教學目標
(1) 數學概念
1、了解流體浮力與流速的關系;
2、了解客機的升力是如何形成的;
3. 簡述日常生活中與流體的浮力和流速有關的現象。
(二)科學思維
中學生體驗“問題-思考-探索實驗-結論”的實踐過程,增強主動探究意識。
(三)科學研究
通過實驗體會流體浮力與流速的關系,增強中學生的觀察能力、實驗操作能力和總結能力的鍛煉。
(四)科學的心態和責任感
1、培養中學生在分析實驗現象過程中嚴謹的科學態度。
2、初步揭開流體浮力差異所造成現象的奧秘,獲得對科學的熱愛和親近,進而激發中學生對化學學習的興趣,增強中學生的安全意識。
教學難點
教學重點:
通過實驗體會流體浮力與流速的關系,并能解釋簡單的相關現象。
教學難點:
用流體浮力與流速的關系來解釋日常生活中的現象,了解客機升力形成的原因。
教具設計
多媒體講義、NB化學實驗、白紙、漏斗、乒乓球、水、1分硬幣、筆芯、SPA射器、筆架、吸管、紙船、水盆、帶孔SPA射器(或針)等。
教學過程
(1) 導出新課程
故事簡介——《歷史性的撞船事件》
1912年春天,“奧林匹克”號在海上揚帆起航。 距離當時世界上最大的遠洋客輪100米處,有一艘小得多的裝甲巡洋艦“豪克”號疾馳而過。 兩艘貨船雖然并列,但距離更近,并列前行。 頓時,飛馳而來的“豪克”號仿佛被大船吸引了一般,根本不聽從舵手的控制,朝著“奧林匹克”號狂奔而去。 最終,“豪克”號的船尾撞上了“奧林匹克”號的艦橋,撞出一個大洞,造成了重大沉船事故。
問:“豪客”號為何與“奧林匹克”號相撞? 涉及到什么樣的化學原理?
讓我們步入本課的學習。
(2) 推廣新課程
1.探索流體浮力
◆探究活動一:
實驗一:把一張長紙放在臉頰下,不停地吹,會聽到什么現象?
實驗二:將兩張長紙分別放在臉頰兩側,不斷吹氣,會聽到什么現象?
中學生先操作,操作后老師用NB化學實驗演示,一起分析原因。
*探究流體浮力(點擊兩邊藍色文字體驗)化學實驗播放器
猜一猜:流動空氣的浮力和流速之間有什么關系?
氣流速度越大,浮力越小
◆探究活動二:
(1)將乒乓球放入倒漏斗中,松手,觀察現象;
(2)將乒乓球放入倒漏斗中,用手握住乒乓球。 然后從漏斗管中向上吹氣,然后移開手腕觀察現象。
中學生先操作,再用NB化學實驗演示,師生共同分析原理。
* Ping Pong (點擊兩邊藍色文字體驗)化學實驗播放器
氣流速度越大,浮力越小
觀察現象,通過受力分析,得出在風速較大的位置浮力較小。
◆探究活動3:將乒乓球放入倒漏斗中,雙手握住乒乓球。 然后從漏斗管中向上倒水,然后移開手腕觀察現象。
觀察該現象,可以得出結論,在液體流速較高的位置,浮力較小。
二、流體浮力與流速的關系
1、流體:二氧化碳和具有流動性的液體也稱為流體。
2、在二氧化碳和液體中,流速越高,浮力越小; 流速越低,浮力越大。 (伯努利原理)
介紹科學家伯努利。
中學生游戲:
在離桌邊20-30cm的地方放一個鋁幣,在幣的前面10cm左右放一個高2cm左右的鐵塊,在幣的后面放一個和幣一樣長的電腦。 沿與桌面平行的方向用力向硬幣吹氣,硬幣可能會跳過鐵塊。
比較:誰的硬幣跳得最高。 嘗試分析原因。
實驗分析:硬幣上方的空氣流速大,硬幣上方的浮力大于硬幣下方的浮力,硬幣被空氣托起。
播放當日新聞:某天早上賽車沖上檢修孔,導致國際賽事中斷數小時。 你能解釋為什么會這樣嗎?
同樣的道理也可以解釋檢查井被抬高的現象。
3.申請
問:客機為什么能像鳥一樣在天上飛?
1.客機升降機
噴嘴截面形狀為上下不對稱。
使用NB化學實驗來演示不同攻角下客機噴管的升力和阻力。
*噴嘴原理(點擊兩邊藍色文字體驗)化學實驗播放器
噴管的上下表面存在浮力差,因而產生壓力差,從而使客機獲得垂直向下的升力。
2.噴霧器
將一根從中間剪斷(未斷)并折成直角的啤酒吸管,將一端插入水底,不斷向管內吹氣,你會聽到什么現象? 分析原因。
3.火車站、輕軌站站臺安檢線、安檢門
在火車站或輕軌站的站臺上,距離站臺邊緣約1m處有安全線標示。 乘客必須站在安全線外等車。 為什么是這樣?
4.航行規則規定兩艘貨船不能近距離同向航行!
霍克號為何撞上奧運?
借助流體浮力與流速的關系,分析了“豪克”號與“奧林匹克”號相撞的原因。
靜止時:
流動時:
地方越窄,流體的速度越快
當水流過水管時,每秒流過截面積的流體的流體體積是相等的nb物理實驗官網,所以流體越窄,流體流動的速度就越快。
地方越窄,流體的速度越快
兩艘貨船外側海水流速快,壓力低,而內側流速慢,壓力大。 兩邊水的浮力比外面水的浮力小nb物理實驗官網,所以兩艘貨船靠得很近。
5.車輛擾流板——氣流導流板
車輛高速行駛時,導流板上下壓力差產生向上的力,進而增加車輛對地面的壓力,使摩擦力急劇減小,增強接地車輪的性能。
課堂總結
一、基礎知識
1、流體:二氧化碳和具有流動性的液體也稱為流體。
2、在二氧化碳和液體中,流速越高,浮力越小; 流速越低,浮力越大。
2、基本功
流體浮力和流速之間的關系將被用來分析生活中的現象。
3、基本方法:觀察法、比較法、實驗法
排版設計
流體浮力與流速的關系
1、流體浮力與流速的關系
1、流體:二氧化碳和具有流動性的液體也稱為流體。
2、在二氧化碳和液體中,流速越高,浮力越小; 流速越低,浮力越大。
2.申請
1.客機升降機
2.噴霧
3.設置安全黃線、安全門
4.航行規則規定兩艘貨船不能近距離同向航行!
5.車輛擾流板——氣流導流板
教學反思
本節教學本著“從生活到數學,從數學到社會”的原則進行教學。 通過參加大量的探究活動,觀察化學現象,總結簡單的科學規律。 讓中學生深刻感受到科學的真實性,樂于探索日常生活中的自然現象和數學原理,使中學生產生強烈的求知欲,樂于參與實驗探究活動,初步體驗探索的樂趣問題,感受其中的快樂 美妙和諧。
基本思想是:創造一個化學情境來提問; 實驗和探索解決問題; 實際應用來擴展問題。 講解簡單的生活現象,解決帶班同學形成的疑惑,讓中學生感受到化學就在我們身邊。 同時,利用現代信息技術,利用NB化學實驗再現一些實驗現象,與中學生一起分析現象產生的原因,加深對知識的理解。
使用軟件:虛擬實驗(化學)
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