突破实验难点；

3.气体压强与流速关系验证环节：将压强与流速演示器和微小压强计结合，改进后的装置实验现象更直观明显，有利于课堂演示。

4.风速计测量机翼上下方风速：为理论分析提供实验数据的支持，更加直观科学。

5.自制机翼升力演示仪，取材于生活，机翼飞升更高；更能使学生制作不同形状的机翼在此教具上测试飞升效果，培养动手能力，激发学习动力。

6.利用风速仪测出数据，绘制出图像，定量加图形，使结果更有说服力和形象化。

四、实验原理/实验设计思路

（一）实验原理：流体压强与流速的关系

（二）设计思路：通过引入实验、演示实验、分组实验层层递进现象明显新奇，使学生兴趣高有学习欲望，本节课是在学习压强、液体压强之后、气体压强中的一部分内容，它是液体压强与气体压强的拓展和延伸，是将来流体力学基础。学生对于压强有了基本认识，但由于流体压强与流速的关系知识跨度大不利于学生结论的得出，为了启发学生的创新思维，改进演示实验教具，使学生的探究不受教具不足的困扰，培养学生的科学素养。

利用趣味实验空气炮引入教学，利用自制实验教具探究得出流体压强与流速的关系，在传统理论讲解的基础上利用风速计测量机翼上下方风速得出飞机升力产生的原因。

下面着重介绍七个演示实验，均为自制教具

创新实验1：气顶球（引入实验）

教具设计：在吹风机上安装三根吸管，用吹风机吹球。

实验现象：形成三球共舞场面。（也可以用泡沫球，在球上安装不规则图钉，泡沫球能自

由旋转。此实验能见度高，能引起学生兴趣）。（如图1、图2）

实验原理：吸管吹出的空气流速大压强小，外侧空气压强大，从而把乒乓球罩在一个无形的通道中，向上的吹球的力与重力平衡，使球不能掉下。

图1图2

创新实验2：空气炮（引入实验）

教具设计：将PVC管制成T字型，做成内径比乒乓球直径略粗的T字圆筒，从下方放入乒乓球（如图3）。

实验现象：用吹风机从一端管口送风，乒乓球由T字筒下端进入水平筒，从水平筒飞出。实验原理：筒的上方流速大压强小，下方流速小压强大，形成一个向上的压强差。

图3

创新实验3：气体压强与流速关系演示仪（自制教具）

教具设计：粗细不同的玻璃管下端分别用软胶管连接微小压强计上端（如图4）。

实验现象：用吹风机从左端吹气，形成管内左侧液面低于右侧液面的现象（如图5）。

实验原理：较粗位置气体流速小压强大，较细位置流速大压强小，导致微小压强计左侧管内气压大于右侧管内气压。

图4图5图6

吹气前吹气时用水冲乒乓球

创新实验4：用水冲漏斗下方的乒乓球演示液体压强与流速的关系（自制教具）（如图6）向漏斗中注水,使乒乓球上下方的流速不同从而产生了一个向上的压强差,乒乓球在压强

差的作用下没有掉下来,探究了气体和液体的压强与流速的关系｡

创新实验5：自制液体流速演示仪，演示压强与液体流速的关系（自制教具）探究液体压强与流速的关系，我设计并制作了液体流速仪，来研究压强与液体流速关系，解决前面教具的问题（图7）。

图7图8

①．它体积足够大，易于观察。

②．在下端加入了自吸式小水泵，使管中水流形成自循环系统，使实验具有可持续性，使学生有充足的时间对实验进行观察和思考，从而分析出其中的规律。

③．出水口处的止水夹可以调节水速的快慢，使液面的高度可控。

④．可以让学生明白，连通器上方的水面，只有在液体静止时，液面的高度才保持相平，而液体流动时，将遵循“流体流速越快，压强越小的规律，上方的液面会随着液体流速的不同，而出现高度差。

以上为本实验的四个创新点，用这一教具形象直观地帮助学生分析获得物理规律，使学生从现象到本质的认识途径更为直接便捷。实现学生从感性认识到理性认识的飞跃。

创新实验6：探究飞机升力演示仪（自制教具）

改进思路：利用微小压强计和风速仪，定量测量机翼上下方流速。

实验现象：用吹风机吹飞机的机翼：

①.吹风机吹右侧机翼可以观察到微小压强计的液面高度变化，可以读出压强差，利用P=ρgh可以大致计算出压强差的大小（利用F=PS，可以估算出压力差的大小）；

②.吹风机吹左侧机翼模型，可以观察到机翼会竖直升起；

③.将机翼固定，用风速仪分别测量机翼上下方的气体流速，明显比较出气体流速不同；

④.借助于Excel，将多次测量出的数据输入表格，绘制出图像，直观观察到机翼上下表面气体的流速不同。

实验原理：机翼形状导致其上方流速大压强小而下方流速小压强大，从而产生向上的升力。测量要点：

要点一：测量时控制机翼模型在出风口中间位置，保证上下方气体流量相同（如图9）。

要点二：改变吹风机的风力大小，多次实验记录数据并做出图像。

图9图10

五、实验教学目标

1.掌握流体压强和流速的关系，知道飞机的升力是如何产生的。

2.经历多次实验探究，借助新技术测量，体会科学探究的魅力。

3.培养学生热爱科学、善于发现、动手操作的意识，增长学习物理的兴趣。

六、实验教学内容

本节课是利用趣味实验“气顶球”和“空气炮”引入教学，经过分组实验和演示实验探究得出流体压强与流速的关系。利用风速计测量机翼上下方风速得出飞机升力产生的原因。

七、实验教学过程

1.趣味实验引入新课

⑴.气顶球实验：三球共舞实验（详见第2页图1及气顶球原理说明）

⑵.“空气炮”实验：给定器材：吹风机、T型PVC管、乒乓球若干

教师演示：将乒乓球放入T型PVC管下端、在上端打开吹风机吹气完成“空气炮”实验。

观察到小乒乓球逐个飞出（如图11）。

图11

2：探究实验建立概念

器材：蜡烛两支、火柴、吸管、乒乓球、透明水槽、塑料小船两只、漏斗、两张纸、吹风机、卫生纸卷、细管、笔筒、饮料瓶