資源簡介

9.4　神奇的升力
【導入一】 (趣味比賽提出問題，引入新課)越野賽是學校不可或缺的體育活動，贏得越野賽，肺活量非常關(guān)鍵。今天我們就舉行一次比賽，比比誰的肺活量大，能“吹”！
比賽設(shè)計：將一枚一角硬幣放在離桌邊5 cm處，在硬幣前1 cm處把直尺架高約2 cm。
比賽規(guī)則：嘴巴靠在桌邊，沿著與桌面平行的方向吹氣(不準吹硬幣)，使硬幣翻越直尺。每人兩次機會，使硬幣成功翻越直尺或是硬幣“跳”得最高者獲勝。
獎勵辦法：獲勝者“獎勵”飛機模型一個，失敗者回答下面問題。
問題：(1)力有哪些作用效果？
(2)硬幣一“跳”，其________發(fā)生了改變，這是因為硬幣受到的________改變了，這可能是由于硬幣上下表面受到的________改變造成的。
(3)吹氣加快了硬幣________(回答“上方”或“下方”)空氣的流動速度。
學生活動：思考回答。(1)改變物體的形狀和運動狀態(tài)　(2)運動狀態(tài)　力　大氣壓強(壓力)　(3)上方
同學們做出了大膽回答，這就是我們要學習的新內(nèi)容——神奇的升力。
【導入二】 (聯(lián)系生活情景，引入新課)利用多媒體出示兩幅圖片：
(1)一陣秋風吹過，地上的落葉像長了翅膀一樣飛舞起來。
(2)冬天，風越刮越大，帶煙囪的爐子里的火越燒越旺，火苗越躥越高。
[師]這些都是生活中常見的現(xiàn)象，同學們思考過其中的奧妙嗎？科學往往就藏在我們身邊。
【導入三】 (播放多媒體，引入新課)播放一段飛機在藍天中飛行的畫面，創(chuàng)設(shè)問題情景，然后讓學生針對飛機提出問題。學生就會興致勃勃提出諸如“飛機為什么會飛上天空？”等問題。
也可以先用多媒體課件展示幾個生活情景：(1)秋天，樹葉落在路面上，當汽車駛過時，落葉從路邊飛向汽車駛過的地方；(2)當過堂風吹過時，室內(nèi)側(cè)面擺放的衣柜的門被吹開了；(3)有一種打藥用的噴霧器如圖9－4－1所示，當向右推動活塞時，容器E里的藥液就會經(jīng)細管B上升到A孔附近，隨氣流噴出。然后教師提出：“這些都是生活中常見的現(xiàn)象，同學們思考過其中的奧妙嗎？今天我們就要通過實驗揭示其中的秘密。”
圖9－4－1
【導入四】 (利用小游戲引入新課)取一只玻璃容器，口徑不要太大(可用飲水杯代替)，將一只彩色小氣球(直徑略小于容器的口徑)放入其中，不用手，也不借助任何其他器具，在不損壞容器的情況下，看誰能將氣球取出，請學生到前面來試。學生經(jīng)過多次嘗試均未成功，教師提示：在小氣球的上方用力吹一口氣，結(jié)果出乎學生的意料，小氣球從容器底部快速地“跳”了出來。
　　　第四節(jié) 神奇的升力 授課典案
教材解讀 本節(jié)的主要內(nèi)容有：通過實驗探究流體的壓強與流速的關(guān)系，分析飛機升力產(chǎn)生的原因，聯(lián)系實際用流體壓強與流速的關(guān)系解釋一些現(xiàn)象。上一章所學的液體壓強和大氣壓強的知識，是流體在靜止狀態(tài)時有關(guān)壓強的一些現(xiàn)象和規(guī)律，通過本節(jié)課的學習，將使學生進一步認識到：當流體流動時，流體的壓強還跟流速有關(guān)。流體壓強與流速的關(guān)系是流體力學中的基本規(guī)律，在生活和科學技術(shù)中有許多應(yīng)用，例如飛機的升力等。另外，由于升力和浮力有較多的共同點，學生在學了浮力之后學習升力，既有利于學生用類比的方法進行學習，也便于學生比較二者的區(qū)別。總之，本節(jié)課的內(nèi)容與浮力、液體壓強、大氣壓共同構(gòu)成了較為完整的知識體系，使學生初步認識流體力學的一些基礎(chǔ)知識。本節(jié)的編寫思路是：首先從飛機翱翔藍天的現(xiàn)象提出問題：飛機升力是怎樣產(chǎn)生的？接著安排了“活動1”中的幾個生動有趣的實驗，激發(fā)學生的好奇心和探究的欲望，通過對實驗現(xiàn)象的分析，總結(jié)出流體壓強與流速的關(guān)系。然后在觀察“活動2”的實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，通過理論分析得出飛機升力產(chǎn)生的原因。最后聯(lián)系實際解釋一些相關(guān)的現(xiàn)象，加深對流體壓強和流速關(guān)系的理解。與傳統(tǒng)教材不同的是，本教材是讓學生自己通過一系列的實驗活動，觀察一些奇妙的現(xiàn)象，體驗流體壓強與流速的關(guān)系，學習方式生動活潑，同時還增加了大量生活中的相關(guān)實例，拓寬了學生的視野。
