在流体中运动教案

在流体中运动教案

一、教材分析：

气体压强与流速的关系、飞机的升力等知识与我们的生活息息相关，我们要探究

这个关系对我们生活的影响。

二、教学目标：

知识技能：1、通过对鸟类翅膀的观察和探究，理解升力。

2、通过实验探究，知道气体压强与流速的关系。

3、会利用此规律解释相关现象。

过程与方法：通过观察，理解气体的压强跟流速相关的现象；体验由气体压强差异产生的力。能简单描述所观察物理现象的主要特征，归纳简

单的科学规律。

情感、态度价值观：初步体验探索问题时的喜悦，领略它的美妙与和谐。

三、教学重点：气体、液体压强与流速的关系。

四、教学难点：飞机的升力产生的原因。

五、教学方式：小组合作实验探究、班级师生交流。

教学用具

1. 教师用具：水槽、漏斗、水、瓶盖、洗衣机下水管、彩纸屑、饮料

2. 学生用具：蜡烛、乒乓球、磁铁、口杯、纸条、纸片

六、教学过程：

1、引人新课：同学们，我们先来实行一次比赛，比比谁最能吹。老师这里有一

个漏斗和一个乒乓球，我把乒乓球放在漏斗里，看看谁能把它吹的

最高。（同学们踊跃的举手想要尝试，找两名力气大的同学来比赛，）师：结果发现用再大的劲吹，也不能把乒乓球吹起来，那么，通过这节课的学习，我们就能揭开问题的答案。

2、新课过程：

师：千百年来，人们就一直梦想着能够像鸟儿一样在天空中翱翔，但直到1783年，德国人奥拓李林达尔模仿仙鹤翅膀的形状，设计并制造出了第一架实用的滑翔机，实现了人类飞翔的梦想。大家知道世界上第一架飞机是谁发明的吗？（莱特兄弟）今天，飞机已经成为我们重要的交通工具，如此重的飞机是如何实现腾空而起的呢？今天我们要采用自主学习的方式来实行。请大家看

自学指导（一）。

请大家认真看书60页的内容，边看书边思考，3分钟后比谁能准确回答下列问题：

鸟的翅膀是什么形状的？

你能设计并制作一个鸟翼模型吗？

鸟翼是如何获得升力的呢？和同学交流，阐述你的观点。

学生们阅读教材，自主学习，思考并回答以上问题。

请利用身边的器材制作鸟翼的模型。并实际动手做一做，把细绳拉平绷紧，用嘴对着“鸟翼”前端细绳的位置，用力水平吹气，能够看到什么现象？

分析鸟翼模型是如何获得升力，向上飞行的。

学生们小组讨论，再组和组之间讨论，得出结论。

结论：水平的气流，能使鸟翼获得向上的升力。

请同学们阅读自学指导（二），自学回答下列问题：

请大家认真看书61页实验探究：流体压强与流速的关系，1分钟后实际动手操作，解释这个现象说明什么道理。

请你利用桌上的器材，以小组为单位，每组至少设计出3个与此原理相同的小实验。并解释现象。6分钟后比那组设计的好，设计的多。

学生们自学之后，自己设计实验，实行验证，

（1）、用双手将一张纸条靠在嘴唇下，另一端自然下垂，沿纸的上方水平吹气，手中的纸条会怎样？

现象：纸条会向上飘起来

原因：吹气时，纸条上方空气的流速大，压强小，下方的空气流速小，压强大，压强差把纸条“举起”

（2）、请同学们手握两张纸，让纸自然下垂，在两张纸中间向下吹气。

现象：两张纸吸到了一起

原因：吹气时，纸条内侧空气流速快，压强小，纸条外侧空气流速慢，压强大，两纸片被压到了一起。

（3）、跳高比赛：

现象：硬币跳起

原因：在硬币上方水平吹气，使硬币上方空气流速变快，压强变小，而硬币下方空气流速慢，压强大。向上的压强差使硬币跳起。

学生们利用教师提供的器材，能够设计出很多相同原理的小实验，请同学们以小组的形式在前面向同学汇报，一个负责操作和说现象，一个负责解释为什么会有这个现象，原因是什么。

师生共同得出结论：

伯努利原理：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。（记住它）教师讲一个大事件（船吸现象）

1912年秋，当时世界上最大的轮船之一“奥林匹克”号邮轮，以25km/h 的速度在海上航行时，英国铁甲巡洋舰“哈克”号以34km/h的速度从后面追赶，两船横向距离很小，只有不足100米，当“哈克”号刚刚追上“奥林匹克”号，船首与油轮的船尾并列后，巡洋舰好像突然被一只看不见的巨手推动，不在顺从舵手的操纵，竟自动扭转船头，几乎笔直地向油轮冲去，随着“咔嚓”一声巨响，“奥林匹克”号的右舷撞了一个大洞。这是当时发生的奇怪的海上事故，很长一段时期无人能解释。同学们，你们知道这里的原因吗？

学生们试着解释。

师：下面我们来看自学指导（三）

请大家认真看书61页最后一段到62页，3分钟后回答：

鸟是如何获得升力的？

飞机和鸟类有相似的外形，飞机又是如何腾空而起的呢？

讨论：观察鸟类翅膀的形状，解释为什么鸟在空中展翅滑翔时不会坠落下来？鸟翼的上方是曲线形的，下方近似于直线，气流通过上方的速度大于下方气流的速度，所以上方的压强小于下方的压强，产生向上的升力，所以鸟在空中滑翔不会掉下来。

