第一篇:流体流动与传热教学大纲
《化工原理》教材编写大纲
总体要求
1、要反映工科教育的特点,突出实用性和实践性的原则,强化工程观念,以有利于学生综合素质的形成和科学思想方法与创新能力的培养。
2、要以整体培养规格为目标,优化内容体系,贯彻以必须、够用为度的原则,为后续课程的学习和可持续教育打下坚实的基础。
3、要注意前后知识的连贯性、逻辑性,力求深入浅出,图文并茂并在可用图示说明的前提下直接用图说明教学内容,以有利于学生对新知识的理解。
4、要体现新知识、新技术、新方法,适当留有供自学和拓宽专业的知识内容。
5、每学时按4000~5000字编写。内容安排
1、编委会统一前言
2、作者前言
3、目录---列至三级标题(即章、节、一、二、三等)。
4、每章前要列出“学习目的及要求”,对于理论性较强的教学内容在“章”的末尾需附有“单元小结”及“参考文献”(参考文献必须是1995年以后出版的书籍和刊物),以便自学。
5、正文中例题及章末思考题和习题应贴近生活和生产实际,并占有一定的比例,例题以[例题x-x]的格式按章——例题流水号形式给出。
6、根据教学内容的要求可适当插入与新技术、新工艺、新信息相关的知识点,以丰富教材内容,增进学生的学习兴趣。
7、根据需要书末附 “附录”;附录内容应与正文内容相关,引用列出的数据、标准等要准确无误。
8、物理量、计量单位、图、表、公式编排要求
①物理量名称、符号和计量单位执行国家标准GB3100-3102-93《量和单位》予以统一,其中组合计量单位中除的关系用斜线表,不用负指数形式(如mol/L)。有关计量单位的使用详见华东理工大学出版社《著译者须知》9~10页。
②公式中物理量的说明格式采用《须知》28页中介绍的第二种形式。如果说明中又套有公式时,其格式采用《须知》中28-29页中的第一种形式。
③图、表、公式编号均以章——流水号编排(中间用半字线“-”连接)。物理量与计量单位之间用斜线“/”隔开的形式编排。有附加条件时,应对物理量进行说明,而不修饰计量单位。④其它具体要求详见《须知》。版面布置要求
1.纸张为B5规格---字距为35行;A4规格---字距为40行。全文统一采用小4号字体、同规格纸。2.体例
第**章 ****(居中)第**节 ****(居中)
一、****(前空两格,独占一行)
**************************************************(下文另行,前空两格,另行顶格排)
(一)****(前空两格,独占一行)
**************************************************(下文另行,前空两格,另行顶格排)1.****(前空两格,独占一行,另行顶格排)
**************************************************(下文另行,前空两格,另行顶格排)(1)**** ***********************(标题后空一格,接下文,另行顶格排)**************** ①*********************************(正文接标题号,另行顶格排)
交稿要求
1、主编负责全书的统一整理工作,全书按流水号统一编排页码,包括扉页(作者署名)、前言、目录、内容提要、正文、本章小结、思考题和习题、参考资料、附录等。交稿要求达到“齐、清、定”,具体要求见《须知》第1页。
2、交磁盘稿并附打印稿一份,两稿内容要求一致,以打印稿为准。
3、交稿时另附一份复印图,图的内容、编号与正文中的图一致,并且图中线条清晰,大小适宜。如果采用图文混排稿,须保证图中的内容清晰、明确,达到出版要求。
4、交稿时间由合同确定。
编写内容(总计按148学时编写,各校可以根据自己学校的用人方向选讲教学内容)
1.混合液的密度;
《化工原理》(上册)(按70学时编写)
2.气体密度计算
二、压力(压强)绪论(按2学时编写)1.流体静压强的定义、特性 教学目的及要求 2.压强的计量与测量
一、本课程的起源与发展
三、流量与流速
二、本课程的性质与任务 1.流量
三、单位及单位制 2.流速
四、基本概念
四、黏度
(一)稳定系统与不稳定系统 1.牛顿黏性定律 1.稳定系统与不稳定系统 2.黏度与黏度的计量单位 2.稳定系统的特性 3.黏度计及其应用(1)连续性与连续性方程(2)稳定系统的守衡第二节 流体静力学(按3学时编写)性
一、静力学基本方程及其结论 ①质量守恒
(一)静力学基本方程的推导 ②能量守恒
(二)讨论
(二)平衡与过程速率
二、静力学基本方程的应用 1.平衡过程
(一)系统压差及表压强的测量——液柱压差计 2.过程速率
(二)液位的测量(近程、远程测量)
(三)经验关联式
(三)液封高度的计算(含气柜衡压原理)1.实验数据关联方法
(四)液下物体受力计算 2.对数坐标系 第三节 流体动力学(按4学时编写)3.准数与因次
一、稳定流动系统的能量类型 复习思考题
(一)流体本身携带的能量类型
(二)系统与环境交换的能量类型 第一章 流体力学(按20学时编写)
二、稳定流动系统的能量衡算方程——柏努利方程 教学目的及要求
(一)拓展的柏努利方程推导 引言
(二)柏努利方程讨论及变形 第一节 基本物理量(按3学时编写)
三、柏努利方程式的应用
一、密度
(一)计算截面与水平基准面的选取原则
(一)密度、相对密度(比重)、比热容的定义及1.计算截面的选取原则 换算 2.水平基准面的选取原则
(二)密度计算
(二)柏努利方程式的应用示例
1.高位槽
⑴ 高位槽的作用 ⑵ 高位槽面高度计算 ⑶ 高位槽输液系统流量的确定
2.确定的输送设备有效功率
⑴ 输送设备的有效功率 ⑵ 输送设备有效功率的确定
3.确定送液气体的压力 4.确定端面压力 5.流量测量
第四节 管流过程(按2学时编写)
一、阻力的表现与形成原因
(一)流体阻力的表现
(二)形成原因
二、流体的流动型态及其判定――雷诺演示实验
(一)两种典型的流动型态――雷诺演示实验
(二)雷诺准数与流动型态的判定
(三)非圆管系统中流动型态的判定
三、圆管中的速度分布与流动边界层概念
(一)层流过程的速度分布函数推导
(二)湍流过程的速度分布
(三)流动边界层 1.流动边界层概念 2.边界层的形成与分离
第五节 化工管路基础(自学内容)
一、化工管路的分类(一)分支管路(二)并联管路(三)串联管路(四)单一管路
二、化工管路的基本构成
(一)管材
(二)管件与阀件
三、管子的选用
第六节 管路系统的能量损失(按4学时编写)
一、直管阻力(沿程阻力)
(一)直管阻力损失计算通式――范宁公式的推导
(二)摩擦因数
1.层流过程的摩擦因数 2.湍流过程的摩擦因数
(1)湍流过程摩擦因数的影响因素(2)绝对粗糙度与相对粗糙度(3)莫狄图及其讨论
(三)直管阻力损失及压降计算
二、局部阻力
(一)当量长度法 1.当量长度的概念
2.局部障碍物的当量长度
(二)阻力系数法 1.阻力系数的概念
2.局部障碍物的阻力系数
三、系统总阻力损失计算
第七节 管路计算(按2学时编写)
一、简单管路计算所研究解决的问题
二、简单管路计算常用计算方法――试差法
三、简单管路计算示例
(一)确定输送系统动力消耗
(二)确定输送系统的理论工作流量
(三)配管计算
四、复杂管路计算原则
(一)并联管路
(二)分支管路
第八节 流量测量(按2学时编写)
一、测速管(皮托管)(一)构造(二)测量原理(三)讨论
二、孔板流量计(一)构造(二)测量原理(三)讨论
三、文氏流量计(一)构造(二)测量原理(三)讨论
四、转子流量计(一)构造(二)测量原理(三)讨论 单元小结 复习思考题习题 参考文献
第二章 流体输送(按12学时编写)教学目的及要求 引言
第一节 离心泵(按6学时编写)
一、离心泵的构造与工作原理
(一)主要构造
(二)配套装置
二、离心泵的主要性能与特性曲线
(一)离心泵的主要性能 1.流量 2.扬程 3.轴功率 4.机械效率
(二)离心泵的特性曲线 1.离心泵的特性曲线 2.特性曲线的应用
(三)离心泵的安装高度(吸上高度)1.离心泵的气蚀现象 2.离心泵安装高度
(1)允许气蚀雨量法(2)允许吸上真空高度法
(四)离心泵的型号及选用 1.离心泵的型号
⑴ 清水泵 ⑵ 油泵 ⑶ 耐腐蚀泵 2.选用方法
(五)离心泵的操作
1.离心泵的工作点及确定 2.离心泵的串、并联操作 3.离心泵的操作方法
第二节 其它化工生产用泵(按2学时编写)
一、往复泵
(一)往复泵的构造与工作原理
(二)往复泵的特性曲线
(三)恒压装置
(四)正位移系统
二、比例泵
三、旋液泵
四、齿轮、蜗杆泵
五、化工生产用泵性能比较
第三节 气体输送设备(按4学时编写)
一、通风机
二、鼓风机
(一)离心式鼓风机
(二)萝茨鼓风机
三、压缩机
(一)往复式压缩机 1.构造与工作原理 2.配套设置
3.往复式压缩机的吸气能力与影响因素
(二)离心式压缩机
1.构造与工作原理 2.特性曲线
四、气体输送设备性能比较 单元小结 复习思考题习题 参考文献
第三章 非均相系统的分离(按12学时编写)教学目的及要求 引言
第一节 重力沉降及设备(按3学时编写)
一、自由沉降
(一)自由沉降
(二)自由沉降速度
二、重力沉降设备
(一)多层隔板式降尘室
(二)连续沉降槽(增稠器)
第二节 离心沉降及设备(按2学时编写)
一、离心沉降与离心沉降速度
二、离心沉降设备
(一)旋风分离器 1.构造与工作原理 2.分离能力与临界直径
(二)旋液分离器
第三节 过滤(按4学时编写)
一、过滤基本原理
(一)分类
(二)过滤介质
(三)助滤剂
(四)过滤名词术语
二、过滤基本方程式
(一)过滤基本方程式
(二)恒压过滤基本方程式
三、恒压过滤基本方程式的应用
四、过滤设备
(一)板框压滤机 1.构造 2.工作原理
(二)叶滤机
1.构造 2.工作原理
(三)真空过滤机 1.构造 2.工作原理
第四节 离心机(按1学时编写)
一、分类
二、常速离心机
三、高速离心机
四、超速离心机
五、离心机的性能及选用
第五节 其它气体分离设备(按1学时编写)
一、惯性分离器
二、袋滤器
三、静电除尘器
四、文丘里除尘器
五、泡沫除尘器
第六节 分离设备的选择(按1学时编写)
一、气-固混合物的分离方案及设备选择
二、液-固混合物的分离方案及设备选择 单元小结 复习思考题习题 参考文献
第四章 传热(按18学时编写)教学目的及要求
第一节 概述(按1学时编写)
一、传热学研究解决的问题
二、传热的基本方式
(一)热传导(导热)
(二)对流 1.自然对流 2.强制对流
(三)辐射
三、工业换热方式
(一)混合式
(二)间壁式
(三)蓄热式
四、传热名词术语
(一)载热体、热载热体、冷载热体
(二)加热剂、冷却剂、冷凝剂
(三)加热器、冷却器、冷凝器
第二节 传热基本方程(按1学时编写)
一、传热速率
二、传热壁面积
三、传热推动力
四、传热基本方程
第三节 热负荷(按2学时编写)
一、热负荷
二、热负荷与传热速率间的关系
三、热负荷的计算方法
(一)焓差法
(二)显热法(温差法)
(三)潜热法
(四)两步法
第四节 传热平均温度差(按2学时编写)
一、恒温传热
二、变温传热
(一)间壁两侧流体间的相对运动方式
(二)并、逆流运动状态下的传热平均温度差
(三)错、折流运动状态下的传热平均温度差 1.计算方法 2.温度修正系数
第五节 一维稳定热传导(按4学时编写)
一、热传导(导热)
二、导热分类
(一)一维导热与多维导热
(二)稳定热传导与不稳定热传导
(三)一维稳定热传导
三、傅立叶定律
(一)温度梯度
(二)傅立叶定律
(三)导热系数
四、导热计算——傅立叶定律的应用
(一)平壁导热 1.单层 2.多层
(二)空心圆柱体导热 1.单层 2.多层
(三)空心球体导热 1.单层 2.多层
第六节 对流传热(按4学时编写)
一、传热边界层
二、对流传热基本方程式——牛顿冷却定律
三、对流传热膜系数
(一)传热膜系数的物理意义及单位
(二)传热膜系数的影响因数
(三)对流传热膜系数的准数关联
1.流体在圆直管内作强制湍流时的膜系数计算 2.流体在圆直管内作强制过渡流时的膜系数计算 3.流体在弯管内作强制对流时的膜系数计算 4.流体在非圆管内作强制对流时的膜系数计算 ⑴ 传热当量直径 ⑵ 列管换热器壳程流体的膜系数计算
第七节 传热系数与传热壁面积(按4学时编写)
一、间壁式换热过程机理
二、污垢热阻
三、传热系数与传热壁面积
四、传热计算示例 单元小结 复习思考题习题 参考文献
第五章 换热器(按8学时编写)教学目的及要求
第一节 换热器简介(按2学时编写)
一、夹套式
二、蛇管式
(一)沉浸式
(二)喷淋式
三、套管式
四、列管式
(一)温差应力
(二)固定管板式
(三)浮头式
(四)U型管式
五、螺旋板式
六、板式
七、板翅式
第二节 列管式换热器的工艺设计方法(按6学时编写)
一、非标准列管换热器的工艺设计
(一)物性参数计算
(二)列管类型确定
(三)流动空间确定
(四)估取传热系数初定传热壁面积
(五)管规格、长度、换热管根数
(六)管程数、壳程数
(七)换热管的空间排列排布 1.布管方式 2.管间距、排间距
(八)布管草图、换热器直径
(九)折流挡板
1.挡板类型 2.挡板间距、挡板数
(十)定距管
(十一)进、出口接管
(十二)换热器校核
1.传热性能校核 2.压力降校核
二、标准列管换热器的选用步骤
(一)物性参数计算
(二)列管类型确定
(三)流动空间确定
(四)估取传热系数初定传热壁面积