教學目標 知識與技能 1.了解流體的壓強與流速的關(guān)系，會應(yīng)用其解釋簡單的物理現(xiàn)象。 2.了解飛機的升力是怎樣產(chǎn)生的。
過程與方法 1.通過動手實驗，觀察、探究流體的壓強與流速的關(guān)系。 2.通過分析推理，探究飛機的升力是怎樣產(chǎn)生的。
情感、態(tài)度與價值觀 通過觀察“流體壓強與流速有關(guān)”的一些神奇的現(xiàn)象，并分析產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因，領(lǐng)略到科學的奧妙，從而產(chǎn)生熱愛科學的情感，激發(fā)探索自然現(xiàn)象的興趣。
重點：掌握流體的壓強與流速的關(guān)系，并能解釋相關(guān)的現(xiàn)象。由于“流體的流速越大，壓強越小”所造成的許多現(xiàn)象在日常生活中經(jīng)常碰到，建議教師抓住初中學生具有強烈求知欲望的特點，利用實驗探究激發(fā)學生獨立思考，探究物理規(guī)律，從中認識生活中常見現(xiàn)象和科學技術(shù)的基本原理，學會應(yīng)用物理知識解決實際問題。難點：機翼(鳥翼)升力產(chǎn)生的原因。建議教師先讓學生觀察機翼(鳥翼)的構(gòu)造特點，然后利用飛機模型模擬飛機起飛的過程，引導學生進行分析，進而得出升力的產(chǎn)生原因。
教學建議 由于氣體的流動是看不見的，流體壓強和流速的關(guān)系學生不易感知，所以，對由于氣體壓強差所產(chǎn)生的現(xiàn)象學生感到新奇。因此，本節(jié)教學應(yīng)充分讓學生自己動手實驗，親自觀察，利用學生預料不到的現(xiàn)象激勵學生思考，然后引導學生運用比較的方法(比較氣體流速的變化)，通過現(xiàn)象(如兩紙條靠攏)揭示問題的本質(zhì)。
教學方法 實驗探究、交流討論、閱讀。
備課資料 Word版電子教案、匹配的課件
導學設(shè)計
學點1　流體的壓強與流速的關(guān)系
實驗1：倔強的紙片(如圖9－4－2所示)
圖9－4－2
現(xiàn)象分析：向兩張下垂的紙中間吹氣，這時兩張紙中間空氣的流動速度比兩張紙外側(cè)空氣的流動速度__大__，紙向中間靠攏，說明兩張紙外側(cè)空氣的壓強__大__，內(nèi)側(cè)空氣的壓強__小__。沿著下垂的紙條上方吹氣，這時紙條上方空氣的流動速度比紙條下方空氣的流動速度__大__，紙條飄起來，說明紙條上方空氣的壓強__小__，下方空氣的壓強__大__。
實驗2：不聽話的乒乓球(如圖9－4－3所示)
圖9－4－3
現(xiàn)象分析：用手托住乒乓球，然后用力向玻璃漏斗管內(nèi)吹氣，同時松開手，這時乒乓球上方的空氣流速比乒乓球下方的空氣流速__大__，乒乓球不會下落，說明乒乓球上方空氣的壓強__小__，下方空氣的壓強__大__。
實驗3：簡易噴霧器(如圖9－4－4所示)
圖9－4－4
現(xiàn)象分析：將一根塑料吸管彎成直角，在彎折處開一個洞，插入水中，從水平管口向里吹氣，會發(fā)現(xiàn)有水霧從小洞噴出，這是因為吹氣時小洞處氣體流速變__大__，小洞處氣體壓強__變小__，杯子中的水被外界大氣壓壓進細管被吹出。
歸納總結(jié)：流體的壓強跟流速的關(guān)系：流速大的地方，壓強__小__，流速小的地方壓強__大__。
學點2　飛機的升力
飛機的機翼如圖9－4－5所示，當飛機在空氣中前行時，迎面吹來的氣流被機翼分成上下兩部分，由于機翼的特殊形狀，在相同時間內(nèi)，機翼上方氣體通過的路程較長，因而速度較__大__，它對機翼的壓強較__小__，機翼下方氣體通過的路程較短，因而速度較__小__，它對機翼的壓強較__大__，因此在機翼的上、下表面產(chǎn)生了__壓強差__，這就形成了向上的升力。
圖9－4－5

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