飞机起飞之前，先得在跑道上跑一段距离．飞机向前跑，空气就相对地向后移

动，空气的压强作用在机翼上使机翼获得巨大的升力．机翼的形状起了很重要的作用

教师进一步介绍飞机实现飞行的原因和在海水中海豚是如何实现在水中上升和下降的。

3、课堂反馈：

（1）、草原犬鼠的空调系统

草原犬鼠是大草原常见的小动物，它挖的洞有多个洞口，一些洞口比较平整，一些洞口由圆锥形土堆围成，这样的结构能改进洞口的通风情况，为什么？（2）、八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅是什么原因？

（3）、某地发生龙卷风，将很多人家的屋顶掀飞，但人们发现了一个奇怪的现象：凡是龙卷风发生前将门窗关严后再撤离的人家绝大部分屋顶都被掀飞了，而走得匆忙忘记关门窗的人家屋顶大都保存了下来。为什么会发生这种现象？

4、布置作业：

七、板书设计：

在流体中运动

一、鸟翼获得的升力

二、伯努利原理：流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。

三、飞机飞行的原理

在流体中运动预习提纲

一、探究实验一：

（一）实验器材：硬纸、细线、吸管

（二）实验步骤：

观察鸟类的翅膀，发现它们有一个共同的特点是什么？

自制鸟翼模型：制作方法是：用硬纸做两个鸟翼模型，一个是上凸下平的，一个是两边平行的，用细线穿起来，对着细线水平吹气，观察那个鸟翼模型容易飞起来。

根据这个现象能够得出什么结论？

（以上内容可参阅P60下部。）

探究实验二：

实验器材：纸条、纸片、吸管、蜡烛、乒乓球、小船、水盆。

实验步骤：

取一张纸条，从纸条上方沿纸条吹气，纸条怎样运动？这个现象说明什么道理？根据所给实验器材，再设计出三个与以上实验原理相同的实验。（将你所设计的实验向同学展示）并试着解释其中的原因。从中能够总结出什么规律？

（以上内容可参阅P61上部。）

二、理解鸟的升力，解释飞机腾空的奥秘。

用伯努利原理来解释。（流体在流速大的地方压强小）

（以上内容可参阅P61下部）

三、试着用伯努利原理解释生活中的一些现象：

1、火车站为什么设置安全线？

2、跑车的气流偏导器是怎么回事？

3、如何解释“八月秋天风怒号，卷我屋上三重茅。”

4、试着分析草原犬鼠的另类空调系统。

5、如何利用本节课的规律自制一个喷雾器。

搜集相关飞机的资料，了解飞机的性能，对飞机提出改进意见。试着用纸做一个飞机模型（看图10-1-7），看谁的飞机飞的时间长。

（以上内容可参阅P62上部）

在流体中运动教案

在流体中运动教案 一、教材分析： 气体压强与流速的关系、飞机的升力等知识与我们的生活息息相关，我们要探究 这个关系对我们生活的影响。 二、教学目标： 知识技能：1、通过对鸟类翅膀的观察和探究，理解升力。 2、通过实验探究，知道气体压强与流速的关系。 3、会利用此规律解释相关现象。 过程与方法：通过观察，理解气体的压强跟流速相关的现象；体验由气体压强差异产生的力。能简单描述所观察物理现象的主要特征，归纳简 单的科学规律。 情感、态度价值观：初步体验探索问题时的喜悦，领略它的美妙与和谐。 三、教学重点：气体、液体压强与流速的关系。 四、教学难点：飞机的升力产生的原因。 五、教学方式：小组合作实验探究、班级师生交流。 教学用具 1. 教师用具：水槽、漏斗、水、瓶盖、洗衣机下水管、彩纸屑、饮料 2. 学生用具：蜡烛、乒乓球、磁铁、口杯、纸条、纸片 六、教学过程： 1、引人新课：同学们，我们先来实行一次比赛，比比谁最能吹。老师这里有一 个漏斗和一个乒乓球，我把乒乓球放在漏斗里，看看谁能把它吹的 最高。（同学们踊跃的举手想要尝试，找两名力气大的同学来比赛，）师：结果发现用再大的劲吹，也不能把乒乓球吹起来，那么，通过这节课的学习，我们就能揭开问题的答案。 2、新课过程： 师：千百年来，人们就一直梦想着能够像鸟儿一样在天空中翱翔，但直到1783年，德国人奥拓李林达尔模仿仙鹤翅膀的形状，设计并制造出了第一架实用的滑翔机，实现了人类飞翔的梦想。大家知道世界上第一架飞机是谁发明的吗？（莱特兄弟）今天，飞机已经成为我们重要的交通工具，如此重的飞机是如何实现腾空而起的呢？今天我们要采用自主学习的方式来实行。请大家看 自学指导（一）。 请大家认真看书60页的内容，边看书边思考，3分钟后比谁能准确回答下列问题： 鸟的翅膀是什么形状的？ 你能设计并制作一个鸟翼模型吗？ 鸟翼是如何获得升力的呢？和同学交流，阐述你的观点。 学生们阅读教材，自主学习，思考并回答以上问题。 请利用身边的器材制作鸟翼的模型。并实际动手做一做，把细绳拉平绷紧，用嘴对着“鸟翼”前端细绳的位置，用力水平吹气，能够看到什么现象？ 分析鸟翼模型是如何获得升力，向上飞行的。