(五)标准列管选型
(六)换热器校核
1.传热性能校核 2.压力降校核 单元小结 复习思考题 参考文献
《化工原理》下册(按78学时编写)
第六章 蒸发与结晶技术(按12学时编写)教学目的及要求
第一节 概述(讲授2学时)
一、蒸发的定义、基本原理及分类
二、蒸发专用名词
三、典型蒸发流程简介
第二节 单效蒸发(讲授4学时)
一、单效蒸发器的物料衡算与热量衡算
二、单效蒸发器的沸点升高与Δtm计算
三、管内沸腾过程的α计算
四、单效蒸发器的传热面积计算
五、单效蒸发器的选型设计
第三节 多效蒸发(讲授2学时)
一、多效蒸发流程
二、蒸发系统的热效率与节能
第四节 结晶分离技术(讲授4学时)
一、结晶操作的类型
二、结晶分离的基本原理
三、结晶过程的相平衡
(一)溶解度曲线
(二)溶液的过饱和与介稳区
四、影响结晶操作的因素
(一)结晶的生长过程
(二)影响因素
五、结晶工艺计算
(一)结晶系统的物料衡算
(二)真空冷却结晶过程的热量衡算
六、结晶器
(一)冷却结晶器
(二)移除部分溶剂的结晶器
七、其它结晶方法
(一)熔融结晶
(二)沉淀结晶
(三)升华结晶 单元小结 复习思考题习题 参考文献
第七章 蒸馏与精馏技术(22学时)教学目的及要求
第一节 概述(讲授4学时)
一、基本概念(定义、基本原理及分类)二、二元溶液的气液相平衡
(一)溶液的分类
(二)理想溶液的气液相平衡
(三)非理想溶液的气液相平衡
三、蒸馏方式(简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏原理及流程)
第二节 二元板式连续精馏塔的物料衡算(讲授4学时)
一、恒摩尔流假设
二、全塔物料衡算—产品流量的确定
三、精馏段的物料衡算与精馏段操作线方程
四、提馏段的物料衡算与提馏段操作线方程
五、加料板的物料衡算—两段气液相流量的确定
六、精、提馏段操作线的交点轨迹方程
七、操作线的画法
第三节 二元板式连续精馏塔的塔板数(讲授4学时)
一、理论塔板数
(一)理论塔板的概念
(二)理论塔板数的确定(逐板计算法、图解法)
二、实际塔板数
(一)板效率(单板效率、塔效率)
(二)实际塔板数的确定
第四节 操作回流比(讲授2学时)
一、操作回流比对精馏操作的影响
二、全回流与最少理论塔板数
三、最小回流比及其确定
四、适宜操作回流比的确定
五、进料状态对精馏操作的影响 第五节 特殊精馏(讲授2学时)
一、水蒸气精馏(基本原理、流程)
二、恒沸精馏(基本原理、典型流程)
三、萃取精馏(基本原理、典型流程)第六节 多元精馏(讲授2学时)
一、多元精馏的特点
二、多元精馏系统的气液相平衡
三、多元精馏系统的简化计算方法
四、理论塔板数的捷算法――吉利兰关联图的应用 第七节 板式塔(讲授4学时)
一、板式塔简介
(一)板式塔的主要构造
(二)塔板结构与性能
(三)溢流方式
(四)板式塔的非正常操作现象
(五)板式塔的总体设计要求
二、浮阀塔的工艺设计
(一)初估塔径
(二)溢流装置设计
(三)浮阀数与塔板布置
(四)性能校核—负荷性能图
(五)操作弹性及调整 单元小结 复习思考题习题 参考文献
第八章 气体吸收(16学时)教学目的及要求
第一节 概述(讲授2学时)
一、基本概念(吸收的定义、基本原理、分类、流程)
二、吸收系统的气液相平衡
(一)溶解度曲线(溶解度曲线及讨论、亨利定律与亨利系数)
(二)吸收推动力及过程判定
第二节 吸收机理与吸收速率方程(讲授2学时)
一、扩散方式
二、双膜理论模型
三、吸收速率与吸收速率方程 第三节 吸收系数(讲授2学时)
一、吸收总系数与分系数间的关系(界面浓度的确定、总系数与分系数间的定量关系、膜控制过程)
二、吸收分系数(分系数间的换算关系、分系数经验公式及适用范围)
第四节 单组分填料吸收塔的工艺设计(讲授8学时)
一、溶剂的选择与用量确定
(一)溶剂的选择原则
(二)填料吸收塔的物料衡算(吸收能力计算、吸收操作线方程)
(三)操作液气比的影响及其确定
(四)溶剂用量与出口浓度的确定
二、填料塔塔径的确定
(一)填料类型与特性(类型、特性、装填方式)
(二)填料的选用原则
(三)操作空塔气速的确定-埃克特通用关联图
(四)塔径的确定与校核(压力降与润湿率校核)
三、填料层高度的计算
(一)填料层高度计算通式的推导
(二)传质单元的概念
(三)对数平均推动力法
(四)解吸因子法
(五)图解积分法
四、附件设计(液体分布器、再分布器、捕沫器、填料支承)
第五节 其它吸收与解吸(讲授2学时)
一、高浓度气体吸收(特点、简化计算方法)
二、多组分吸收(特点、计算方法简介)
三、化学吸收(特点、控制因素)
四、解吸与解吸流程(原理、流程、工艺计算方法)单元小结 复习思考题习题 参考文献
第九章 其它分离技术(16学时)教学目的及要求 引言
第一节 萃取分离技术(讲授6学时)
一、基本概念(定义、基本原理与流程、相关名词术语)
二、萃取平衡——三角相图的应用
(一)三元溶液组成的图示
(二)萃取系统的杠杆规则
(三)萃取系统的溶解度曲线
(四)萃取计算
三、工业萃取设备
(一)混合澄清器
(二)萃取塔(喷洒塔、填料萃取塔、筛板萃取塔、脉冲筛板塔、往复筛板塔、转盘萃取塔)
(三)离心萃取器
四、超临界气体萃取
(一)超临界气体萃取基础
(二)典型流程及应用
第二节 膜分离技术(讲授4学时)
一、膜分离概念与分类
二、膜分离设备类型
三、膜分离指标参数及影响
四、膜分离过程简介
(一)电渗析(原理、典型流程及应用)
(二)反渗透(原理、典型流程及应用)
(三)微滤(原理、典型流程及应用)
(四)超滤(原理、典型流程及应用)
(五)纳滤(原理、典型流程及应用)
(六)气体膜分离(原理、典型流程及应用)
(七)液膜分离(原理、典型流程及应用)第三节 吸附分离技术(讲授2学时)
一、基本概念(吸附原理、吸附剂)
二、吸附平衡与吸附速率
三、吸附设备(固定床、移动床、变压吸附)
四、吸附分离技术的应用
第四节 生物分离及高新分离技术简介(讲授4学时)
一、生物分离的特点与一般步骤
(一)生物分离的特点
(二)生物分离过程的一般步骤
二、新型分离技术简介
(一)离子交换分离技术
(二)色层分离技术
(三)反应精馏技术 单元小结 复习思考题习题 参考文献
第十章 固体干燥(12学时)教学目的及要求
第一节 概述(讲授4学时)
一、去湿与干燥的分类
二、干燥机理与流程
三、湿空气的性质
四、湿度图及其应用
第二节 空气干燥器的物料衡算(讲授2学时)
一、空气干燥器的物料衡算方程
二、干燥产品流量的确定
三、水分蒸发量
四、干空气的消耗量及风机工作流量
第三节 空气干燥器的热量衡算(讲授2学时)
一、空气干燥器的热量衡算方程
二、空气干燥器的热效率
三、空气出口状态的确定
第四节 恒定干燥条件下的干燥时间计算(讲授2学时)
一、物料水分的性质
二、恒定干燥条件下的干燥速率曲线
三、恒定干燥条件下的干燥时间计算 第五节 空气干燥器简介(讲授2学时)
一、盘架式干燥器
二、带式干燥器
三、滚筒干燥器
四、气流干燥器
五、转筒干燥器(转窑)
六、沸腾床干燥器
七、喷雾干燥器
八、升华干燥 单元小结 复习思考题习题 参考文献
第二篇:流体流动阻力的测定(教案)
化工原理实验教案
实验二
流体流动阻力的测定
实验二 流体流动阻力的测定
难点:因次分析方法对工程实际问题的分析解决; 重点:测定流体经直管和管件时阻力损失的实验组织法; 课时:4学时,其中实验讲解约1学时,学生完成实验3学时;
流体流动阻力测定是化工领域中最重要的实验之一,是运用因次分析方法的理论来具体解决复杂工程问题的实例,通过实验掌握工程实验的基本实验技能。
一、实验目的
1.熟悉测定流体经直管和管件时阻力损失的实验组织法及测定摩擦系数的工程意义;
2.学会用因次分析方法解决工程实际问题; 3.学会压差计、流量计的使用方法;
4.学会识别组成管路中各个管件,阀门并了解其作用。
二、实验任务
1.测定特定ε/ d条件下直管摩擦系数和雷诺数的关系。2.测定流体流经阀门和弯头时的阻力系数。
三、实验原理
由于流体粘性的存在,流体在流动的过程中会发生流体间的摩擦,从而导致阻力损失。层流时阻力损失的计算式是由理论推导得到的;湍流时由于情况复杂得多,未能得出理论式,但可以通过实验研究,获得经验的计算式。
1、直管阻力——采用因次分析法规划实验:(1)影响过程的主要因素
hf =f(d, u,ρ,μ, l,ε)湍流时直管阻力损失hf与的大小取决于流体的物性(密度ρ、粘度μ)、流动状况(流速u)及流道的几何尺寸和形状(内直径d、长度l、管壁粗糙程度ε),若每个自变量的数值变化10次,测取hf的值而其它自变量保持不变,6个自变量,根据正交网络法规划,实验次数将达10。
6化工原理实验教案
实验二
流体流动阻力的测定
2、因次分析法规划实验因次分析法是通过将变量组合成无因次数群,从而研究无因次数群之间的关系,大大减少实验自变量的个数,大幅度地减少实验次数。在物理方程因次一致性的条件下,任何一个方程都可化为无因次方程;原方程共有7个变量;它们的因次分别为:d--[L];u--[LT-];ρ– [ML-];μ--[ML-
113T-];ε--[L];h f--[LT-],其中有[L]、[M]、[T] 3个基本因次;根据无因122次方程的变量总数等于原方程变量总数和基本因次数之差,可得无因次数群的个数π=7-3=4个。
即h f =f(d, u,ρ,μ, l,ε)→ π4 =f(π1,π2,π3)式中:1LL LdLd
23MLTMLLLT1131Re1
4LTu22hfhf2
由因次分析法可将对h f =f(d, u,ρ,μ, l,ε)的研究转化成对无因次数群π4 =f(π1,π2,π3)之间关系的研究,即:
dulf(,)2udd'hf实验工作量将从106次实验 → 103次实验,若实验设备已定,则:
dulu2hff(,)dd2 实验次数又将从103次实验 → 102次实验,从而,实验工作量大大降低。若实验设备是水平直管,阻力损失表现为压强的降低,即:
Pdulu2f(,)dd2 2 化工原理实验教案
实验二
流体流动阻力的测定
所以
duf(,)2ldPud2其中
在实验装置和物系已确定的情况下,摩擦系数λ只随Re而变,实验操作变量仅是流量,通过阀门的开度改变流量,用流量计测定流速,由压差计测定压差,用温度计测定物系温度,从而确定ρ和μ。
四、实验装置
光滑直管为不锈钢管,管径20.5mm,测压点间长度2m;粗糙直管为镀锌管,管径20.5mm,测压点间长度2m;两根管并联,通过球阀控制,直管和弯头的压强损失使用水银压差计测定,闸阀的压强损失通过氯仿压差计测定。
化工原理实验教案
实验二
流体流动阻力的测定
实验介质为自来水,置于水箱内循环使用,通过离心泵输送,用流量计测定流速,用出口控制阀调节流量(注意:出口控制阀的安装位置,流量调节阀一般不设在吸入侧,以免在关小阀门使发生气蚀现象,也不宜装在离泵很远的出口线上否则,在调节阀前面管段内若有积存空气时会发生泵的喘振,通常在靠近出口的管上安装流量调节阀)。
五、实验步骤
1、实验准备:对照实验流程图,熟习实验装置及流程,识别组成管路中各个管件、阀门、压差计并了解其作用;检查轴承润滑情况,用手转动联轴节看其是否转动灵活;同时将水箱充水至80%。
2、打开压差计平衡阀、四个引压阀和切换阀;关闭各放气阀和离心泵的出口控制阀,启动电源。(为什么?——离心泵在启动时关闭出口阀门,可使轴功率低,以免电机烧坏;同时,在出口阀全开的情况下开动离心泵,管内流量瞬间达到最大值,压差计也会随着迅速上升,这样很可能导致压差计中的指示液被冲走)。
3、系统排气(为什么?——气体的存在会影响压力传递,导致测量误差)。 管路排气:先将控制阀开足然后再关闭,重复三次,排走总管中的大部分气体,然后打开总管排气阀,开足然后再关闭,重复三次。(注意平衡阀处于开启状态)
引压管排气:依次分别对六个放气阀,开关重复三次,应保持平衡阀在开启状态。
压差计排气:关闭平衡阀,缓慢旋动压差计上放气阀排除压差计中的气泡,注意:此时眼睛要注视着U型压差计中的指示液面的上升,先排进压管,后排低压管(严防压差计中水银冲走),排气完毕。
4、检验排气是否彻底。(如何检验?——将出口控制阀打开至最大,再关闭出口阀,看U型压差计读数,若左右读数相等,说明排气彻底,若左右读数不等,重复上述3排气顺序。
化工原理实验教案
实验二
流体流动阻力的测定
5、实验布点(如何布点?——将控制阀开至最大,读取流量显示仪读数F大,然后关至水银压差计差值约0.08时,再读取流量显示仪读数F小,确定流量范围,在F大和F小之间布12~14个点,其中在大流量时少布点,小流量时多布点,这是由于Re在充分湍流区时λ~Re的关系是直线,所以在大流量时少布点,而Re在比较小时λ~Re的关系是曲线,所以在小流量时多布点。
6、测定:通过控制阀调节管道中的流量,从流量仪读出一系列流量,从相应的压差计读取压差。
7、开启切换阀,测定另一根直管。
8、实验结束后,打开压差计上的平衡阀,先关闭控制阀后,再关闭泵(为什么?——防止出口管内的流体倒流使叶轮受损),排出水槽内的水(为什么?避免设备的锈蚀和冻裂),实验装置恢复原状,并清理实验场地。
9、上机处理实验数据,并打印处理结果,每小组打印一份。
六、思考题
1.本实验装置采用了哪种型式的泵,操作时要不要灌水? 2.流体在管路中流动产生阻力的起因是什么?它取决于哪些因素?
3.实验数据测定前,为什么一定要排气?如何排气?如何检查气是否排净?
