《流体压强与流速的关系》探究实验课例

姚熠娟

【摘要】物理知识从生活实际中来，又可应用到实际生活中去，掌握一定的科学知识是社会进步的必然要求。引导学生通过观察并思考在日常生活中的一些常见现象，通过实验探究来深化理解其内含的科学原理。通过应用物理知识解决生活中的实际问题，巩固了对流体压强和流速关系的科学认识，本文结合新课程改革下教案编写的标准环节及要求，以《流体压强与流速的关系》为例，进行解析。

【关键词】流体压强与流速的关系;探究法

教材分析：流体压强与流速的关系是九年级《物理》第十四章《压强与浮力》第四节《流体压强与流速的关系》的内容，也是重点。选自义务教育课程标准实课程标准对本节内容的要求是：通过实验探究，初步了解流体的压强与流速的关系，并能解释生活中相关现象。教材通常是这样处理的，首先明确流体概念，让学生知道什么是流体，然后让学生观察吹起硬币实验认识到流体压强与流速具有一定关系，通过探究吹纸实验和飞机模型实验总结出流体流速越大，压强越大。本节课是在学生日常生活常见现象，多例举一些生活例子会让学生更好的理解，例如：吸尘器的制作、飞机的发明、地铁黄线的应用等，让学生更容易接受，让学生们体会到了科技可以改变人们的生活，科技可以拯救人们的生命，让学生们崇尚科学，也因此热爱科技的探索。

学情分析：对九年级学生来说，易于接受直观、生动的知识，具备一定的观察、动手能力。

在本项目中，通过观察并思考风在日常生活中的一些常见现象，通过實验探究来深化理解其内含的科学原理。通过应用物理知识解决生活中的实际问题，巩固了对流体压强和流速关系的科学认识。

情境导入：小牛顿从一个苹果下落的研究进而发现了影响整个世界的力学体系。我们只要能细心观察身边的一些小现象，认真思考，专心钻研，一张纸也能发现很多问题。于是，老师拿起纸一吹，纸被卷起来了，真有奇怪，老师明明用力的往下吹，怎么纸却被卷上来呢？难道老师吹得不够大力？于是又更用力的吹，结果纸还是卷了起来，而且卷得更高了。于是，老师问：风有“吸”力吗？学生的一下子兴趣就高了。也想知道为什么，老师：那我们就做几个探究实验来了解了解一下。

研究思路与过程：

1.思路清晰：先明确自己实验的目的，再通过实验探究深刻理解，把实验得出的结论理解好，深刻认识到物理知识从生活实际中来，又可应用到实际生活中去。

2. 探究过程：设计实验：

实验一：吹纸小实验， 用两手分别握着两张纸，让纸自由下垂，在两张纸的中间向下吹气，再认真观察两张纸怎样运动。

观察现象：两纸向中间靠拢，像被风“吸”住一样

实验二： 在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开，观察现象。

观察现象：移开手后，小球不掉落，像被风“吸”住一样。

结论：

风有“吸”力，能吸起小物体。

原来不是风有“吸”力，而是流动气体和液体的压强与其流速有关，在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。

在实验一中：

在实验二中：

总结、归纳：流体速度越大，压强越大。大量实验证明，的确如此，流体流速越大，压强越大。机机翼的上端是弧形，下端是平面，在相同时间内，上端空气比下端的走过的路程要大，那么速度就快，根据今天的内容，压强要比下端的小，所以就被下部的空气托起。老师自己做了个机翼模型，大家看一下效果。学生认识到在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度大，压强小，产生升力。

课后延伸：在生活中，流体压强与流速的关系应用很广泛，比如火车道的安全线，舰队一般成纵队排列，而并行的话，是有安全距离限制的，龙卷风的危害等等，我们都可以用今天的学习内容解释一下吗？（设计意图：更加明确自己的想法，巩固了对流体压强和流速关系的科学认识。学生通过分析、回答，享受着运用科学知识解决简单实际问题的快乐，体验科技的奥秘，从而热爱科学，更喜欢学物理。）生活中很多这一事例的现象，但大多研究起来，生活中的例子都伴有危险，所以大部分的生活例子，都只能用模拟实验，不能真实体验哦。像地铁黄线的设置、飞机机翼的升力、龙卷风的破解等。

布置作业：多做几个实验，留心观察并认真思考生活中常见的现象，调查和收集总结一下，并尝试解释。

【本文系广东教育学会教育科研规划小课题“物理教学中后进生转化的策略研究”成果（课题编号：GDXKT22211）】