《在流体中运动》教案

《在流体中运动》教学设计 一、教学目标 １、知识与技能 （1）知道流体的压强与流速的关系。 （2）了解升力是怎样产生的。 ２、过程与方法 （1）通过观察、实验，让学生经历探究流体压强与流速关系的过程，体会伯努利原理的推理过程。 （2）通过对鸟翼和机翼的观察和探究，认识升力，并培养学生的观察能力和动手能力。 3、情感、态度与价值观 （1）结合日常生活现象，激发学生兴趣。 （2）了解历史，加深人文素养。 （3）培养学生交流讨论意识和协作精神。 二、教学重点与难点 教学重点：流体的压强与流速的关系，并能解释生活现象。 教学难点：对液体压强与流速关系的探究活动，设计实验认识“升力”。 三、教具： 乒乓球两个、漏斗、两张纸、纸片、水槽、水、水杯，吸管两支、多媒体课件 四、教学过程： （一）创设情境、引入新课： 1、创设情境，激发学习兴趣 （课件1）引入：同学们看过特工007系列电影吗？有的同学可能看过，咱们来共同看其中一个电影片段，看一下片段中，007和敌人作战时的一个镜头。 （1）让学生注意观察现象。看完后说一说，你印象深刻的一幕是哪一个镜头，（人被“吸”进飞机的螺旋桨内）。 (2)、你认为出现这种现象的原因可能是什么？ 引导学生得出：可能是飞机螺旋桨那里空气流动快的缘故。 师：空气流动快，就可以把人“吸”进去了吗？ 带着这个疑问，让我们一起走进今天的知识殿堂。 引入今天的课题“在流体中运动”。 （二）进行新课 1、流体的定义：什么是流体？液体和气体都具有流动性，统称为流体。如：空气、水等。流体流动时的压强称作流体压强，空气和水流动时有快有慢，当流速变化时，流体的压强是否变化，如何变化？下面我们来探究他们之间的关系。 2、科学探究活动———研究流体压强与流速的关系 （1）提出问题：流体压强与流速有什么关系？ （2）（课件2） 猜想与假设： 猜想1：液体和气体流动越快，它的压强越大。 猜想2：液体和气体流动越快，它的压强越小。 猜想3：液体和气体流动越快，它的压强不变。 （3）制定计划、设计实验： 我们在探究过程中，提出了猜想假设以后，接下来要做什么？ 生：制定计划，设计实验，然后进行实验，收集证据。

《在流体中运动》教案 教科版

1.在流体中运动 教学目标 三维目标要求 一、知识与技能 1.知道流体的压强与流速的关系：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。 2.了解升力是怎样产生的。 二、过程与方法 1.通过观察法、实验法探究流体的压强与流速的关系，通过分析推理法探究飞机的升力是怎样产生的。 2.通过制作“鸟翼模型”，训练学生的动手能力； 三、情感态度与价值观 1.结合日常生活现象，激发学生兴趣。 2.了解历史，加深人文素养。 教学重点和难点 一、教学重点 知道气体的压强与流速的关系。 二、教学难点 了解飞机的升力是怎样产生的。 教学过程 情景导入 今天，我们先请两位同学来进行一项比赛：“漏斗吹球”比赛。(比赛规则：用手掌托着乒乓球，把乒乓球放在翻转的漏斗中，用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开手。看到了什么现象？)

教师提问：乒乓球为什么在漏斗下方不会掉下来呢？ 教师讲述：让我们带着问题一起走进今天的物理课堂。 教学活动 一、鸟儿是怎样翱翔的 提问：鸟儿能在天空中翱翔，依据鸟的原理而设计的滑翔机大家听说过吗？你知道第一个设计滑翔机的人是谁吗？ 德国的奥托·李林达尔，是世界上公认的滑翔机之父（链接到李林达尔），设计和制造了实用的滑翔机（见教材P65图10-1-1），实现了飞行的梦想。 阅读教材P54，实验探究：鸟翼的升力。 鸟类的翅膀形状各异，飞行方式也各不相同，但它们有一个共同的特点，鸟翼横截面的连线是弯曲的，如图10-1-2所示。

设计实验： （1）如图10-1-3，用硬纸做一个鸟翼模型，在其中插一根吸管，穿过吸管将模型套在竖直的铁丝上。 （2）用吹风机对着模型吹风，观察气流对鸟翼模型有什么作用。 实验结论：水平的气流，能使鸟翼获得向上的升力。 什么是升力？ 就是向上的力，使鸟翼上升的力。一般都是说在空气中，向上的力大于向下的力，其合力可以使物体上升。这个力就是升力。 二、伯努利的发现 这个升力是怎样产生的呢？让我们来追溯一下历史；早在1738 年，伯努利就发现了流体压强与流速的关系，这不仅解开了鸟儿在天空翱翔的奥秘，也成了人类打开空中旅行大门的钥匙（链接到伯努利）。 1.流体流速与压强有什么关系呢？ 阅读教材P55，做“活动：液体压强与流速的关系”。 引导学生进行探究实验：取一张纸条，从纸条上方沿纸条吹气，如图10-1-4 ，纸条会怎样运动？