七、注意事项
1、启动电源时,应打开压差计平衡阀和四个引压阀,关闭各放气阀,关闭离心泵的出口控制阀。
2、在排气时,应严防压差计中的指示液被冲走。
3、测定数据前必须对管路及测压系统进行排气,并检查空气是否确实排尽。
4、两根并联管共用一个流量计及测压装置,实验中只能逐根测定;进行管道切换时,一定要先打开待测管道阀门,再关闭当前管道阀门。
5、测定时待流量稳定后再读数。
八、作业
1、上机处理数据,并打印处理结果,每小组打印一份。
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实验二
流体流动阻力的测定
2、完成实验报告,应包含:实验目的、实验原理、实验流程、实验步骤、原始数据、计算示例,讨论等,其中对计算示例,同一小组同学不得采用同一组数据处理。
第三篇:颗粒与流体之间的相对流动.总结
第4章 颗粒与流体之间的相对流动
4.1 流体绕过颗粒及颗粒床层的流动 4.1.1 颗粒床层的特性 4.1.1.1 单个颗粒的特性
球形颗粒是最简单的一种颗粒,它的各有关特性均可用单一参数—直径d全面表示。
体积
V6;
2Sd表面积
;
d3比表面积
S6a Vd(单位体积固体颗粒所具有的表面积称为颗粒的比表面积)
对非球形颗粒,以当量直径de来表征其与球形颗粒在某些特性方面的等效。(1)体积等效直径dev
使当量球形颗粒的体积等于真实颗粒的体积VP。
VP6 或
dev3dev36VP
(2)表面积等效直径des
使当量球形颗粒的表面积等于真实颗粒的表面积SP。
SPdes 或
desSP2
(3)比表面积等效直径dea
使当量球形颗粒的比表面积等于真实颗粒的比表面积a。
SP6aVPdea 或
6VP
deaS
P球形度φS:
体积相同时球形颗粒的表面积与实际颗粒的表面积之比。
SS()V相同
SP0≤φs≤1。4.1.1.2 颗粒群的特性
由大量单个颗粒组成的集合—颗粒群。(1)粒度分布
不同粒径范围内所含粒子的个数或质量称为粒度分布。
一般用粒度表征颗粒的大小,球形颗粒的粒度就是其直径。颗粒粒度的测量方法有筛分法、显微镜法、沉降法等。
筛分法通常采用一套标准筛进行测量。常用的泰勒标准筛以筛号(目数)表示筛孔的大小。
目数:每英寸长度上的孔数。
(2)颗粒群的平均直径dpm:
以比表面积相等为原则的球形颗粒群的平均直径dpm:
dPm1xidPi
式中:xi—第i筛号上的筛余量质量分数; dPidpi1dPi2。
4.1.1.3 床层特性(1)床层的空隙率ε: 床层中空隙的体积与床层总体积之比。ε=床层空隙体积/床层总体积
=(床层体积-颗粒所占体积)/床层总体积
(2)床层的各向同性
各向同性的一个重要特点:床层横截面上可供流体通过的空隙面积(即自由截面)与床层截面之比在数值上等于空隙率ε。4.1.2 流体绕球形颗粒的流动阻力(曳力)流体对颗粒的作用力(阻力)FD可用下式表示:
FDAPu22
式中:AP-颗粒在流体流动方向上的投影面积,m2 ;
ρ为流体密度,kg/m3; ξ为曳力系数(或阻力系数);
u为颗粒与流体的相对运动速度,m/s。实验证明,ξ是雷诺数的函数,即:
ξ=f(ReP)
ReP
式中dP为颗粒直径(对非球形颗粒而言,则取等体积球形颗粒的当量直径),μ、ρ为流体的物性。
ξ-ReP间的关系,经实验测定如图4-1所示,图中φs≠1的曲线为非球形颗粒的情况。在不同雷诺数范围内可用公式表示如下:(1)滞流区(ReP≤1)
ξ=24/ReP
(2)过渡区(1 dPuξ=18.5/ReP0.6 (3)湍流区(500 ξ=0.44 4.1.3 流体通过颗粒床层的压降 流体通过固定床的压降由下式给出: 球形颗粒: P(1)2(1)215032u1.753u LdPdP非球形颗粒用φSdP代替dP即可。式中u为流体的空床流速,m/s。当ReP<20时,等式右方第二项可略去,即此时粘滞力起主导作用;当 ReP>1000时,右方第一项可略去,即此时惯性力起主导 作用。 4.2 颗粒在流体中的运动 4.2.1固体颗粒沉降过程的作用力 颗粒在流体中沉降时,受到的作用力有三个:①场力;②浮力;③阻力。4.2.2.1重力沉降 重力沉降:在重力场中发生的沉降过程。密度为ρp,表面光滑的球形颗粒在密度为ρ(设ρp>ρ)的流体中发生自由沉降,受力情况: (1)场力Fg↓ FgPVPgdP36Pg (2)浮力Fb↑ FbVPgdP63g 3)阻力FD↑ FDAPu22(dP42)u22 由牛顿第二定律,有: FgFbFDma 或 dP36(P)gdP2u24duP26d (1) dP3颗粒沉降的两阶段: ①加速阶段: 从τ=0→τt,a=amax→0,u=0→umax(ut); ②等(匀)速阶段: 当τ≥τt,a=0,u=ut。 沉降速度ut:在等速阶段里颗粒相对于流体的运动速度;或在加速阶段终了时颗粒相对于流体的运动速度,也称终端速度。当a=0时,由(1)可解得: 4dP(P)gut (2)3将前面ξ的表达式代入,得:(1)滞流区(ReP≤1) dP(P)gut 182此式称为斯托克斯公式。(2)过渡区(1 dP1.6(P)gut0.154 0.40.657此式称为阿仑公式。(3)湍流区(500 ut1.74dP(P)g 此式称为牛顿公式。ut的计算方法:试差法。 ①假定流型,用相应的公式计算ut; ②计算Ret,检验Ret是否符合假定流型。符合,ut正确,否则,重复步骤①,②。对于以μm计的小颗粒,常在滞流区沉降。[例4-1] 玉米淀粉水悬浮液在20 ℃时,颗粒的直径为6~21 μm,其平均值为15 μm,求沉降速度。假定吸水后淀粉颗粒的相对密度为1.02。 解:水在20 ℃时,μ=10-3 Pa·s,ρ=1000 kg/m3;ρP=1020 kg/m3。 假定在滞流区沉降,则按斯托克斯公式: dP(P)gut18(15106)2(10201000)9.8162.4510m/s318102dPut151062.4510610005Ret3.68101 310∴ut正确,即 ut=2.45×10-6 m/s。 [例4-2] 一直径为15 μm,相对密度为0.9的油滴,在21 ℃,0.1 MPa的空气中沉降分离。若沉降时间为2 min,试求该油滴沉降分离的高度。 解:查附录,得在题设条件下空气的物性为: μ=1.8×10-5 Pa·s,ρ=1.20 kg/m 3假定沉降满足斯托克斯公式: dP(P)gut18(15106)2(9001.2)9.8136.1210m/s5181.810151066.121031.23Ret6.12101 51.8102∴ut正确,即 ut=6.12×10-3 m/s。沉降高度: H=utτ=6.12×10-3×2×60=0.734m 说明:对于微米级颗粒的沉降,一般在极短的时间内(以毫秒计)就可达到沉降速度,因此可认为,颗粒从一开始就以沉降速度沉降。 4.2.2.2 实际沉降速度ut,实际的颗粒沉降一般不是自由沉降,且形状也不一定为球形,这时需对ut进行校正。 ut,=λput λp为校正系数,可参阅式(4-34)~(4-37)。 4.3 固体流态化与气力输送简介 流态化:在流化床中,床层所具有的类似流体性质的现象。 4.3.1 固体流态化 4.3.1.1 固体流态化的基本概念 流体经过固体颗粒床层流动时的3种状态: 固定床阶段 流化床阶段 气(液)力输送阶段 (1)固定床阶段 流体以低流速向上流过颗粒床层时,流体只是通过静止固体颗粒间的空隙流动,这时的床层称为固定床。(2)流化床阶段 流体的流速逐步增大,乃至流体通过床层的压力降大致等于床层的净重力时,固体颗粒刚好悬浮在向上流动的流体中,床层开始流化,这时的床层称为临界流化床,流化以后的床层就称为流化床。 临界流化速度umf:使床层开始流化时的流体速度。 (3)气力输送阶段 流体流速增大到颗粒的沉降速度时,将有固体颗粒随流体夹带流出。这时的流体流速称为带出速度。 4.3.1.2 流化床的流体力学(1)流化床的压力降 忽略床层与器壁的摩擦阻力,在垂直方向上,作用在床层上有三个力: ① 重力↓,②浮力↑,③推力↑。三力平衡: LA(1)PgLA(1)gPA 式中:L,A分别为床层的高度和截面积; ε为床层空隙率。床层压降为: mgPL(1)(P)g(1/P) A若流化介质为气体,则/P≈0,即对气体流化床有: mg PL(1)PgA 式中:m-床中固体颗粒的总质量,kg。显然,在流化床阶段,流体通过床层的压降为定值。 流体通过床层的压降(压力降)ΔP与空塔速度u的关系如下图所示: AB段为固定床阶段,Δp与u在对数坐标上成直线关系; BC段为流化床阶段,Δp基本不变; CD段为气力输送阶段,气体流速到达带出速度时,颗粒被带走,床层的空隙率快速增大,因而气体流动的压降随之骤然下降。如果床内出现不良现象(节涌、沟流),通过床的压降将会波动。 (2)临界流化速度(最小流化速度)umf 临界流化速度与空床雷诺数等有关。下面介绍几个umf的计算式: ①当 ReP≤20时 umfdP(P)g 16502②当 ReP≥1000时 umf0.202dP(P)g ③ 0 dPumf3dP(P)g233.70.040833.7 212式中:dP为颗粒的平均粒径,m; ρ,μ为流体的物性。注意,求umf最可靠的方法是实验的方法,见下例题。 [例4-3] 某气、固流化床反应器在350℃、压强1.52×105 Pa条件下操作。此时气体的粘度为μ=3.13×10-5 Pa.s,密度=0.85kg/m3,催化剂颗粒直径为0.45 mm,密度为1200 kg/m3。为确定其临界流化速度,现用该催化剂颗粒及30 ℃、常压下的空气进行流化实验,测得临界流化速度为0.049 m/s,求操作状态下的临界流化速度。 解:查得30 ℃、常压下的空气的粘度和密度分别为: μ,=1.86×10-5 Pa·s,密度ρ,=1.17 kg/m3 实验条件下的雷诺数 RePdPumf'''0.451030.0491.171.392051.86102u由 mfumfumf'dP(P)g 得: 1650''(P)'(P)'umfumf'1.86105 0.0490.029m/s53.1310(3)最大流化速度和流化操作速度 最大流化速度=颗粒的沉降速度ut 一般食品的悬浮速度(颗粒的沉降速度)见表4-1。 下面介绍几个ut的计算式: ①球形颗粒,且RePt <0.4时 dP(P)gut 182当RePt>0.4,则应对ut校正,校正系数ft可由图4-10查出。②球形颗粒,且0.4 4(P)2g2utdP 22513③对于非球形颗粒的ut,乘以一个系数c: ut,=cut c=0.834×lg(φs/0.065) 注意:在计算umf 时,颗粒直径取床层中实际颗粒粒度分布的平均直径,而计算ut时须用具有相当数量的最小颗粒的粒度。操作弹性: ut/umf 比值的大小。对于细颗粒,RePt<0.4,有 ut/umf =91.6 对于大颗粒,RePt>1 000,有 ut/umf =8.61 可见,小颗粒比大颗粒的操作弹性大。一般 ut/umf值在10~90之间。 流化数K:操作速度u与临界流化速度umf之比。 K= u/umf 为提高操作速度,可采取的措施: ①床层中设挡板、挡网; ②改进粉尘回收系统(使用旋风分离器)。4.3.1.3 流化床的结构形式 流化床的结构主要包括壳体、床内分布板、粉状固体回收系统、挡板及挡网、内换热器等,又有单、多层流化床之分。气体分布板作用:支承物料、均匀分布气体、创造良好的流化条件。 挡板和挡网作用:挡板或挡网能够破坏气泡的生成和长大,改善气体在床内停留时间的分布和两相的接触,减轻气体的返混现象,提高流化效果。4.3.2 气力输送 4.3.2.1 概述 当流体速度增大至等于或大于固体颗粒的带出速度时,则颗粒在流体中形成悬浮状态的稀相,并随流体一起带出,称为气(液)力输送。 气力输送的优点:①可进行长距离、任意方向的连续输送,劳动生产率高,结构简单、紧凑,占地小,使用、维修方便。②输送对象物料范围广,粉状、颗粒状、块状、片状等均可,且温度可高达500 ℃。③输送过程中,可同时进行混合、粉碎、分级、干燥、加热、冷却等。④输送中,可防止物料受潮、污染或混入杂质,保持质量和卫生,且没有粉尘飞扬,保持操作环境良好。 气力输送的缺点:①动力消耗大(不仅输送物料,还必须输送大量空气);②易磨损物料;③易使含油物料分离;④潮湿易结块和粘结性物料不适用。 输送时,颗粒的输送松密度ρ,与颗粒的真密度ρP的关系为 ρ,=ρP(1-ε)式中ε为空隙率。 混合比R:气力输送中,单位时间被输送物料的质量与输送空气的质量之比。 R=Gs/Ga 式中:Gs为被输送物料的质量流量,kg/s;Ga为输送空气的质量流量,kg/s。通常,稀相输送松密度 ρ,<100 kg/m3,混合比R=0.1~25 kg固/kg气(一般 R=0.1~5);密相输送松密度ρ,>100 kg/m3,混合比R=25至数百。4.3.2.2 气力输送系统 气力输送系统一般由供料装置、输料管路、卸料装置、闭风器、除尘装置和气力输送机械等组成。 输送流程主要有吸引式(真空式)和压送式两种: ①吸引式 低真空吸引 气源真空度<13 kPa 高真空吸引 气源真空度<60kPa ②压送式 低压压送式 气源表压0.05~0.2 MPa 高压压送式 气源表压0.2~0.7 MPa 吸引式多用于短距离的输送,压送式多用于长距离的输送。 吸引式输送系统如下图所示: 压送式输送系统如下图所示: 4.4 非均相混合物的分离 均相混合物(物系):物系内部各处物料性质均匀而不存在相界面的物系。 非均相混合物:物系内部有隔开两相的界面存在,而界面两侧的物料性质截然不同的物系。 分散质(分散相):非均相混合物中,处于分散状态的物质; 分散介质(连续相):包围着分散质而处于连续状态的物质。 对于乳浊液,一般混合的两液体中体积分率大的为连续相。 非均相混合物的分离一般用机械分离方法。分离的依据:密度不同(沉降),或筛分原理(过滤)。4.4.1 沉降 4.4.1.1 重力沉降设备 (1)降尘室 如下图所示。 颗粒被分离下来的条件: 颗粒通过降尘室的时间τr要等于或大于颗粒沉至器底所需的时间τt,即: τr≥τt 设:L—降尘室的长度,m; H—降尘室的高度,m; B—降尘室宽度,m; ut —颗粒的沉降速度,m/s; u—流体在降尘室中的水平流速,m/s。