教学目标
(1) 数学概念
1、了解流体浮力与流速的关系;
2、了解客机的升力是如何形成的;
3. 简述日常生活中与流体的浮力和流速有关的现象。
(二)科学思维
中学生体验“问题-思考-探索实验-结论”的实践过程,增强主动探究意识。
(三)科学研究
通过实验体会流体浮力与流速的关系,增强中学生的观察能力、实验操作能力和总结能力的锻炼。
(四)科学的心态和责任感
1、培养中学生在分析实验现象过程中严谨的科学态度。
2、初步揭开流体浮力差异所造成现象的奥秘,获得对科学的热爱和亲近,进而激发中学生对化学学习的兴趣,增强中学生的安全意识。
教学难点
教学重点:
通过实验体会流体浮力与流速的关系,并能解释简单的相关现象。
教学难点:
用流体浮力与流速的关系来解释日常生活中的现象,了解客机升力形成的原因。
教具设计
多媒体讲义、NB化学实验、白纸、漏斗、乒乓球、水、1分硬币、笔芯、SPA射器、笔架、吸管、纸船、水盆、带孔SPA射器(或针)等。
教学过程
(1) 导出新课程
故事简介——《历史性的撞船事件》
1912年春天,“奥林匹克”号在海上扬帆起航。 距离当时世界上最大的远洋客轮100米处,有一艘小得多的装甲巡洋舰“豪克”号疾驰而过。 两艘货船虽然并列,但距离更近,并列前行。 顿时,飞驰而来的“豪克”号仿佛被大船吸引了一般,根本不听从舵手的控制,朝着“奥林匹克”号狂奔而去。 最终,“豪克”号的船尾撞上了“奥林匹克”号的舰桥,撞出一个大洞,造成了重大沉船事故。
问:“豪客”号为何与“奥林匹克”号相撞? 涉及到什么样的化学原理?
让我们步入本课的学习。
(2) 推广新课程
1.探索流体浮力
◆探究活动一:
实验一:把一张长纸放在脸颊下,不停地吹,会听到什么现象?
实验二:将两张长纸分别放在脸颊两侧,不断吹气,会听到什么现象?
中学生先操作,操作后老师用NB化学实验演示,一起分析原因。
*探究流体浮力(点击两边蓝色文字体验)化学实验播放器
猜一猜:流动空气的浮力和流速之间有什么关系?
气流速度越大,浮力越小
◆探究活动二:
(1)将乒乓球放入倒漏斗中,松手,观察现象;
(2)将乒乓球放入倒漏斗中,用手握住乒乓球。 然后从漏斗管中向上吹气,然后移开手腕观察现象。
中学生先操作,再用NB化学实验演示,师生共同分析原理。
* Ping Pong (点击两边蓝色文字体验)化学实验播放器
气流速度越大,浮力越小
观察现象,通过受力分析,得出在风速较大的位置浮力较小。
◆探究活动3:将乒乓球放入倒漏斗中,双手握住乒乓球。 然后从漏斗管中向上倒水,然后移开手腕观察现象。
观察该现象,可以得出结论,在液体流速较高的位置,浮力较小。
二、流体浮力与流速的关系
1、流体:二氧化碳和具有流动性的液体也称为流体。
2、在二氧化碳和液体中,流速越高,浮力越小; 流速越低,浮力越大。 (伯努利原理)
介绍科学家伯努利。
中学生游戏:
在离桌边20-30cm的地方放一个铝币,在币的前面10cm左右放一个高2cm左右的铁块,在币的后面放一个和币一样长的电脑。 沿与桌面平行的方向用力向硬币吹气,硬币可能会跳过铁块。
比较:谁的硬币跳得最高。 尝试分析原因。
实验分析:硬币上方的空气流速大,硬币上方的浮力大于硬币下方的浮力,硬币被空气托起。
播放当日新闻:某天早上赛车冲上检修孔,导致国际赛事中断数小时。 你能解释为什么会这样吗?
同样的道理也可以解释检查井被抬高的现象。
3.申请
问:客机为什么能像鸟一样在天上飞?
1.客机升降机
喷嘴截面形状为上下不对称。
使用NB化学实验来演示不同攻角下客机喷管的升力和阻力。
*喷嘴原理(点击两边蓝色文字体验)化学实验播放器
喷管的上下表面存在浮力差,因而产生压力差,从而使客机获得垂直向下的升力。
2.喷雾器
将一根从中间剪断(未断)并折成直角的啤酒吸管,将一端插入水底,不断向管内吹气,你会听到什么现象? 分析原因。
3.火车站、轻轨站站台安检线、安检门
在火车站或轻轨站的站台上,距离站台边缘约1m处有安全线标示。 乘客必须站在安全线外等车。 为什么是这样?
4.航行规则规定两艘货船不能近距离同向航行!
霍克号为何撞上奥运?
借助流体浮力与流速的关系,分析了“豪克”号与“奥林匹克”号相撞的原因。
静止时:
流动时:
地方越窄,流体的速度越快
当水流过水管时,每秒流过截面积的流体的流体体积是相等的nb物理实验官网,所以流体越窄,流体流动的速度就越快。
地方越窄,流体的速度越快
两艘货船外侧海水流速快,压力低,而内侧流速慢,压力大。 两边水的浮力比外面水的浮力小nb物理实验官网,所以两艘货船靠得很近。
5.车辆扰流板——气流导流板
车辆高速行驶时,导流板上下压力差产生向上的力,进而增加车辆对地面的压力,使摩擦力急剧减小,增强接地车轮的性能。
课堂总结
一、基础知识
1、流体:二氧化碳和具有流动性的液体也称为流体。
2、在二氧化碳和液体中,流速越高,浮力越小; 流速越低,浮力越大。
2、基本功
流体浮力和流速之间的关系将被用来分析生活中的现象。
3、基本方法:观察法、比较法、实验法
排版设计
流体浮力与流速的关系
1、流体浮力与流速的关系
1、流体:二氧化碳和具有流动性的液体也称为流体。
2、在二氧化碳和液体中,流速越高,浮力越小; 流速越低,浮力越大。
2.申请
1.客机升降机
2.喷雾
3.设置安全黄线、安全门
4.航行规则规定两艘货船不能近距离同向航行!
5.车辆扰流板——气流导流板
教学反思
本节教学本着“从生活到数学,从数学到社会”的原则进行教学。 通过参加大量的探究活动,观察化学现象,总结简单的科学规律。 让中学生深刻感受到科学的真实性,乐于探索日常生活中的自然现象和数学原理,使中学生产生强烈的求知欲,乐于参与实验探究活动,初步体验探索的乐趣问题,感受其中的快乐 美妙和谐。
基本思想是:创造一个化学情境来提问; 实验和探索解决问题; 实际应用来扩展问题。 讲解简单的生活现象,解决带班同学形成的疑惑,让中学生感受到化学就在我们身边。 同时,利用现代信息技术,利用NB化学实验再现一些实验现象,与中学生一起分析现象产生的原因,加深对知识的理解。
使用软件:虚拟实验(化学)
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