第三章 流体运动学基础

第三章 流体运动学基础 §3—1研究流体流动的方法 一、基本概念 场－设在空间的某个区域内定义了标量函数或矢量函数，则称定义了相应函数的空间区域为场。如果研究的是标量函数则称此场为标量场；如果研究的是矢量函数，则称之为矢量场；如果同一时刻场内各点函数的值都相等，则称此场为均匀场，反之为不均匀场，如果场内函数不依于时间，即不随时间改变，则称此场为定常场，反之称为不定常场。场的分类如下： ?? ? ??? ???????密度场 压力场标量场力场 速度场 矢量场 流场―充满运动流体的场称为流场。 二、研究流体运动的欧拉法 欧拉法―欧拉法是通过下列两个方面来描述整个流场情况的： （1）在空间固定点上流体的各种物理量（如速度、压力）随时间的变化。 （2）在相邻的空间点上这些物理量的变化 1、速度表示法 欧拉法是以流场中每一空间位置作为描述对象，描述在这些位置上流体的物理参数随时间的变化。显然，同一时刻，流体内部各空间点上流体质点的速度可 以是不同的，即V ρ 是（x, y, z ）的函数。同一空间点上，不同时刻，流体质点的 速度也是不同的。即V ρ 又是t 的函数。另一方面x , y , z 又可以看作是流体质点的 坐标，而流体质点的坐标又是时间的函数。 因此： x = x ( t ) y = y ( t ) z = z ( t )

) ,,,(),,,() ,,,(t z y x w w t z y x t z y x u u ===υυ 故：V ρ=V ρ (x , y , z, t ) 同理： ),,,(t z y x p p = ),,,(t z y x ρρ= 2、流体质点的加速度 流体质点的加速度为：t V a d d ρρ= 则： z u w y u x u u t u t z z u t y y u t x x u t u t u a x ??+??+??+??=?????+?????+?????+??== υd d z w y x u t t a y ??+??+??+??== υυυυυυd d z w w y w x w u t w t w a z ??+??+??+??== υd d 用矢量表示为： V V t V t V a ρρρ ρ?)(d d ??+??== 其中y k y j x i ?? +??+??=???? 为哈密顿算式。 对于密度有： ρρ ρ)(d d ??+??=V t t ρ z w y x u t ??+??+??+??= ρ ρυρρ 显然?? ??? ≠=0 d d 0d d t t ρ ρ对可压缩流体对不可压流体

物体在流体中运动所受到的作用力(精.选)

物体在流体中运动所受到的作用力 北京教育学院物理系叶禹卿 在中学物理中，研究了自由落体、单摆、抛体、振动等物体的运动。研究时，认为物体在空气和水（流体）中运动时，没有受到流体的作用力，物体的运动是“在理想情况下的运动”。在进行中学物理教学时，应当让学生理解和掌握这种物体的“理想运动”规律。但是也应当清楚：在流体中运动的任何物体，都受到流体的作用力，有些情况下的作用力还很大，明显地影响了物体的运动状态。 对于物体在流体中运动的实际情况，我们应当有所了解。本文仅介绍实际流体对在其中运动物体的阻力、压力，研究一些在流体中运动的实际物体运动规律，简要分析和说明有关理论与实际联系一些问题。 一、对流体的认识 流体由连续分布的介质组成，有自身的结构和特点。物体在流体中运动时，对组成流体的介质有作用，也必定受到介质的反作用。在过去的中学物理中，基本不讨论流体问题。现在，初中和高中都增加了有关流体的内容。例如，在高中实验教材第一册增加了“流体的阻力”“伯努利方程”等，对流体的主要性质及其运动规律做了简单分析。 1．流体具有易流性、粘性和压缩性 易流性是流体在切向力作用下，容易发生连续不断变形运动的特性。液体和气体与固体的差异，或者说流体最显著的特征就是具有“流动性”或者“易流性”。 如果对静止的流体施加一个切向力，即使这个力多么微小，流体也将沿着力的方向运动。流体具有易流性的原因，是流体既不能承受拉力、也不能承受切向力。由于流体具有易流性，所以流体没有固定的形状，并且在流动中能与外界发生各种传输作用。理想流体和实际流体都具有易流性。理想流体的易流性比实际流体更强。气体只能传递纵波、液体主要传递纵波的原因就是流体的易流性。 理想流体是没有粘性的，其内各部分之间不存在切向作用力。实际流体与理想流体的主要差异是实际流体有粘性。粘性大小用粘性系数表示。粘性系数由流体自身的性质决定，与流体的种类、流体的温度等一些因素有关。在国际单位制中，粘性系数的单位是Pa·s。表1为常见的一些流体在标准大气压时的粘性系数。从表可以看出：空气的黏性系数比水的黏性系数小；随着温度的升高，同一个物体的粘性系数减小。 表1 常见流体的粘性系数（Pa·s） 压缩性是在外力的作用下流体体积可以变化的性质。在质量不变时，流体被压缩意味着它的密度加大。理想流体没有压缩性，无论外界施加多大的压力，它的体积都不会改变。实际流体都有压缩性。一般液体的压缩性不大，而气体的压缩性比较大。被压缩后，液体内的分子间距减小、相互间的斥力加大。液体内部压强大小随其分子间距变化，而且十分明显。水的体积减小百万分之一，其压强会增