颗粒在降尘室中的停留时间为: τr=L/u 颗粒沉降时间为:τt=H/ut 由分离条件,得: L/u≥H/ut 将u=qv/(HB),可得: qv≤BLut=A0ut 式中:qv为流体的体积流量,m3/s; A0=BL降尘室的沉降面积,m2。由此可知:降尘室的生产能力只与沉降面积A0及颗粒的沉降速度ut有关,而与降尘室的高度无关,因此,可将降尘室制成多层。注意:在计算ut时,要以要求全部被除去的最小颗粒直径计算,且流体速度u要处于滞流范围。 (2)连续式沉降器(多尔增浓器) 颗粒被分离下来的条件: 颗粒在沉降器中的沉降速度ut要等于或大于液体的上(或下)流速度u,即: ut≥u 设:G—料液中连续相的质量流量,kg/s; Gd—分散相夹带的连续相的质量,kg/s; A0—沉降面积,m2; ρ—连续相的密度,kg/m3。则连续相向上(或下)的流速为: GGdGQuA0A0A0 由沉降条件,得: A0≥ΔG/(ρut)=Q/ut 或 Q≤A0ut 式中Q为连续相的体积流量,m3/s。4.4.1.2 离心沉降 依靠惯性离心力的作用而实现的沉降。分离因数Kc:同一颗粒所受的离心力与重力之比,即: uTKcggr r22Kc的大小是反映离心分离设备性能的重要指标。Kc越大,设备分离效率越高。1 离心沉降设备 (1)旋风分离器 ① 旋风分离器的操作原理 旋风分离器是利用惯性离心力的作用进行的气溶胶分离。一般用来除去气流中直径5 μm以上的颗粒。上图为标准型旋风分离器。 气流在器内主要作螺旋运动。② 旋风分离器的性能 主要指标有两个:分离效率和气体经过旋风分离器的压降。 临界粒径dc:理论上在旋风分离器中能被完全分离下来的最小颗粒直径,计算式如下: 9Bdc NeuiP 式中:ui为进口处的平均气速,m/s;Ne为气流旋转圈数,一般为0.5~3.0,但对于标准分离器,Ne=5;B为进气口宽度,m; ρP为固相密度,kg/m3。 一般B∝D,故dc∝D,D↑,dc↑,η↓ 分离效率η有两种表示方法: ① 总效率η0: 旋风分离器的全部颗粒中被分离出来的质量分率,即: C1C20C1 式中:C1,C2分别为旋风分离器进、出口气体含尘质量浓度,kg/m3。②分效率(粒级效率)ηPi: 不同粒度的颗粒被分离下来的质量分率,即: C1iC2iPiC1i 式中:C1i,C2i分别为进、出口气体中粒径为dPi的颗粒质量浓度,kg/m3,实用时,一般取进、出口气流中的粒径在第i小段范围内的颗粒质量浓度,kg/m3。 分割粒径d50:粒级效率为50%时颗粒的直径,计算式如下: Dd500.27ui(P) 标准型旋风分离器的ηPi~d/d50的关系曲线如下图所示: 总效率η0与粒级效率ηPi的关系: η0=∑ηPixi 式中xi为进口气体中粒径为dPi颗粒的质量分率。压强降ΔP: 气体流经旋风分离器时所产生的能量损失。 P2 式中ξ为阻力系数,对于同一结构形式及尺寸比例的旋风分离器,ξ为常数。一般 ξ=5~8(标准旋风分离器ξ=8),ΔP=500~2 000 Pa。 影响旋风分离器分离效率的因素: 1)颗粒的性质 颗粒密度越大、粒径越大,分离效率越高; 2)进口气速 进口气速越高,分离效率越高,但要保证气流在器内为层流,一般ui= 15~25 m/s。3)旋风分离器的直径 ui2直径越大,分离效率越低。③旋风分离器的选用 由气体处理量、分离效率和允许的压降来选择旋风分离器的尺寸和个数。(2)离心机 4.4.2过滤 过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液的操作。 过滤分为滤饼过滤和深层(床)过滤两种: 1)滤饼过滤 过滤过程中,滤饼层逐渐增厚,真正起过滤作用的是滤饼。2)深层过滤 过滤过程中,基本上无滤饼形成,微粒主要沉积在过滤介质内部的孔道内。本节仅介绍滤饼过滤。4.4.2.1 过滤操作的基本概念 (1)几个名词: ①过滤介质 过滤操作所使用的多孔介质。②滤浆 过滤操作所处理的悬浮液。③滤饼 被截留在过滤介质上的固体颗粒层。④滤液 过滤操作所得到的清液。 (2)滤饼的压缩性和助滤剂 ①不可压缩滤饼与可压缩滤饼: 当压强差增大时,滤饼的空隙结构不发生明显变化,单位厚度滤饼层的阻力基本不变,则称为不可压缩滤饼;反之,则称为可压缩滤饼。② 助滤剂: 为提高过滤速度,在过滤前预先覆盖在滤布上或添加于滤浆中的物质。 但使用助滤剂一般只限于以获得清净的滤液为目的的场合。(3)典型过滤操作的程序 一般包括如下4个阶段: ①过滤:有恒速过滤和恒压过滤两种方式。②滤饼洗涤:洗去滤饼孔隙中积存的滤液。③滤饼干燥:洗涤完毕后,利用热空气吹过滤饼以将空隙中留存的洗液排出。④滤饼卸除:将滤饼从滤布上卸除。(4)过滤速度u: 单位时间、单位过滤面积所得到的滤液体积,即: dVdquAdd 式中q=V/A为通过单位过滤面积的滤液总量,m3/m2=m。 4.4.2.2过滤设备 按操作方式不同分为连续过滤机(真空转筒过滤机)和间歇过滤机(板框过滤机、叶滤 机等)。(1)板框压滤机 主要由滤板和滤框组成。 滤板的作用:一是支撑滤布,二是提供滤液的通道。 滤板又分为非洗涤板和洗涤板两种,分别以1钮和3钮表示。 滤框的作用:容纳形成的滤饼。滤框以2钮表示。滤板和滤框的组装顺序:1-2-3-2-1-2……。过滤和洗涤的情况见下: (2)叶滤机 以滤叶为基本过滤元件,滤叶由金属丝网为框架并在其上覆盖滤布而成。叶滤机过滤时滤液通过的路径与洗涤时洗液的路径相同。(3)转鼓(筒)真空过滤机 可同时完成4个操作。4.4.2.3过滤基本方程 1)滤液在滤饼层中的流动 过滤速度(即滤液的空床流速)可表示为: dV3Pc uAd4.17a2(1)2L 2)滤饼阻力R 对于不可压缩滤饼,ε,a为常数,令 r 4.17a(1)223常数 但物料不同,r值也不同。 r称为单位厚度床层的阻力(滤饼的比阻),1/m2。R=rL称为滤饼阻力,1/m。 PcPcdVAdrLR 3)过滤介质阻力Rm 一般过滤介质阻力可视为常数,则 PmdVAdRm 滤液通过滤饼和过滤介质为串联过程,dVPcPmPcPmAdRRm(RRm) 或 dVPAd(RRm) 假定 Rm=rLe,即假设用一层厚度为Le的滤饼层代替过滤介质,Le称为过滤介质的当量滤饼厚度。4)过滤基本方程式 设每获得1m3滤液得到的滤饼体积为υm3,则有 L A=υV 及LeA=υVe 式中Ve为当量滤液体积。 dVPAPAdr(LLe)r(VVe) 或 dVA2Pdr(VVe) 当滤饼可压缩时,有: r=r,(ΔP)s 式中:r,为单位压强差下滤饼的比阻;s为滤饼的压缩性指数,0≤s<1,由实验确定。对不可压缩滤饼,s=0。 将r的表达式代入可得过滤基本方程: dVA2P1S'dr(VVe) 4.4.2.4间歇过滤操作的计算 对于一定的悬浮液,μr,υ为一常数,令 1k r',则有 dVkA2P1SdVVe (*) (1)恒压过滤(ΔP=常数)将(*)式积分,有: VeV21see(VV)dVkAPd 00或(V+Ve)2=2kA2ΔP1-s(τ+τe)令 K=2kΔP1-s(称为过滤常数),则得:(V+Ve)2=KA2(τ+τe) (1) 当τ=0时,V=0 ∴ Ve2=KA2τe 又代回(1)式,得: V2+2VeV=KA2τ (2)若令q=V/A,qe=Ve/A,则上式为: (q+qe)2=K(τ+τe) (3) 和 q2+2qeq=Kτ (4)(1)~(4)式均称为恒压过滤方程。当过滤介质的阻力忽略不计时:Ve=τe=0 有 V2 =KA2τ q2=Kτ (2)恒速过滤(q/τ=uR=常数)(*)式变为: dVVkAP1SuR AdAVVe或 kPkPuRqqeuRuReP1sq1S1SruRruRe2'2'2'2 令ruRa,ruReb 则 ΔP1-s=aτ+b 对不可压缩滤饼过滤,s=0,则 ΔP=aτ+b 即过滤压强差与过滤时间呈线性关系。另一方面,可得: V2+VeV=kΔP1-sA2τ (5)及 V=uR Aτ 可见,V与τ也呈线性关系。 (3)先恒速后恒压的过滤 基本情况: 恒速 恒压 '过滤时间τ: τ=0→τR→τ 滤液体积V: V=0→VR →V 过滤压强差ΔP:ΔP=0→ΔP R=ΔP 恒速段:当τ=τR时,ΔP R=ΔP=常数,此即恒压阶段过滤压强差,设恒压段的过滤常数为K,则由(5)式可得: K2VRVeVRAR (6) 22上式称为恒速过滤方程。 恒压段:仍对(*)式积分,但要注意积分限。 VVR21s(VV)dVkAPedR 2(VVR)2Ve(VVR)KA(R) (7)22或(qqR)2qe(qqR)K(R) (8)(7)和(8)式称为先恒速后恒压过滤方程。事实上,对于前面已有一段过滤(不论是否恒速)的操作,只要后一段为恒压,就可用上式计算。 注意:式中V为过滤时间从0到τ所获得的累计滤液总量,而不是恒压阶段获得的滤液 量。(4)滤饼洗涤 洗涤速率(dV/dτ)w:单位时间内流过的洗液体积。 洗涤所需时间τw为: VwwdV()wd22 洗涤时,滤饼厚度不再发生变化,但洗涤速率 20082301134 08物理学 李智鹏 流体压强与流速的关系 教学目标 ●知识目标:①了解流体的压强与流速的关系。 ②了解生活中跟气体的压强与流速相关的现象。③了解几个探究实验的原理。 ●能力目标:①通过观察,认识气体的压强与流速有关的现象。 ②体验由气体的压强差异产生的力。 ●情感态度价值观目标: ①初步领略气气压强差异产生现象的奥妙,获得对科学的热爱、亲近感。②使学生具有将科学知识服务于人类的意识。 教学重难点 重点:液体的压强与流速的关系。 难点:运用气体的压强与流速的关系节是日常生活中的现象。 教学准备 饮料瓶、剪刀、乒乓球、白纸 教学过程 一、新课引入(3分钟) 从生活中的一些例子,引导学生进行思考。讲解流体概念。 提出问题:流体压强与流速有什么关系? 二、猜想、确立研究课题(5分钟) 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。 三、学生实验、探究、归纳 1.学生实验 教师布置给学生以下实验,要求学生,根据要求进行实验,提醒学生注意认真观察实验现象。 下面请同学们拿出课前要大家准备好的东西:乒乓球、漏斗、纸、杯子、矿泉瓶等等,按事先分好的组进行实验。 实验一: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。如果上述猜想正确的话,我们应该观察到什么现象? 实验二:用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气。如果上述猜想正确的话,这两张纸应怎样运动?做一做,检验你的猜想。 实验三:将一张纸折成∩形平放在桌子上,用力向∩形纸的下方与桌面之间的空间吹气,观察现象。2.现象汇总 请每小组派一个代表就刚才的实验,说说观察到的实验现象,并发表一下自己的看法。 引导学生分析这些实验: ①实验中的研究对象为什么会运动?(研究对象的两面存在压强差) ②什么原因造成了压强差的存在? ③这些实验共同说明了一个什么问题? 3.确立课题、得出结论 学生小组讨论总结出:这些实验都是研究了流体压强与流速的关系。 实验现象归纳出实验结论:在流体中,流速越大的位置压强越小。 四、课堂小结、布置作业 总结这节课学到了哪些知识、研究方法、探究过程,布置同学们书面写出这节课自己的收获在哪,有什么启发。 流体压强与流速的关系说课稿 流体压强与流速的关系说课稿1 一、教材分析 (一)教材地位和作用 本节课是在学习了固体、液体、气体的压强的基础上,使学生对“压强”的知识有了更丰富的了解,本节知识与生活生产和科学技术联系密切,能使学生保持对自然界的好奇,发展对科学探索的兴趣,产生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识,从而体现了“从生活走向物理、从物理走向社会”的课程理念。 (二)教学目标的制定 1、知识与技能:知道流体的压强与流速的关系,并能解释生活中的相关现象。 2、过程与方法:让学生经历知识被发现的过程,学会从简单的物理现象中归纳出物理规律,培养学生观察、比较、分析、归纳等学习方法和科学的思维观。 3、情感态度与价值观:增长学生学习物理的兴趣,培养学生的创新精神,体会科学技术的力量,关注科技的两面性,加强安全教育。 (三)教学重点、难点的确定 从教材的安排及教学目标的要求上看,理解流体的压强与流速的关系,应是本节课的重点。因该知识在日常生活生产中有较广泛的应用,且较为抽象,所以教材中有关它的应用──机翼升力产生的原因是本节的难点。 二、学情分析 初中生的思维正处在形象思维向抽象思维转化的过渡期。他们的思维以形象思维为主,对直观现象比较感兴趣,喜欢动手,但欠缺对问题深入的思考及理性的研究。因此本节课主要采用从直观现象入手,通过探究活动,让学生亲历探究过程,降低学生学习难度。 三、教法与学法 教法:这节课综合采用合作探究、讨论交流、比较归纳并辅以多媒体等多种教学方法,注重创设情境,倡导合作探究和自主学习,培养学生对物理的兴趣,激发学生的求知欲望,提高课堂效率,充分体现“教师主导,学生主体”的原则。 学法:把学生置身于大量的物理情景之中,引导他们学会发现问题,分析和解决问题,提高应用知识的能力。问题意识是学生探究、学习的原动力,学生学习的过程从某种意义上说,就是产生问题、认识问题和解决问题的过程。 四、教学过程设计 (一)情景引入 由PPT配音介绍19鄂洛多克火车站发生的惨案,由事件的悬疑造成知识的“悬疑”,吸引学生迅速进入本节课的主题。 (二)展示学习目标 (三)新课教学 1、流体概念的教学 直接引出流体的概念──有流动性的`气体、液体统称为流体。 2、流体压强与流速的关系的教学 先由液体和气体静止时内部压强的特点轻松过渡到液体和气体流动时的压强。再利用简单的小实验“吹纸条”为猜想提供事实依据。最后利用伯努利实验验证猜想。 实验前,首先从连通器的角度分析各细管中液柱的高度为什么相等,并猜想流体流动后液柱的高度的变化。实验时引导学生找到“液柱高度的变化”及“不同位置的流速”这些实验的观察点,并从液体和气体压强的角度对液柱高度的变化进行分析,是解决这一重点知识的关键。 