在流体中运动

10.1 在流体中运动 【学习目标】 1.知道气体的压强与流速的关系。 2.了解飞机的升力是怎样产生是。 【方法指导】 重点是流体的压强与流速的关系，难点是设计与组织学生认识“升力”。 【自主学习】： 知识点一、流体压强与流速的关系 (1)流体：气体、液体都可以，而且没有一定的，它们统称为流体。 (2).实验表明：气体压强与气体的流速有关，气体在流速大的地方压强；反之，在流速小的地方压强。 (3).伯努利原理：流体在流速大的地方压强，流速小的地方压强，这个规律叫做伯努利原理。伯努利原理适用于。 知识点二、升力的产生： (4).升力：在空气中向上的力向下的力时，其合力可以使 物体，这个力就是升力。 (5).鸟翼升力产生的原因：如图所示是鸟翅膀的横截面图。鸟向前飞 翔，空气沿着鸟翼流过，由于鸟翼横截面的形状为， 在相同时间内，鸟翼上方（凸面）气流通过的路程，因而速 度大，它对鸟翼的压强；下方（凹面）气流通过的路 程，因而速度小，它对鸟翼的压强；这样在鸟翼的 上下表面产生了，这个压强差就形成了鸟翼向上的升力。 【合作探究】 1.我国海军舰艇赴亚丁湾护航时，护航编队一般采用前后护航是形式，而 不采用“并排”护航，这是因为流体在流速大的地方小，当两船 并排高速行驶时，容易发生事故。 2.如图所示是小华家购买的一辆小轿车，她发现轿车的外形类似飞机的机 翼。则轿车在快速行驶的过程中，轿车上方空气的流速轿车下 方空气的流速，因而轿车上方气体的压强轿车下方气体的压强， 从而使得轿车对地面的压力车的重力。 3.如图10-1-4所示，小明把一纸条靠近嘴边，在纸条上方沿水平方向吹气 时，纸条会向（选填“上”或“下”）偏移，这个现象说明，气流 流动时，流速的地方压强小。 4.运动型轿车和跑车的尾部设计安装了一种“气流偏导器”（扰流板），它的 上表面平直，底部呈弧形凸起，相当于一个倒置的机翼，这主要 是让车在高速行驶时，车轮能较好地抓住地面，试解释其中的奥 秘。 【学习检测】

八年级物理下册第十章流体的力现象1在流体中运动教案(新版)教科版

1.在流体中运动 教学目标 1.知识与技能 知道流体的压强与流速的关系：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大；了解升力是怎样产生的. 2.过程与方法 通过观察法、实验法探究流体的压强与流速的关系，通过分析推理法探究飞机的升力是怎样 产生的；通过制作“鸟翼模型”，训练学生的动手能力； 3.情感、态度与价值观 结合日常生活现象，激发学生兴趣；了解历史，加深人文素养. 教学重点、难点 流体的压强与流速的关系，探究飞机的升力是怎样产生的？ 教学器材 硬纸、吸管、两张活页纸、硬币一枚、纸条、多媒体教学视频 教学过程 教师活动学生活动 一、设境激趣,导入新 课 (5分钟) 引入：我要飞得更高，像鸟儿一样在天空自由 自在的翱翔，是人类千百年来的一个梦想.为 了实现这个梦想人类一直在不断的努力，那你 知道依据鸟儿飞翔的原理而设计第一个滑翔 机的人是谁吗？ 学生回答问题，若可以回 答，教师做必要的补充；若 不能回答，教师在图片的引 导下，介绍奥托·李林达 尔. 奥托·李林塔尔 0tto Lilienthal （1848-1896）为德国工程师和滑翔飞行家， 世界航空先驱者之一.他最早设计和制造出实 用的滑翔机，是世界上公认的“滑翔机之 父”． 现在航空设计师已经掌握了这项让大型 客机升空的技术，同学们你们想知道这项技术 吗？那就同老师一起学习这一节课《在流体中 运动》 学生了解到滑翔机之父 ——李林达尔 .