先探究气体,再探究液体。探究完“气体流动时压强与流速的关系”后,先回头分析“吹纸条看到的现象”,以验证猜想,然后再进行液体流动时压强的探究。实验完成后,教师对同学们的表现给予肯定,并简单进行物理学史教育:这就是著名的伯努利原理,实际上早在200多年以前,瑞士物理学家伯努利已经用上述装置验证了这一结论。此时,本节课的重点知识内容基本解决,而且课前设下的悬疑也已拨云见日,即将被揭开。 然后回到“鄂洛多克惨案”,并顺势带出另一个相同的事故“奥林匹克”号惨案,因为这两个事故的产生具有共性。引导学生利用所学的知识进行现场模拟,自己选择器材,自己设计实验,自己进行分析,找到藏在幕后的“黑手”。(根据各组的情况可选择其中一个事故进行模拟实验,然后进行小组间的交流。) 在模拟实验过程中,同学们设计出了很多合理的方法,请看视频(视频展示)。通过这些实验,把复杂问题简单化,把抽象问题直观化,利于同学们成功找到产生现象的根本原因,并感叹人类的不遵循自然的规律必遭大自然的惩罚。并知道了不能跨越安全线,不能靠近高速行驶的列车,不能让两船并列行使,由此潜意识地对学生进行了安全教育,增强了安全意识。 另外,我把“危害”放前,“应用”置后,有两个用意:一是为课前的悬疑服务,为解决这个悬疑,必须把两个事故放在前面,以迎合学生们急以解决疑问的好奇心理,提高课堂效率。二是符合人类认识大自然,战胜大自然,利用大自然的科学发展的真实历程。 教学过程中以“提出问题──建立事实──形成假说──设计实验──实验验证──得出结论──实践应用”为主线的思维程序让学生自主探究,利于培养学生思维能力和应用知识解决实际问题的能力。 这样第一个设疑已经解决,再创设下一个悬疑。 3、飞机的升力的教学 (1)比一比,谁是大力士? 首先引导学生做了一个游戏性的竞赛,漏斗口朝上,放入乒乓球,从下方使劲吹气,看谁能把乒乓球吹出去。其结果肯定是吹不起来,然后再口朝下的吹。同学们会发现还是吹不下来,但不吹的时候反而却掉下来了。 这个活动把课堂推入一个小高潮。 选用这个学生活动的目的:一是为了学以致用,用学过的知识解释身边的现象,对知识加以巩固深化;二是体会身边的物理给我们带来的无穷乐趣,增加学生继续学习的兴趣和欲望;三是为飞机升力的教学埋下伏笔,承上启下。 然后欣赏飞鸟与飞机的视频,再次设疑:向下吹乒乓球时,由于乒乓球受到了向上的压力差克服了自身重力而没有掉下来,“小鸟和飞机为什么也能在空中飞翔而不掉下来呢?” (2)飞机的升力 首先让学生回顾视频中飞机起飞的情景,并提问:飞机起飞之前为什么要在长长的跑道上加速? 然后进行现场模拟。先把长方体机翼的飞机放在跑道上,用电扇使空气相对飞机发生相对运动,通过档位的控制以改变空气流动的速度模拟飞机的加速,结果飞不起来。此时可不失时机地进行情感价值观教育:科学的创新和发展是曲折的、艰辛的、严谨的,是需要失败的。再把流线型机翼的飞机放在跑道上,结果飞起来了。通过两架飞机的对比实验,让学生真实直观的认识到上凸下平的机翼形状是飞机飞起来的关键。这是一次实验的对比,一次科学的跨越,一次思维的碰撞,一次火花的迸发,引发学生产生思维冲突,从而激发学生的求知欲望和探究欲望,将课堂带入另一个高潮。 (3)这种形状机翼的飞机为什么就能飞起来呢?而要解决这个问题,首先还得解决机翼上下空气流速大小的问题,怎样让这些看不见摸不着的空气的流动非常形象地展现在同学眼前呢?只有靠课件。 在突破难点知识的过程中,还原了人们认识发现物理规律的历程和科学探究的曲折道路,使教材变得更加立体生动,使学生的学习过程更加丰富有趣。学生在兴趣盎然中亲历探究,在动手动脑中形成知识,在应用知识中享受快乐,切身感受物理学科学习的特点,课堂教学的功能得到了进一步深化。 4、知识的应用 有关这一知识的应用我又选择了三个素材:灰雁倒飞、汽车尾翼板、香蕉球。灰雁倒飞,实际上是利用情景设疑让学生猜想“灰雁怎样才能迅速降低高度摆脱危险?”让学生的思维产生冲突,增加学生学习的兴趣,感叹大自然的神奇。灰雁倒飞、汽车尾翼板又都是对飞机机翼倒置的应用,具有相似性。美丽的曲线──香蕉球产生的原因,让学生品尝足球运动的魅力和神奇,对知识进行拓展延伸,以满足学生的欲望。 素材是课堂的灵魂,只有好的素材,才能吸引学生的眼球,激发学生学习的兴趣,启发学生思维的灵感。在本节课中采用了大量的情景,利用情境引入、情景设疑、情境探究、情境观察、情境分析和情境应用等环节环环相扣,既体现出知识的呈现规律,又符合学生思维发展特点,激发学习兴趣和探究欲望,为学生创设了可以触摸的学习研究情景,使学生有身临其境的感觉,拓展了思维空间,体现出情景教学的在物理教学中的重要作用。也正体现了“从生活走向物理、从物理走向社会”的课程理念。 (五)课堂小结 与以往不同的是,采取了一种诱惑式的方式。因为到此为止,这节课的内容已基本完成,但学生的思维已经有所疲乏和倦怠,利用同学们想了解香蕉球产生的欲望激励同学们必须达到老师的要求──回答“你这节课的收获是什么”。通过对知识进行重现,让学生明确本节所学的主要知识,给新知识的授课画上一个圆满的句号。 (六)巩固练习 通过进一步习题的练习,达到巩固知识,检测学生掌握知识情况,及时进行反馈。并要求同学们在辨析中灵活运用学科知识解决问题,培养了学生的辨析能力。让学生感到物理无处不在,让自然的神奇带给学生无尽的探究欲望! (七)家庭作业 这些习题的设置有助于把兴趣延伸到课外,并通过课外的拓展实践,促进技能的迁移创新。 流体压强与流速的关系说课稿2 一、说教材分析: 1、本节教材的地位和作用: 2、教学目标的确定: (1)、知识与技能 了解流体压强与流速的关系,并能用其解释某些生活现象。了解飞机的升力是怎样产生的。 (2)、过程与方法 小组合作实验探究、班级师生交流,培养学生逻辑思维能力、培养学生利用知识解决实际问题的能力。 (3)、情感态度与价值观 培养学生实事求地是进行实验的科学态度和科学精神。 注重对学生探究能力、创新精神的培养,更注重让学生主动获取知识。 体验自然科学的价值,体验知识来源于实践而又作用于实践的辩证关系。 激发学生对物理的兴趣,强化学生的安全意识。 3、教材的重难点: 重点、难点:理解流体的压强与流速的关系,培养运用流体的压强与流速的关系解释日常生活的现象的能力及探究物理规律的方法。 二、说教法和学法: 教之功,贵在引导,重在转化,妙在开窍。引导转化作用就是教师的主导作用,不能简单的把“启发式教学”看作是一种教学方法,而是要运用启发式教学的思想去指导教学。本着教学有法,但无定法,贵在得法的原则,本节课我打算采用以教师引导,学生探究和实验为主的启发式教学方法。 三、说教学设计理念: 1、本节知识技能要求是初步了解,所以大量的实验和现象是学习成功的关键,课堂中我设计了几个实验和生活现象,使学生在“兴中启”、在“趣中探”,做到在兴趣中寻找规律,理解规律。 2、为了让学生自然轻松的得出“流体压强与流速的关系”的研究课题,我设计了3个分组实验,让学生归纳总结。然后回过头来再让学生设计实验解释生活现象,体现出从生活走向物理,从物理走向生活的学习理念。 3、对“流体压强与流速的关系”这个知识点的处理,主要充分调动学生的学习积极性,采用与气体类比的方法,运用“讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式,以“提出问题—进行类比—形成假说—实验检验—得出结论—生活应用”为主线的思维程序让学生自己探究,利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。 4、为了使学生的学习得到进一步的升华,在最后的探究活动中,先通过实验步步深入使学生获得解决问题的方法之后进行课后资料的挖掘与整理,可以最大限度使学生获得知识, 激发学生对物理的兴趣。 四、说教学程序的设计: 教材编排的顺序,依据学生的认识规律,我设计了下面的教学程序和相应的具体操作: (一)创设情境,设疑引入: 通过画面展示一架飞机腾空而起,在天空自由的翱翔,进而提出问题,为什么飞机可以在天空飞翔?自然现象龙卷风给人类带来巨大灾难,为什么龙卷风会掀翻屋顶?这样用资料和问题设疑引入以激发学生对本节课的兴趣,为达到预期的目的奠定基础。 (二)新课学习: 在这一块内容我分别设计了两个演示实验进行设疑和三个分组实验进行探究。 设置演示实验1其目的是在老师的简单导引下让学生对前面已有的知识作简单的回顾为下面的内容做铺垫。 设置演示实验2的.目的是将学生引入“怀疑”“思考”当中。实验前,学生有可能会认为吹气时乒乓球会落得更快,而实验结果恰恰相反,乒乓球反而没落下来。这样学生就会怀疑,进而思考为什么?老师简要讲解原因,为下面的探究实验----分析流体压强与流速的关系进行前期的思维培养。 3个分组实验便于操作,但却是解决本节课所有问题的关键。教师不光要安排好准备工作,而且要及时给予指导,因为若实验时气流不够快或水流不够快都有可能导致实验失败,更重要通过分组实验使学生分析、讨论、总结、归纳出结论:“流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大”。 接着是分析“火车的安全线问题,龙卷风问题”使学生收到解决问题的快乐,同时培养学生培养学生逻辑思维能力、培养学生利用知识解决实际问题的能力。即体现“体现出从生活走向物理,从物理走向生活的学习理念”。 (三)流体压强与流速的关系的应用: 此处涉及的两个应用问题是对本节课知识的实际应用,恰与“火车的安全线问题,龙卷风问题”照应。有利的为我们服务,有害的我们设法防止,既是对知识点的巩固又对学生进行辩证唯物主义教育。 (四)小结及作业设置: 1、小结部分:简要提示加深印象。 2、作业部分: (1)、注重对学生探究能力、创新精神的培养,更注重让学生主动获取知识,进行课后资料的挖掘与整理,可以最大限度使学生获得知识,扩大学生的视野与知识面, 激发学生对物理的兴趣。 (2)巩固性练习,使其知识牢固、系统。 流体压强与流速的关系说课稿3 大家好!我是今天的1号考生。 现在开始我的说课,我说课的题目是《流体压强与流速的关系》。 根据新课改理念,我将以教什么、怎么教、为什么这么教为思路,我将以说教材、说学情、说教学目标、说教学重难点、说教学方法、说教学过程和说板书设计等几个方面加以说明。 一、说教材 首先,说说我对教材的理解。《流体压强与流速的关系》选自人教版物理八年级下册第九章第四节内容,是液体压强和大气压强的延伸和拓展,主要是探究流体压强与流速之间的关系,属于流体动力学的知识,是初中力学的一个重点,也是教材中压强部分的,且本节课的知识在日常生活和生产中有广泛的应用。 二、说学情 学生是教学的主体,一切教学水平都要适合并促进学生的发展,八年级的学生已经学习了液体压强等相关知识,但对实验现象解释不足。他们的好奇心和求知欲强烈,但理性认识不足。学生的思维已从形象思维向抽象逻辑思维转化,但形象思维仍占主导地位。 三、教学目标 根据新课程标准,教材特点,学生的实际,我确定了如下教学三维目标: 知识与技能:了解流体压强与流速之间的关系,应用流体压强与流速的关系去解释生活现象。 过程与方法:通过观察实验,提高学生分析,归纳和总结的能力和自主探究的能力。 情感与态度价值观:培养了与探索生活中的物理知识的兴趣和实事求是的科学态度。 四、学重难点 教学重点是一节课中最本质、最重要的知识内容,是一节课的核心和基础。基于对教材和学情的分析,本节课的重点内容是了解流体压强与流速的关系,并用其解释生活中的有关现象。难点是用流体压强与流速的关系解释生活现象。 五、说教学方法 为了更好的实现教学三维目标,突破重难点,我将采用讲授法、演示法和实验探究发等叫法,学生在教师的指导下用观察法、实验探究法、交流讨论法和类比法等学法;从而充分发挥教师的主导作用和体现学生的主体地位。 六、说教学过程 接下来,我将具体从导入新课,新课教学、巩固提高和小结作业等几个方面来谈谈本节课的教学过程设计。 (一)导入新课 在新课导入环节,我将通过趣味游戏“比一比,谁是大气王”和学生互动,把小球放在漏斗一边,从漏斗另一边向上吹或横 着吹,比一比哪位同学能把小球吹得最高或最远。学生用力吹漏斗,学生带着问题上课,然后我将让学生观看动画图,“转动风车”和“流水”从而引出流体的概念。 (二)讲授新课 在新课教学环节,我先提出“气体压强与流速有什么关系?”学生根据过生活经验大胆猜测气体压强与流速的关系,从而培养了敢于猜想,敢于回答的精神。接着我通过“U型管压强计”的实验,师生共同探究气体压强与流速之间的关系,学生观察实验现象后,对气体压强与流速的关系已有一定的了解,这时,我给若干纸张、塑料杯、吸管、打火机和蜡烛,让学生分组后自主设计并探究,在探究过程中,我会注意观察学生们的操作,并做适当的引导,然后请小组代表上台演示实验,引导学生对实验想想进行分析,交流总结得出正确的结论:气体流速越大的位置,压强越小。学生通过师生探究,树立正确的科学态度,且在和同伴相互合作和学习发挥自身的主体作用和主观能动作用。 在探究气体压强与流速之间的关系后,利用类比的方法,把研究课题从“气体压强与流速的关系”转移到“液体压强与流速的关系”上来,引导学生沿着这样一种思维程序进行探究,引导学生形成猜想,液体流速越大的位置,压强越小,然后引入19航轮“奥林匹克”号和较小的“豪克”号铁军巡洋远舰相撞事故来验证猜想。用纸船模拟两船相撞的情景,通过现象得出结论,验证猜想从而得出:液体流速越大的位置,压强越小。然后引导学生应用结论解释“大气王”无法将小球吹走的秘密。 学生习得新知后,要学会如何用其去解释生活中的有关现象才是最重要的`,因此我将播放飞机起飞的视频,让学生仔细倾听解飞执行力的原因。看汽车的图片、了解汽车尾翼板的“秘密”,展示喷雾器,让学生了解其中的“神奇“。观看火车安全线的图片,并模拟列车行驶的情景,使学生知道安全线的意义。告诉学生我们不仅要掌握流体压强与流速之间的关系,更重要的是要懂得应用规律来解释生活中的有关现象,从而突破教学难点,并体现“从物理走向社会的教学理念”。 (三)巩固提高 相信大家都有过这样的经历:步行在雨中,我们会打一把伞.一阵大风吹来,雨伞会被向上吸起来.这是为什么呢?你能不能用今天所学的知识解释这个现象呢? 