二、师生互动,探究新知 (10分钟)引导学生进行体验小实验： 实验一，取两张活页纸，手握两张纸，让 纸自然下垂，如果在两张纸中间向下吹气，你 猜两张纸将怎样运动．试试看. 实验二，把一张小纸条放在嘴边，从纸条 上方沿纸条吹气，会看到什么现象？ 学生动手操作,并回答：两 张纸向一起靠拢,纸条居然 飞了起来(这里和他们日常 生活中以为只要吹气活页 纸就会分开，纸条向下方运 动不同,引起学生好奇)； 要得出两个小实验中为什么会出现这个 现象，我们来探究一下纸条上方的流速和压 强； 探究实验：气体压强与流速的关系 提出问题： 猜想与假设： 进行试验： 学生自主进行硬币跳高实验 学生根据引导一步一 步解决问题； 提问： 从这个实验中，我们得出流速和压强有什 么样的关系？ 吹硬币上方，导致硬币上方的流速比硬币 下方的流速大；硬币上升，说明纸条上方的压 强比下方小；硬币上方的流速大、压强却小， 说明流速与压强之间的关系是什么? 观察实验现象，思考并讨论 得出:气体流速与压强的关 系:气体中的压强,流速较 大的位置,压强较小;流速 较小的位置,压强较大. 三、启发引导,归纳总 结(10分钟) 气体由于具有流动性所以具备流速变化 的条件，那液体呢？那应该如何完善我们刚才 所得出的结论呢？ 伯努利原理——流体在流速大的地方压 强小,流速小的地方压强大. 学生自己用逻辑的语言阐 述自己的结论，并和书上的 结论对照. 向学生介绍这就是著名的 伯努利原理 四、模型探究,知识迁移(10分钟）1、学生利用观看视频，结合流体压强与流速 的关系分析鸟和的升力究竟是怎样产生的.飞 机的机翼和鸟翼有什么共同的特点？ 2、师生共同讨论总结: 鸟翼上方空气流速快,压强小:鸟翼下方空 学生学生回答：列举出共同 点（两支翅膀、头、尾等等） 思考；飞机的机翼和鸟翼有 几乎相同的结构. 我们可以通过流速和压强 的关系来解释升力是怎样

《10.1在流体中运动》教案

《10.1在流体中运动》教案 【 教学目标 】 １.知识与技能 知道流体的压强与流速的关系：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大；了解升力是怎样产生的。 ２.过程与方法 通过观察法、实验法探究流体的压强与流速的关系，通过分析推理法探究飞机的升力是怎样产生的；通过制作“鸟翼模型”，训练学生的动手能力； 3.情感、态度与价值观 通过制作“鸟翼模型”，感受自然界的奇妙和人类的伟大。 【教学重点】 流体压强和流速的关系。 【教学难点】 设计和组织学生认识升力。 【实验器材】 教师用器材 PPT 课件、带窗帘房子模型一个、电吹风机一个、洗衣机排水管一个、彩纸。 学生用器材 纸条、纸张、兵乓球、漏斗、小吸管、塑料杯、装有水水槽、木块、注射器、 【 教学过程 】 教师活动设计 学生活动设计 来一、新课引入 （ 1 ）模拟“风吹窗帘”的实验 （ 2 ）模拟“天女散花’实验 学生感受流体压强现象 二[新新新授内容 1.实验探究：鸟是怎样翱的 （ 1 ）让学生说是谁第一个网][利用仙鹤翅膀的形状设计滑翔机的学 #科# 学生回答问题。 [来源:21世纪教育网21世纪教育网[来源:21世纪教育网[21世纪教育网

（ 2 ）引导学生分析不同鸟类鸟翼的共同特点。学生讨论并总结鸟的翅膀的共同特点。 ( 3 )让学生制作鸟翼模型，并巡回指导。用吹风机正对鸟翼模型吹风，观察气流对鸟翼的作用； 学生观察现象，思考为什么向上运动。 2、实验探究：流体压强与流速的关系引导学生分析鸟翼的升力是由于 对它吹风前后，上面的压强和下 面的压强有什么变化，引出流体 压强与流速有关 学生思考讨论交流回答。 （ 1）让学生对流体压强与流速 有什么关系说出猜想，让学生设 计并做实验，教师巡视指导。 学生设计并做实验分析得出 结论，并到前面展示实验成 果。 （ 2）让学生把流动气体和流动 液体的压强规律归纳出流体压强 的规律，教师板书“伯努利原理”。 学生思考并回答。 （ 3 ）让学生利用器材做相关实 验，并用伯努利原理来解释 学生操作并展示、解释。 （ 4 ）引导学生解释引入新课的 两个实验现象的原因。 学生交流并回答。 3、升力是如何产生的让学生解释鸟翼和飞机的升力产 生的原因 学生结合鸟翼模型回答。 4、伯努利原理的应用 让阅读课本62页最后一自然段 并结合生活和生产实际，那些地 方应用了流体压强。 学生交流思考并回答 三、课堂小结引导学生谈这节课的收获。学生谈收获。 四、达标练习让学生做达标练习。学生做题并回答。 五、作业课后63页自我评价1、2、3、4题。 【板书设计】 1升力 2伯努利原理：流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。

【采矿课件】第4章-颗粒在流体中的运动

第４章颗粒在流体中的运动 习题 1.什么是体积分数、质量分数？两者的关系如何?已知石英与水的密度分别为２65０ｋg/ｍ3和100０kg/m3,将相同质量的石英砂和水配置成悬浮液,求悬浮液的质量分数、体积分数、物理密度和黏度？ 2．牛顿流体和非牛顿流体的有效黏度和微分黏度有何特点?什么叫屈服切应力?哪些非牛顿流 3．什么是自由体的流变特性可用幂律模型描述?幂律模型中的参数K和n有何物理意义？? 沉降？什么是干涉沉降?4 ?．已知石英与水的密度分别为2650kg／m３和100０kg/m3,水的运动黏度为1.0０7x10-6 m2/s，求直径为０．2ｍm的球形石英颗粒在水中的自由沉降速度、雷诺数和阻力系数? 5 已知煤与水的密度分别为1350kg/m3和1000kg/m3，水的运动黏度为1.007x1０－6m2/ｓ,测得 6.已知球形石英颗粒的某个球形煤粒在水中的自由沉降速度为0.02４１5m/s，求煤粒的直径?? 直径为0.2mｍ,密度为26５0kg/m3,某液体的密度为９80kｇ／m3，用落球法测量该液体的粘度时,测得球形石英颗粒的自由沉降速度为0．０1 m／s,请运用(4－２3)和（4-３1)式推导出求粘度的计算公式,并计算该液体的动力粘度和运动粘度。 7.干涉沉降实验测得悬浮体的体积分数为0.4时,上升水流速度为0．006５ｍ/s,体积分数为0．2时,上升水流速度为０.020５m/ｓ,求干涉沉降速度公式中V０与n的值。8 ?.假定某种物料的ｎ值服从（4-５２)式，当雷诺数为1０时,干涉沉降的ｎ值为３．4６；当雷诺数为100时,干涉沉降的n值为2.8９;当雷诺数为50时,干涉沉降的n值为多少？（取k=４．５3) 9.已知石英与水的密度分别为２6５0kg／m3和１000kg/m3,水的运动黏度为1.００7x10-６ｍ2/s,用直径为０.0005m的球形石英粒群与水配制成容积浓度为0.4的悬浮液，请估算球形石英粒群的干涉沉降速度（取k=4.53，ψt＝0.11,ｎS=4.６5)。

3第三章流体运动学

第三章 流体运动学 3－1 已知流体质点的运动，由拉格朗日变数表示为 x =ae kt ，y =be -kt ，z =c ，式中k 是不为零的常数。试求流体质点的迹线、速度和加速度。 解：（1）由题给条件知，流体质点在z=c 的平面上运动，消去时间t 后，得 xy =ab 上式表示流体质点的迹线是一双曲线族：对于某一给定的（a ，b ）,则为一确定的双曲线。 （2）0kt kt x y z x y z u kae u kbe u t t t -???= ===-==???，， （3）220y kt kt x z x y z u u u a k ae a k be a t t t -???======???，， 3－2 已知流体运动，由欧拉变数表示为u x =kx ，u y =－ky ，u z =0，式中k 是不为零的常 数。试求流场的加速度。 解：2d d x x x x x x x y z u u u u u a u u u k x t t x y z ????= =+++=???? 2d d y y u a k y t ==，d 0d z z u a t == 3－3 已知u x =yzt ，u y =zxt ，u z =0，试求t =1时流体质点在（1，2，1）处的加速度。 解：2()3m/s x x x x x x y z u u u u a u u u yz zxt zt t x y z ????= +++=+=???? 2()3m/s y y y y y x y z u u u u a u u u zx yzt zt t x y z ????=+++=+=???? 0z z z z z x y z u u u u a u u u t x y z ????=+++=???? 3－4 已知平面不可压缩液体的流速分量为u x =1－y ，u y =t 。试求（1）t =0时，过（0， 0）点的迹线方程；（2）t =1时，过（0，0）点的流线方程。 解：（1）迹线的微分方程式为 d d d d d d d d d d y x y x y x y x y t t t y u t t t u u u u ，，，， 积分上式得：12 2C t y +=，当t=0时，y=0，C 1=0，所以 2 2 t y = (1) 2d d (1)d (1)d 2x t x u t y t t ，积分上式得：23 6 C t t x +-= 当t =0时，x =0，C 2=0，所以 6 3 t t x -= (2) 消去（1）、（2）两式中的t ，得x =有理化后得 02349222 3=-+-x y y y （2）流线的微分方程式为 d d d d d (1)d 1===--，即，x y x y x y t x y y u u y t ，积分上式得

流体力学-第3章流体运动学

第3章流体运动学 选择题： 【3.1】 用欧拉法表示流体质点的加速度a 等于：（a ）22 d d t r ；（b ）v t ??；（c ）()v v ??； （d ）()t ?+???v v v 。 解：用欧拉法表示的流体质点的加速度为 () d d t t ?= =+??v v a v v （d ） 【3.2】 恒定流是：（a ）流动随时间按一定规律变化；（ b ）各空间点上的运动要 素不随时间变化；（c ）各过流断面的速度分布相同；（d ）迁移加速度为零。 解：恒定流是指用欧拉法来观察流体的运动，在任何固定的空间点若 流体质点的所有物理量皆不随时间而变化的流动. （b ） 【3.3】 一元流动限于：（a ）流线是直线；（b ）速度分布按直线变化；（c ）运 动参数是一个空间坐标和时间变量的函数；（d ）运动参数不随时间变化的流动。 解：一维流动指流动参数可简化成一个空间坐标的函数。 （c ） 【3.4】 均匀流是：（a ）当地加速度为零；（b ）迁移加速度为零；（c ）向心加 速度为零；（d ）合加速度为零。 解：按欧拉法流体质点的加速度由当地加速度和变位加速度（亦称迁移加速度）这两部分组成，若变位加速度等于零，称为均匀流动 （b ） 【3.5】 无旋运动限于：（a ）流线是直线的流动；（b ）迹线是直线的流动；（c ） 微团无旋转的流动；（d ）恒定流动。 解：无旋运动也称势流，是指流体微团作无旋转的流动，或旋度等于零的流动。 （d ） 【3.6】 变直径管，直径1320mm d =，2160mm d =，流速1 1.5m/s V =。2V 为：（a ） 3m/s ；（b ）4m/s ；（c ）6m/s ；（d ）9m/s 。 解：按连续性方程， 22 1 12 2 4 4 V d V d π π =，故