通过进一步习题的练习,达到巩固知识,检测学生掌握知识情况,及时进行反馈。让学生感到物理无处不在,让自然的神奇带给学生无尽的探究欲望! (四)小结作业 举出一些生活中与流体压强与流速之间关系的实例,学生在观察和实践中运用物理知识解释生活中的物理现象,提高其观察和分析能力,将课堂上所学知识与实际相结合。 流体压强与流速的关系说课稿4 大家好!我是今天的1号考生。 现在开始我的说课,我说课的题目是《流体压强与流速的关系》。 根据新课改理念,我将以教什么、怎么教、为什么这么教为思路,我将以说教材、说学情、说教学目标、说教学重难点、说教学方法、说教学过程和说板书设计等几个方面加以说明。 一、说教材 首先,说说我对教材的理解。《流体压强与流速的关系》选自人教版物理八年级下册第九章第四节内容,是液体压强和大气压强的延伸和拓展,主要是探究流体压强与流速之间的关系,属于流体动力学的知识,是初中力学的一个重点,也是教材中压强部分的,且本节课的知识在日常生活和生产中有广泛的应用。 二、说学情 学生是教学的主体,一切教学水平都要适合并促进学生的发展,八年级的学生已经学习了液体压强等相关知识,但对实验现象解释不足。他们的好奇心和求知欲强烈,但理性认识不足。学生的思维已从形象思维向抽象逻辑思维转化,但形象思维仍占主导地位。 三、教学目标 根据新课程标准,教材特点,学生的实际,我确定了如下教学三维目标: 知识与技能:了解流体压强与流速之间的关系,应用流体压强与流速的关系去解释生活现象。 过程与方法:通过观察实验,提高学生分析,归纳和总结的能力和自主探究的能力。 情感与态度价值观:培养了与探索生活中的物理知识的兴趣和实事求是的科学态度。 四、学重难点 教学重点是一节课中最本质、最重要的知识内容,是一节课的核心和基础。基于对教材和学情的分析,本节课的重点内容是了解流体压强与流速的关系,并用其解释生活中的'有关现象。难点是用流体压强与流速的关系解释生活现象。 五、说教学方法 为了更好的实现教学三维目标,突破重难点,我将采用讲授法、演示法和实验探究发等叫法,学生在教师的指导下用观察法、实验探究法、交流讨论法和类比法等学法;从而充分发挥教师的主导作用和体现学生的主体地位。 六、说教学过程 接下来,我将具体从导入新课,新课教学、巩固提高和小结作业等几个方面来谈谈本节课的教学过程设计。 (一)导入新课 在新课导入环节,我将通过趣味游戏“比一比,谁是大气王”和学生互动,把小球放在漏斗一边,从漏斗另一边向上吹或横 着吹,比一比哪位同学能把小球吹得最高或最远。学生用力吹漏斗,学生带着问题上课,然后我将让学生观看动画图,“转动风车”和“流水”从而引出流体的概念。 (二)讲授新课 在新课教学环节,我先提出“气体压强与流速有什么关系?”学生根据过生活经验大胆猜测气体压强与流速的关系,从而培养了敢于猜想,敢于回答的精神。接着我通过“U型管压强计”的实验,师生共同探究气体压强与流速之间的关系,学生观察实验现象后,对气体压强与流速的关系已有一定的了解,这时,我给若干纸张、塑料杯、吸管、打火机和蜡烛,让学生分组后自主设计并探究,在探究过程中,我会注意观察学生们的操作,并做适当的引导,然后请小组代表上台演示实验,引导学生对实验想想进行分析,交流总结得出正确的结论:气体流速越大的位置,压强越小。学生通过师生探究,树立正确的科学态度,且在和同伴相互合作和学习发挥自身的主体作用和主观能动作用。 在探究气体压强与流速之间的关系后,利用类比的方法,把研究课题从“气体压强与流速的关系”转移到“液体压强与流速的关系”上来,引导学生沿着这样一种思维程序进行探究,引导学生形成猜想,液体流速越大的位置,压强越小,然后引入1912年航轮“奥林匹克”号和较小的“豪克”号铁军巡洋远舰相撞事故来验证猜想。用纸船模拟两船相撞的情景,通过现象得出结论,验证猜想从而得出:液体流速越大的位置,压强越小。然后引导学生应用结论解释“大气王”无法将小球吹走的秘密。 学生习得新知后,要学会如何用其去解释生活中的有关现象才是最重要的,因此我将播放飞机起飞的视频,让学生仔细倾听解飞执行力的原因。看汽车的图片、了解汽车尾翼板的“秘密”,展示喷雾器,让学生了解其中的“神奇“。观看火车安全线的图片,并模拟列车行驶的情景,使学生知道安全线的意义。告诉学生我们不仅要掌握流体压强与流速之间的关系,更重要的是要懂得应用规律来解释生活中的有关现象,从而突破教学难点,并体现“从物理走向社会的教学理念”。 (三)巩固提高 相信大家都有过这样的经历:步行在雨中,我们会打一把伞.一阵大风吹来,雨伞会被向上吸起来.这是为什么呢?你能不能用今天所学的知识解释这个现象呢? 通过进一步习题的练习,达到巩固知识,检测学生掌握知识情况,及时进行反馈。让学生感到物理无处不在,让自然的神奇带给学生无尽的探究欲望! (四)小结作业 举出一些生活中与流体压强与流速之间关系的实例,学生在观察和实践中运用物理知识解释生活中的物理现象,提高其观察和分析能力,将课堂上所学知识与实际相结合。 流体压强与流速的关系说课稿5 【教材分析】 学情分析——说学生:流体力学现象在生活中很常见,但学生对流体力学现象的理性思维和认识不足,因此学生对本节课的情景创设与实验探究具有很浓厚的兴趣,但由于学生的实验设计能力有所欠缺,老师要及时地进行兴趣激发与技巧引导。 地位和作用:本节内容是流体力学的基础,是液体压强与大气压强的延伸与拓展。主要由“流体的压强与流速之间的关系”以及由此衍生出的“飞机的升力是如何产生的”两大知识点组成。 教材抓住初中生具有强烈的好奇心和求知欲望的特点,利用实验探究、模型展示激发学生积极思考,探究物理规律,从而让学生能进一步从生活走向物理,从物理回归生活。 根据学生实际情况和他们现有的知识储备,结合我对教材的理解,确定本节教学目标如下: 教学目标: (一)知识与技能: 1、了解流体的压强和流速的关系。 2、了解飞机的升力是怎样产生的。 3、了解生活中跟流体压强和流速相关的现象。 (二)过程与方法: 1、通过观察,认识流体的压强跟流速相关的现象。 2、通过探究实验,体验流体压强差产生的升力。 (三)情感态度价值观: 1、通过本节的学习让学生进一步感受物理学的魅力所在,从而让学生更加热爱物理,热爱科学。 2、通过本节进一步培养学生交流讨论,和团结协作精神。 教学重点和难点: 重点:流体的压强与流速的关系。 难点:运用流体的压强与流速的关系,解释日常生活中的现象。 教具准备:演示器材:吹风机,水槽、水、乒乓球、两只纸船、水槽、矿泉水瓶等;分组器材:白纸条、一枚 1角的铝质硬币、刻度尺、学生自制机翼模型等。 【教法学法】 本节教学以学生为主体,以教师为主导,引导学生从生活中的一些现象引出物理知识,再用所学的物理知识来解释生活中的一些物理现象。 【教学设计】 教学流程:采用“情境引入——实验探究——应用反思——课外拓展”四位一体的教学过程。 教学模式:“学案导学,合作探究”——鉴于物理学科中“实验探究”在教学中的突出地位,用“学案导学、合作探究”替代“学案导学、展示激学”模式,将学生分成六个合作学习小组。 目标达成:知识用于生活实际,培养学生终身的探究乐趣、良好的思维习惯,和让学生学会善于观察、善于归纳的科学实践能力。 反馈调控措施:坚持过程评价与结果评价相结合,通过自评与互评及时了解学生的学习情况,根据具体教学内容适当调整教学活动。 【教学流程】 1. 情境设疑,导入新课: 情景创设1:让一学生用漏斗把乒乓球吹起来! 情景创设2:向上吹气,乒乓球吹不走! 情景创设3:再水盆的边缘放一个乒乓球,用小棒划动中间的水,观察现象。 设计理念:创设激趣、设疑情景,目的是为了激发起学生强烈的求知欲望——好的开始时成功的一半。 引入流体的概念:气体与液体都具有流动性,叫流体。 板书:8.4、流体压强与流速的关系 实验探究,感悟新知: 一、探究气体压强与流速的关系: 1、提出问题:流体压强与流速有什么样的关系? 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。 设计理念:培养学生的科学猜想能力——没有大胆的猜想,就没有伟大的发现。 3、设计实验并进行实验 学生活动一: 实验一: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,观察现象。 实验二: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,观察现象。 ——边做边想:分析这两个实验的现象中有哪些相同的地方。并猜想其中的原因? 实验三:演示:在两根固定好的平行的玻璃管两侧放置两个乒乓球,然后让学生用大吸管向乒乓球中间吹气,观察现象。 设计理念:学生通过对以上三个实验现象的分析与概括得出结论——培养学生的分析论证能力和归纳概括能力。 得出结论:气体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大——多媒体板书。 二、探究液体压强与流速的关系: 导语:气体的压强差异会产生这么奇妙的效果,液体的压强与流速之间是否也有相似性质呢 情景导入:19,“奥林匹克”号与“豪克”号的意外相撞事故。 学生活动二: 两只纸船漂在水面上,让学生用矿泉水瓶向中间喷水,看小船是向两侧分开还是向中间靠拢? 根据气体压强与流速的关系思考两纸船靠拢的原因——进行类比性推理训练能力的.培养。 得出结论:液体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大——多媒体板书。 学生活动三: 硬币跳高比赛——以比赛形式进行探究活动,迅速激发学生的参与热情,预设感想:当学生真的把硬币吹起来的时候,学生个个兴奋不已,学生在惊愕中体验到了科学的力量有多么的神奇! 知识反馈:尝试解释激趣与导课实验,让学生通过交流讨论找到原因? 情景强化:用吹风机吹乒乓球的实验——乒乓球放到吹风机口,无论朝向什么方向,乒乓球好像被什么吸住了,不会掉下来。 学生归纳结论:板书:流体在流速大的地方压强小,流体在流速小的地方压强大。 设计理念:将教材上的一个实验探究改为多个实验探究,目的是激发并保持学生的学习兴趣,并通过归纳概括,使实验现象更具有说服力,加深学生对所学知识的记忆 。 关心科技,走进生活 三、探究飞机的升力产生的原因: 导入:飞机起飞的动态画面——几十吨的飞机腾空而起并在空中自由飞翔,靠的是什么力量呢?——利用直观情景更容易培养学生的问题意识。 学生活动四: 拿出上节课布置的小制作作业——按照右图的尺寸折成的机翼模型,用嘴对着“机翼”前端细线的位置水平吹气,观察现象?教师强调机翼的形状,学生思考升力产生的原因? 情景模拟与释疑——利用动画的好处是直观形象,学生易于接受。 再通过图片引导学生分析出:在相同时间机翼上方气流通过的路程长,速度比下方气流大. 得出结论:气流在机翼上下表面由于流速不同产生了压力差,形成向上的升力. 四、探究生活中的流体现象: 你能用今天所学解释学案上的生活现象吗——预设并准备了几个与流体压强知识有关的生活画面和自然现象。 设计理念:一为巩固所学,二是让学生感受到流体压强的知识就在身边而且应用广泛。 图片情境:火车站站台上要设一条安全线且不允许人进入。 图片情境:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”——杜甫诗句。 图片情境:下雨打伞遇到大风时,雨伞为什么会被向上吸起来? 图片情境:草原犬鼠如何将自己的巢穴打造成“空调系统”? 视频情景:模拟龙卷风——为什么排水管能将纸片吸起并抛向空中? 实验情景:对着纸杯口沿水平方向吹气,纸杯为什么会跳出来? ——六个小组抽签,每组解释一个,比比哪个小组的解答思路清晰,语言简练,说理透彻! 设计理念:学案导学、合作探究,学以致用,升华能力——培养小组内的交流合作精神,锻炼学生的思维能力、归纳概括能力以及语言表达等能力。 预设感想:利用学案上设计的六个生活情景,让学生学以致用,引导学生从物理回归生活,让学生尝试用刚获得的知识去解决一些实际问题,既巩固了新知,又提高了学生的各种能力。 探索实践,走出课堂 图片情景:鼓励学生根据流体力学原理制作一个飞机模型,一周以后举行航模比赛,看谁的模型飞的高,飞的时间长——动手动脑,学以致用,激发兴趣,发展智力。 畅谈收获: 以小组为单位,谈谈本节课的收获,自主归纳本节课所学:知识与技能、过程与方法、感悟和体会、还想知道那些知识等。 设计理念:知识与技能的提炼,过程与方法的拓展,情感态度与价值观的升华。 【布置作业】 乒乓球是我们济宁十二中的体育优势项目,是我校的骄傲与自豪……弧圈球是乒乓球运动中最为实用的一种技巧。请你上网查询“弧圈球” 的原理。 作业设计理念:情感上:实事求是,激起自豪;知识上:学以致用,课外延伸;能力上:激发兴趣,发展特长。 【时间安排】 学生主体地位与教师的主导作用必须相得益彰——既要放得开,也要收的拢。在时间安排上教师应适当矫正,灵活掌握。 流体压强与流速的关系说课稿6 大家好,我是XX号考生,今天我说课的题目是《流体压强与流速的关系》,我将从教材分析、教学目标、教学流程等几个方面来展开我的说课。 一、说教材 (过渡句:备好教材是上好一节课的基础,那么首先先来说说教材分析) 本节课选自初中物理人教版八年级下册第九章的第4节,其主要内容是流体压强与流速之间的关系,是本章的最后一节,学生学习本节课之前已经学习了液体压强、大气压强等,这些都是流体静止时压强,本节是对于流体流动时的压强进行研究的。生活中的很多现象都能够用流体压强与流速的关系来解决,学好了本节课可以让学生进一步提高将理论应用于实际的能力。 二、说学情 (过渡句:新课改理念要求我们要“以生为本,一切为了学生”,那么在上一堂课之前分析学情是必不可少的。) 在本节课,学生对于物理学已经有了初步的认识,并且本节内容较为简单,学生能够轻松掌握,但是,学生在此时根据生活经验会产生一定思维定势,所以我在教学过程中,将会多采用实验、视频等直观的方式,让学生真正理解压强与流速的关系。 三、说教学目标 (过渡句:根据新课标的理念,我确定了如下的教学目标) 【知识与技能】 知道流体的概念;理解流体压强与流速的关系并解释生活中常见的现象。 【过程与方法】 经历在生活中现象应用新知,提高分析处理信息的能力。 【情感态度与价值观】 体会生活与物理之间的紧密联系,获得对科学的热爱、亲近感。 四、说教学重难点 (过渡句:教学目标确定之后,教学的重点和难点也就随之确定了) 【重点】 理解流体压强与流速之间关系。 【难点】 利用流体压强与流速之间关系解释生活中常见现象。 五、说教法学法 (过渡句:教育家曾说过“教是为了不教”,为了让学生在轻松愉快的氛围中学习,我制定了如下的教学方法:) 创设情境法、多媒体演示法、谈话法等。 六、说教学过程 (过渡句:接下来谈谈我的教学过程,这也是本次说课的核心环节,为了简明扼要地将我的教学过程叙述清楚,我将分为以下几个环节:) 环节一:导入 (过渡句:首先是导入新课) 上课伊始,我会为同学们诵读诗句:八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅。让同学们解释这两句诗词的大意,并让学生尝试解释茅草被卷走的原因,学生根据之前的知识经验并不能够完全解释,由此引入本节课题。 【设计意图:这样的导入让我的物理课堂生动起来,让一成不变的`物理课堂融入了一些新鲜的文学元素,出乎学生的意料,激发学习兴趣,俗话说兴趣是学习的一把金钥匙,由此也可以提高课堂的学习效率。】 环节二:新课讲授 (过渡句:接着是新课讲授环节) 本环节的内容我将其分成三个部分: 首先是流体的概念,我会让学生复习一下前几节课学习的内容,如大气压强、液体压强等,并且让学生明确流体的概念,接着在多媒体上呈现本节与前几节的知识框架,让学生清楚本节与前几节所学知识之间的联系。 【设计意图】:这样的方式能够让学生利用以前所学知识建立流体的概念,多媒体呈现的知识结构图能够在学生脑中形成知识网络,有利于今后的复习。 接着是流体压强与流速的关系,在液体方面,我会利用课前准备好的实验器材,模拟海洋中小船相撞的过程,并提示学生仔细观察实验现象。引导同学比较船的两侧水流速度,同学们此时会明显看到两船靠近,最后结合实验现象,由我和学生共同总结出两船相撞的原因是中间水流速度大压强小,内外产生压强差。 【设计意图】:用直观的实验现象先让学生初步感知,再结合实验的过程让学生抽离出物理规律,在提高学生逻辑思维的同时,也让学生体会物理来源于生活。 在气体方面,所以在此时我会出示传感器,保证通过管子气体总量相同时,比较细管和粗管流速大小,进而在计算机上分别读出压强值,进一步验证流速大的地方压强小。接着由学生解释导入时提出问题,茅草被卷走的原因,教师总结。 【设计意图】:在液体方面学生已经有了知识基础,此时让学生通过传感器读出压强值,使刚才的理论推导更有信服力,进一步培养严谨认真的科学态度。 最后是飞机的升力。 在课前我会给同学们以小组为单位分发做好的机翼模型,此时让学生们向机翼吹气,观察机翼的运动状态,学生试验后,小组讨论机翼向上运动的原因,教师总结飞机产生升力原理。 【设计意图】:这样的小实验既复习了刚才所学知识,又让学生意识到物理应用于社会的理念。 环节三:巩固提高 (过渡句:接着是巩固提高环节,为了让学生熟练并灵活运用掌握本节知识。) 在此时我会让学生观察地铁安全线与火车安全线,小组间合作交流,讨论其中原理。 环节四:小结作业 (过渡句:最后就是小结作业环节了) 我会让学生自己说一说本节课的收获。 作业我会让学生自己观察生活中流体压强与流速的其他应用。 流体压强与流速的关系说课稿7 一、教材分析 (一) 教材地位和作用 本节课是在学习固体、液体、气体的压强的基础上,使学生对“压强”的知识有更丰富的解,本节知识与生活生产和科学技术联系密切,能使学生保持对自然界的好奇,发展对科学探索的兴趣,产生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识,从而体现“从生活走向物理、从物理走向社会”的课程理念。 (二)教学目标的制定 1.知识与技能:知道流体的压强与流速的关系,并能解释生活中的相关现象。 2.过程与方法:让学生经历知识被发现的过程,学会从简单的物理现象中归纳出物理规律,培养学生观察、比较、分析、归纳等学习方法和科学的思维观。 3.情感态度与价值观:增长学生学习物理的兴趣,培养学生的创新精神,体会科学技术的力量,关注科技的两面性,加强安全教育。 (三)教学重点、难点的确定 从教材的安排及教学目标的要求上看,理解流体的压强与流速的关系,应是本节课的重点。因该知识在日常生活生产中有较广泛的应用,且较为抽象,所以教材中有关它的应用──机翼升力产生的原因是本节的难点。 二、学情分析 初中生的思维正处在形象思维向抽象思维转化的过渡期。他们的思维以形象思维为主,对直观现象比较感兴趣,喜欢动手,但欠缺对问题深入的思考及理性的研究。因此本节课主要采用从直观现象入手,通过探究活动,让学生亲历探究过程,降低学生学习难度。 三、教法与学法 教法:这节课综合采用合作探究、讨论交流、比较归纳并辅以多媒体等多种教学方法,注重创设情境,倡导合作探究和自主学习,培养学生对物理的兴趣,激发学生的求知欲望,提高课堂效率,充分体现“教师主导,学生主体”的原则。 学法:把学生置身于大量的物理情景之中,引导他们学会发现问题,分析和解决问题,提高应用知识的能力。问题意识是学生探究、学习的原动力,学生学习的过程从某种意义上说,就是产生问题、认识问题和解决问题的过程。 四、教学过程设计 (一)情景引入 1、秋天树叶散落在马路边上,当一辆高速行驶的汽车驶过路面时,树叶将( )(从路边飞向路两旁 / 从路旁飞向汽车 ) 2、为什么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形式,而不采用“并排”护航? 3、几十吨甚至上百吨重的飞机为什么能腾空而起,在空中飞行呢? (二)展示学习目标 (三)新课教学 1.流体概念的教学 直接引出流体的概念──有流动性的气体、液体统称为流体。 2.流体压强与流速的关系的教学 先由液体和气体静止时内部压强的特点轻松过渡到液体和气体流动时的压强。再利用简单的小实验“吹纸条”为猜想提供事实依据。最后利用三个小实验验证猜想。 实验探究1:对着两张自然下垂平行拿着的纸向中间吹气,看见什么现象? 实验探究2:将一枚轻铝质硬币放在离桌边3cm~5cm处,在硬币前10cm处用直尺或钢笔架高约2cm,使嘴巴靠在桌边,沿着与桌面平行的方向吹气(不准吹硬币)。看硬币会如何运动? 实验探究3:将事先准备好的两个乒乓球,放入脸盆内,然后用矿泉水瓶当水管向球中间的水域冲水,两球如何运动? 先探究气体,再探究液体。探究完“气体流动时压强与流速的关系”后,先回头分析“吹纸条看到的现象”,以验证猜想,然后再进行液体流动时压强的探究。实验完成后,教师对同学们的表现给予肯定。 此时,本节课的重点知识内容基本解决,而且课前设下的悬疑也已拨云见日,即将被揭开。 然后回到课前提出的几个问题,并引出飞机升力产生的原因,引导学生利用所学的知识进行现场模拟,自己选择器材,自己设计实验,自己进行分析,找到飞机能够在天空飞行的奥秘。 在模拟实验过程中,同学们设计出很多合理的方法,请看视频(视频展示)。通过这些实验,把复杂问题简单化,把抽象问题直观化,利于同学们成功找到产生现象的根本原因,并感叹人类的不遵循自然的规律必遭大自然的惩罚。并知道不能跨越安全线,不能靠近高速行驶的列车,不能让两船并列行使,由此潜意识地对学生进行安全教育,增强安全意识。 另外,我把“危害”放前,“应用”置后,有两个用意:一是为课前的悬疑服务,为解决这个悬疑,必须把两个事故放在前面,以迎合学生们急以解决疑问的好奇心理,提高课堂效率。二是符合人类认识大自然,战胜大自然,利用大自然的科学发展的真实历程。 教学过程中以“提出问题──建立事实──形成假说──设计实验──实验验证──得出结论──实践应用”为主线的思维程序让学生自主探究,利于培养学生思维能力和应用知识解决实际问题的能力。 这样第一个设疑已经解决,再创设下一个悬疑。 3.飞机的升力的教学 (1)比一比,谁是大力士? 首先引导学生做一个游戏性的竞赛,漏斗口朝上,放入乒乓球,从下方使劲吹气,看谁能把乒乓球吹出去。其结果肯定是吹不起来,然后再口朝下的吹。同学们会发现还是吹不下来,但不吹的时候反而却掉下来。 这个活动把课堂推入一个小高潮。 选用这个学生活动的目的:一是为学以致用,用学过的知识解释身边的现象,对知识加以巩固深化;二是体会身边的物理给我们带来的无穷乐趣,增加学生继续学习的兴趣和欲望;三是为飞机升力的教学埋下伏笔,承上启下。 然后欣赏飞鸟与飞机的视频,再次设疑:向下吹乒乓球时,由于乒乓球受到向上的压力差克服自身重力而没有掉下来,“小鸟和飞机为什么也能在空中飞翔而不掉下来呢?”。 (2)飞机的升力 首先让学生回顾视频中飞机起飞的情景,并提问:飞机起飞之前为什么要在长长的跑道上加速? 然后进行现场模拟。先把长方体机翼的飞机放在跑道上,用电扇使空气相对飞机发生相对运动,通过档位的控制以改变空气流动的速度模拟飞机的加速,结果飞不起来。此时可 不失时机地进行情感价值观教育:科学的创新和发展是曲折的、艰辛的、严谨的,是需要失败的。再把流线型机翼的飞机放在跑道上,结果飞起来。通过两架飞机的对比实验,让学生真实直观的认识到上凸下平的机翼形状是飞机飞起来的关键。这是一次实验的对比,一次科学的跨越,一次思维的碰撞,一次火花的迸发,引发学生产生思维冲突,从而激发学生的求知欲望和探究欲望,将课堂带入另一个高潮。 ③这种形状机翼的飞机为什么就能飞起来呢?而要解决这个问题,首先还得解决机翼上下空气流速大小的问题,怎样让这些看不见摸不着的空气的流动非常形象地展现在同学眼前呢?只有靠课件。 在突破难点知识的过程中,还原人们认识发现物理规律的历程和科学探究的.曲折道路,使教材变得更加立体生动,使学生的学习过程更加丰富有趣。学生在兴趣盎然中亲历探究,在动手动脑中形成知识,在应用知识中享受快乐,切身感受物理学科学习的特点,课堂教学的功能得到进一步深化。 4.知识的应用 有关这一知识的应用我又选择三个素材:汽车尾翼板、喷雾器,实际上是利用情景设疑让学生猜想,让学生的思维产生冲突,增加学生学习的兴趣,感叹大自然的神奇。汽车尾翼板又都是对飞机机翼倒置的应用,具有相似性。喷雾器的原理,让学生品尝物理的魅力和神奇,对知识进行拓展延伸,以满足学生的欲望。 素材是课堂的灵魂,只有好的素材,才能吸引学生的眼球,激发学生学习的兴趣,启发学生思维的灵感。在本节课中采用大量的情景,利用情境引入、情景设疑、情境探究、情境观察、情境分析和情境应用等环节环环相扣,既体现出知识的呈现规律,又符合学生思维发展特点,激发学习兴趣和探究欲望,为学生创设可以触摸的学习研究情景,使学生有身临其境的感觉,拓展思维空间,体现出情景教学的在物理教学中的重要作用。也正体现“从生活走向物理、从物理走向社会”的课程理念。 (五)课堂小结 与以往不同的是,采取一种诱惑式的方式。因为到此为止,这节课的内容已基本完成,但学生的思维已经有所疲乏和倦怠,利用同学们想解香蕉球产生的欲望激励同学们必须达到老师的要求──回答“你这节课的收获是什么”。通过对知识进行重现,让学生明确本节所学的主要知识,给新知识的授课画上一个圆满的句号。 (六)巩固练习 通过进一步习题的练习,达到巩固知识,检测学生掌握知识情况,及时进行反馈。并要求同学们在辨析中灵活运用学科知识解决问题,培养学生的辨析能力。让学生感到物理无处不在,让自然的神奇带给学生无尽的探究欲望! (七)家庭作业 这些习题的设置有助于把兴趣延伸到课外,并通过课外的拓展实践,促进技能的迁移创新。 (八)教学反思 本节内容是在学习液体压强和气体压强知识的基础上,解液体压强、气体压强与流速的关系,它是第一单元的结束,也是液体压强和气体压强在实际生产生活中的应用。 教材内容分为两大部分:实验探究流体压强与流速的关系、飞机的升力是如何产生的。 通过“想想做做”引入课题,经过探究实验得到流体压强与流速的关系,再利用手工制作的飞机机翼模型探究飞机的升力是如何产生的,也就是结论在生活中的应用。 可以采用比赛的方法进行“想想做做”中的活动,教师也要参与其中,并为学生提供成功的演示,激发学生兴趣。帮助学生分析现象,引出探究的问题。 实验探究较简单,可为学生提供充足的随手而来的器材,完全放手给学生。在学生得到 气体压强与流速的关系后,通过演示,将结论延伸到液体中,从而认识到气体和液体共有的 规律。现实生活中的相关现象和应用,学生可能想不到,可以练习的形式给出,让学生去分 析。飞机升力的获得也是探究实验结论的应用。机翼模型的制作可留作课下作业,制作竹蜻蜓或飞去来器,学生更感兴趣。流体压强与流速关系在球类运动中应用广泛,如果时间充 足,学生接受能力较高的话可作适当解释。 教学过程力求气氛宽松,师生交互活动融洽,让学生通过有趣的活动,在“玩”中学到知识。 流体压强与流速的关系说课稿8 尊敬的各位评委: 大家好! 我是,我说课的题目《流体压强与流速关系》,是人教出版社出版的八年级物理下册第九章第四节的内容,下面我从教材分析、学情分析、学法、教法、教学程序、板书设计等几个方面来说这节课。 一、说教材 1、教材的地位和作用 本节内容是教材压强部分的升华,与实际生活和生产联系密切。本节课的特点是探究活动多,生动有趣,所得规律应用性强。因此在教学中要注意引导学生对实验现象的观察、分析思考,做好探究实验并能应用探究得到的结论正确解释现象,真正体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的科学理念。 2、教学难点重点 ①难点: 1、飞机升力产生的原因。 2、学会利用所学知识解释现象的能力。 ②重点: 通过实验探究,了解流体压强与流速的关系。 3、教学目标。 1、知识目标 (1).让学生初步知道流体具有流动性。 (2).让学生初步了解流体压强与流速的关系。 (3).让学生初步了解机翼升力产生的原因。 (4).让学生能用流体压强与流速的关系简单解释生活中的一些现象。 2、能力目标 (1).通过实验使学生加强动手实践能力。 (2).培养学生用所学流体的压强知识分析解决实际问题的能力。 (3).通过小组讨论培养学生的语言表达能力。 3、情感态度与价值观 使学生加强爱科学和应用物理知识分析解决研究实际问题的探索精神。通过本节课的学习进一步感受物理学的魅力,从而更加热爱物理。 4、教具与学具 教师器材:说课PPT课件、机翼模型分析flash、两个圆形纸、圆珠笔笔杆、优酸乳饮料和两个管子。 