在流体中运动教案

《§10..1在流体中运动》 【教学目标】 １.知识与技能 知道流体的压强与流速的关系：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大；了解升力是怎样产生的。 通过观察法、实验法探究流体的压强与流速的关系，通过分析推理法探究飞机的升力是怎样产生的；通过制作“鸟翼模型”，训练学生的动手能力； 3.情感、态度与价值观 结合日常生活现象，激发学生兴趣；了解历史，加深人文素养。 【教学重点、难点】流体的压强与流速的关系，探究飞机的升力是怎样产生的？【教学器材】硬纸、吸管、两张活页纸、硬币一枚、纸条、多媒体教学视频 【教学过程】 教师活动学生活动 一、 设境激趣，导入新课(5分钟) 引入：我要飞得更高，像鸟儿一样在 天空自由自在的翱翔，是人类千百年来的 一个梦想。为了实现这个梦想人类一直在 不断的努力，那你知道依据鸟儿飞翔的原 理而设计第一个滑翔机的人是谁吗？ 学生回答问题，若可 以回答，教师做必要的补 充；若不能回答，教师在 图片的引导下，介绍奥 托·李林达尔。 奥托·李林塔尔 0tto Lilienthal （1848-1896）为德国工程师和滑翔飞行 家，世界航空先驱者之一。他最早设计和 制造出实用的滑翔机，是世界上公认的 “滑翔机之父”。 现在航空设计师已经掌握了这项让 大型客机升空的技术，同学们你们想知道 这项技术吗？那就同老师一起学习这一 节课《在流体中运动》 学生了解到滑翔机 之父——李林达尔。 二、 师生互动，探究新知(10分钟) 引导学生进行体验小实验： 实验一，取两张活页纸，手握两张纸， 让纸自然下垂，如果在两张纸中间向下吹 气，你猜两张纸将怎样运动．试试看。 实验二，把一张小纸条放在嘴边，从 纸条上方沿纸条吹气，会看到什么现象？ 学生动手操作，并回 答：两张纸向一起靠拢， 纸条居然飞了起来(这里 和他们日常生活中以为 只要吹气活页纸就会分 开，纸条向下方运动不 同，引起学生好奇)；

10.1在流体中运动

10.1在流体中运动 【学习目标】 1.知道气体的压强与流速的关系。 2.了解飞机的升力是怎样产生的。 重点：流体的压强与流速的关系。难点：设计与组织学生认识“升力”。 【探究与发现】 一、流体的压强与流速的关系 1.问题一：流动的气体的压强与流速的关系 实验探究：（1）吹两张纸条；（2）吹乒乓球 我发现：气体的流速越大，压强越______；气体的流速越小，压强越______。 2.问题二：流动的液体的压强与流速的关系 实验探究：让水通过横截面积不同的水管等。 我发现：液体的流速越大，压强越______；液体的流速越小，压强越______。 3.伯努力的发现 （1）液体和气体都具有流动性，称为__ _____，如空气、水等 （2）伯努力原理：流体在____ _____的地方_____ ____，_____ ____的地方_____ ____。 二、生活中流体压强与流速有关的现象 1.飞机为什么能飞起来？ 飞机机翼的横截面积形状是__________形状；当飞机在空中飞行时，气流流过机翼的上、下表面，相 同时间内流过的距离__________。机翼上表面气体流速______，压强______；机翼下表面气体流速______， 压强______。于是，机翼上下表面就产生了_________，使飞机获得了竖直向上的升力。 2.赛车尾翼板（扰流板）有何妙用 它的作用主要是在轿车高速行驶时，增加车对地面的压力，提高车轮的抓地性能。为了使导流板下面 气流的速度_______上面气流的流速，则导流板横截面的形状就是乙图中的______（选填：“A”或“B”）。 3.某简易喷雾器的原理是什么？ 快速推活塞时，吸管上端的空气流速_______下方空气流速，上方压强_______下方压强；吸管中气体 就进入喷桶中，吸管内气体压强______，吸管中的水在_________作用下，水就上升到喷桶里，使气流推 到桶外。

课件素材(在流体中运动)习题

《在流体中运动》习题设计 执教者：修岩松，萧红中学 一、基础题型： 1．液体和气体统称为________________________________。 2．伯努利原理的内容是__________________________________________ ______________________________________________________________。 3．如图所示，鸟儿、飞机等飞行物获得升力的原因： - _______________________________________________________________________________ ________________________________________________________ 4．下面是有关流体压强和流速关系在生活中的实例，请运用所学过的知识解答这些物理现象。 （1）图甲，取两张白纸，使其平行自然下垂，向两纸中间用力吹气，可观察到两纸相互靠拢。由此得到流体压强与流速的关系是_____________________________。 （2）图乙，飞机前进时，机翼把气流分为上、下两部分，机翼上方气流速度大于机翼下方气流速度，原因是________________________________________________。 （3）图丙，小汽车的外形类似于飞机机翼，当一辆飞奔的小汽车在平直 的公路上匀速行驶时，请回答： ①小汽车在水平方向上受到的阻力_____________它的牵引力（选填“大于”、“小于” 或“等于”）； ②小汽车对地面的压力_____________车的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。