学生每组器材:两个乒乓球、两张纸,一张纸条、水槽、注射器、硬币、漏斗、机翼模型、绳子。 二、说学情 经过一个学期的物理学习,初三学生已经基本具备了一个科学探究的素养,所以在本节课的教学过程中可适当让学生动手做些实验,来观察流体运动而产生的一些现象,这样更有助于学生对这一知识的理解。利用生活现象,使学生认识到流体压强与流速之间存在关系,通过探究学习,发现其规律。本节内容与实际生活联系密切,真正体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的科学理念。 三、说教法与学法 对于本节课的知识主要以探究式教学为主,学生先通过三个探究实验自己动手研究,最后小组讨论分析总结归纳得出本节课所学规律,这样使学生真正体会到科学探究的乐趣,既提高了学生的学习兴趣,又能培养学生观察分析概括的能力。再用电脑投影展示飞机机翼的侧面图,观察其特点,让学生自己利用所得到的规律分析解释飞机升力产生的原因,从中体会学习物理的乐趣。 还需要说明一点的是针对本节课侧重现象的特点,不准备设计独立的评价与练习,而是把学生对教材以外的现象的解释作为一种练习,让学的现象和练的现象浑然一体。把课堂最后时间作为知识的升华,让学生带着已有的`知识去解释分析有关火车站的安全线、狂风掀翻屋顶、硬币跳高等现象,在体会物理知识的无穷魅力的同时,进一步把现象与知识相结合,让学生带着思考结束本堂课。 四、说教学程序 本节课将从以下几个环节展开教学: 创设情境,引入新知———合作学习,探究新知———内化提高,实际应用———感悟收获,课堂小结———布置作业,巩固升华。 第一环节:创设情境,引入新知。 引入:利用空中客车A380来到中国的新闻和用漏斗吹乒乓球做“吹球球不走”的小实验激发学生的好奇心,引入新课。 第二环节:合作学习,探究新知。 提出问题:当流体流动时,流体压强的大小跟静止时有什么不同? 流体压强与流速有什么关系?进行猜想,通过以下三个实验探究 实验一:请同学们站立起来,手握两张纸,让纸自然下垂,在两张纸中间向下均匀持久地吹气,看见什么现象? 实验二:点燃一只蜡烛,用一细管往蜡烛火焰的旁边均匀持久地吹气,火焰将向哪一边倾斜呢? 实验三:将事先折好的两只小船,放入脸盆内,然后用矿泉瓶当作水管向船中间的水域冲水,两船如何运动? 分小组实验,完成后每组派一名同学上台演示,并说出自己的看法,最后引导学生集体总结归纳,得出流体压强与流速的关系。 第三环节:内化提高,实际应用。 你能解释吗? 媒体展示狂风掀翻的屋顶,火车站的安全线,让学生分析解释其中原因,巩固新知的同时锻炼学生分析概括能力。 第四环节:飞机升力产生的原因 通过吹纸小实验让学生分析其中原因,再过渡到分析飞机升力产生的原因。 第五环节:课堂小结 这节课你获得了什么收获? 第六环节:布置作业 1、实践作业: 制作一个模型飞机,比一比看谁的模型飞机在空中飞行的时间长。 2、调查作业: 调查和收集一下生活中还有那些与流体压强和流速关系相关的现象,并尝试解释。 五、说板书设计 最后我说一下这节课的板书设计,为了使学生对流体压强与流速关系的知识有个系统全面的掌握,板书如下: 第4节流体压强与流速的关系 一、流体:气体、液体统称为流体。 二、流体压强与流速的关系:流速大的位置压强小。 流速小的位置压强大。 三、飞机升力的产生:原因:物体两侧流体的流速不同,产生压强差。 应用:飞机、小喷雾器 六、结束语 以上是我对“流体压强与流速关系这节教材的认识和对这堂课的整体设计,由于本人水平有限,上面过程肯定有许多缺点和漏洞,希望各位专家多多批评指正,谢谢! 流体压强与流速的关系说课稿9 尊敬的各位评委、各位老师: 大家好! 我今天说课的课题是《流体压强与流速的关系》,下面我将从教材分析、学生情况、教学方法、教学准备、教学过程、板书设计六个方面来谈如何设计这一节课。 一、教材分析 1、本节课在教材中的地位和作用 《流体压强与流速的关系》是人教版九年级物理第十四章《压强与浮力》的第四节,是对《大气压强》《液体压强》等力学知识的延伸和拓展,是流体力学的基础,与日常生活关系密切,学生可从中认识生活中常见现象和科学技术,学会应用物理知识解决实际问题,体现了从生活走向物理,从物理走向生活的课程理念。 2、教学目标 根据课标要求和教材内容,结合学生实际情况,本节课的教学目标制定如下: ●知识与技能 (1)初步了解流体压强与流速的关系,并能用其解释某些生活现象。 (2)初步了解飞机的升力是怎样产生的; ●过程与方法 (1)通过观察和实验,学会运用归纳、类比、逆向思维等研究方法,培养学生的观察和分析概括信息的能力。 (2)尝试用流体压强与流速关系的知识去解决一些实际问题。 ●情感态度与价值观 (1)初步领略由气体压强差异产生现象的奥妙,获得对科学的热爱和亲近感; (2)通过探究性活动,培养学生交流讨论意识和协作精神。 3、教学重点、难点 (1)教学重点:通过实验探究,初步了解流体的压强与流速的关系; (2)教学难点:培养学生观察实验现象并学会利用所学知识合理地解释现象的能力。 二、学生情况 经过之前的物理学习,学生已具有了一定的物理知识,掌握了一定学习物理的方法,观察、实验、思维、归纳、分析、推理等能力也得到了一定的发展。但流体压强与流速的关系这一知识点内容较为抽象,我们一般不易看见,且大多数学生思维还是以形象思维为基本思维方式,喜欢动手动脑,对直观内容比较感兴趣,欠缺对问题的深入思考及理性化的.思维过程。所以本节课主要是从现象入手,在精心设计探究活动的过程之后,学生较容易得出结论并用此知识解释相关现象。 三、教学方法 在本节课中我将采用 “讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式,以“提出问题——进行猜想——实验探究——得出结论——实际应用”的思维程序进行教学。 为了让学生自然轻松地得出“流体压强与流速的关系”的研究课题,先通过两个小实验创设情景,引导学生对实验现象进行观察分析,把知识点涉及的内容、问题展示给学生。然后再以学生探究、讨论、分析解决问题为主,让学生分组合作设计实验,通过探究活动,把观察搜集的证据有机地进行归纳,得出流体压强与流速的关系,得出分析此类问题的一般方法。这样既让学生在参与中体验到学习的乐趣,品尝到学习的成就感,也培养了学生对知识整理归纳和提炼的能力,以及知识应用能力。并且采用多媒体演示与实验结合,可以有效地突出教学重点、突破教学难点。 四、教学准备: 1、实验器材准备:一只吹风机、两个乒乓球、两张纸,一张纸条、水槽、注射器、硬币、漏斗、机翼模型 2、多媒体准备:两船相撞的flash;飞机飞行的影片,机翼模型分析flash,以及一定量的课堂练习准备。 五、教学过程 1、引入新课:事先让同学猜想用吹风机向上吹乒乓球和用漏斗向下吹乒乓球会是什么样的结果,然后实验,让学生看到意想不到的现象。以此创设情境,激发学生的求知欲望和探究欲望。 2、流体压强和流速的关系的探究 (1)教师引导: 首先对前面看到的现象提出问题:“用吹风机向上吹乒乓球,球为什么始终悬在上方不会被吹开呢?用漏斗向下吹乒乓球,球为什么不会掉下来呢?究竟是什么力使得球不被吹开和不会掉下来?”使学生积极思考问题,引起思维。再详细分析:没吹气时乒乓球是会怎样?吹气后改变了什么条件?(学生会想到吹了气,使得空气的流动速度加快了。)乒乓球周围是不是每个位置的空气流速都加快了呢?由此学生会想到对着气流的这边空气流速大。我们看到的现象是乒乓球会被压向空气流速大的这边,这说明空气流速大的地方压强和流速小的地方的压强有什么不同?由此学生想到在空气流速大的地方压强较小。 (2)实验探究解决问题: 学生以小组为单位,用准备好的实验器材尽可能多的设置实验来验证自己的猜想。在此环节让学生独立操作,通过亲身体验,讨论、交流,自己得到规律。然后让学生演示他们设计的实验并加以解说。这样既锻炼了学生的动手动脑能力,也训练了学生的表达能力。 学生可设计出如下几种方案: 方案一:用嘴巴对着两张竖直放置的纸向下吹气,看到的现象两张纸片会向中间靠拢。 方案二:沿着下垂的纸面从上方吹气,看到的现象纸条会向上飘起来。 方案三:把硬币放在桌子边缘,沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,看到的现象硬币会跳起来。 方案四:把乒乓球放在两支圆株笔上,使两个乒乓球之间保持一段距离,用注射器向球的中间吹气,看到的现象是两个球向中间靠拢。 方案五:用注射器在下垂的纸条旁边向下喷出水流,发现纸条会靠近水流。 方案六:把乒乓球放在水中相隔一段距离,用注射器向两球中间的水中喷水,看到的现象是两球会向中间靠拢。 (3)得出结论:前面四个实验都是气体在流动,得到的是气体压强与流速的关系。第五个很多同学会认为是水流的速度快压强小而造成纸条被压向水流,要纠正这其实是水流带动了纸条与水流之间的空气流速加快,压强减小而产生的。最后一个实验是液体在流动产生的,得到液体压强与流速的关系。在此我让学生说出气体和液体的共同特点是都可流动,因此把气体和液体统称为流体。所以上面的结论可以概括为:在流体中,流速越大的地方压强越小。 3、知识应用:为了加深对此知识点的理解,在这里我准备了大量和本节知识有关的生活、科技现象。目的是让学生感受到物理知识就在身边而且应用广泛。如: (1)为什么两艘同方向航行的船不能靠得太近?航海中对两船行驶有什么规则? (2)为什么火车站台上都有一条安全线,火车行驶时严禁人们进入安全线以内的区域? (3)龙卷风为什么会将屋顶掀起? 怎样防止这种灾害产生?通过这些可加强学生的安全防患意识。 4、梳理反思深化问题:几十吨重的飞机为什么能腾空而起?在这里向学生展示了飞机起飞的实物图片,学生兴致会很高。教师指导学生做机翼模型实验。(“机翼”是让学生在课后做好的,不占用课堂时间。)学生先以小组为单位展示自己的模型并吹气表演。然后选几个同学上台表演,再结合自制机翼模型的实验,让学生真正体验到飞机机翼升力的存在。 再通过动画演示,师生讨论:迎面吹来的风被机翼分成两部分,由于机翼横截面形状上下不对称,在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长,所以上方空气流速比下方空气流速大,机翼下方压强比上方大。因此在机翼的上下表面产生了压强差,从而产生了作用在飞机的向上的升力。这样学生由感性认识上升到理性认识,才会真正理解。 为了使学生的学习得到进一步的升华,在最后的创造活动中,引导学生利用“机翼”逆向思维的创造方法,解决跑车“飘”起来的实际问题,继而拓展到汽车尾部的气流偏导器。在教学始终贯彻“从生活走向物理,从物理走向社会。”这一新课程理念,让学生会用这节课的知识解释某些生活现象,更会合理的利用这知识改善和美化我们的生活。 5、课后练习:做动手动脑学物理的第二题,和对杯子向上吹气观察乒乓球运动的实验。让学生自己动手做一下,更能培养学生的动手能力,和实际运用能力。 六、板书设计 14.4、流体压强与流速的关系 1.流体:具有流动性 气体和液体统称为流体。 2.流体压强和流速的关系:流体在流速较大的位置,压强较小。 3.飞机的升力:机翼上下方的压强差使飞机获得竖直向上的升力。 流体压强与流速的关系说课稿10 尊敬的各位评委: 大家好!我是xx,我说课的题目《流体压强与流速关系》,是人教出版社出版的八年级物理下册第九章第四节的内容,下面我从教材分析、学情分析、学法、教法、教学程序、板书设计等几个方面来说这节课。 一、说教材。 1、教材的地位和作用。 本节内容是教材压强部分的升华,与实际生活和生产联系密切。本节课的特点是探究活动多,生动有趣,所得规律应用性强。因此在教学中要注意引导学生对实验现象的观察、分析思考,做好探究实验并能应用探究得到的结论正确解释现象,真正体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的科学理念。 2、教学难点重点。 (1)难点: ①飞机升力产生的原因。 ②学会利用所学知识解释现象的能力。 (2)重点:通过实验探究,了解流体压强与流速的关系。 3、教学目标。 (1)知识目标。 ①让学生初步知道流体具有流动性。 ②让学生初步了解流体压强与流速的关系。 ③让学生初步了解机翼升力产生的原因。 ④让学生能用流体压强与流速的关系简单解释生活中的一些现象。 (2)能力目标。 ①通过实验使学生加强动手实践能力。 ②培养学生用所学流体的压强知识分析解决实际问题的能力。 ③通过小组讨论培养学生的语言表达能力。 (3)情感态度与价值观。 使学生加强爱科学和应用物理知识分析解决研究实际问题的探索精神。通过本节课的学习进一步感受物理学的魅力,从而更加热爱物理。 4、教具与学具。 教师器材:说课PPT课件、机翼模型分析flash、两个圆形纸、圆珠笔笔杆、优酸乳饮料和两个管子。 学生每组器材:两个乒乓球、两张纸,一张纸条、水槽、注射器、硬币、漏斗、机翼模型、绳子。 二、说学情。 经过一个学期的物理学习,初三学生已经基本具备了一个科学探究的素养,所以在本节课的教学过程中可适当让学生动手做些实验,来观察流体运动而产生的一些现象,这样更有助于学生对这一知识的理解。利用生活现象,使学生认识到流体压强与流速之间存在关系,通过探究学习,发现其规律。本节内容与实际生活联系密切,真正体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的科学理念。 三、说教法与学法。 对于本节课的知识主要以探究式教学为主,学生先通过三个探究实验自己动手研究,最后小组讨论分析总结归纳得出本节课所学规律,这样使学生真正体会到科学探究的乐趣,既提高了学生的学习兴趣,又能培养学生观察分析概括的能力。再用电脑投影展示飞机机翼的侧面图,观察其特点,让学生自己利用所得到的规律分析解释飞机升力产生的原因,从中体会学习物理的乐趣。 还需要说明一点的是针对本节课侧重现象的特点,不准备设计独立的评价与练习,而是把学生对教材以外的现象的解释作为一种练习,让学的现象和练的现象浑然一体。把课堂最后时间作为知识的升华,让学生带着已有的知识去解释分析有关火车站的安全线、狂风掀翻屋顶、硬币跳高等现象,在体会物理知识的无穷魅力的同时,进一步把现象与知识相结合,让学生带着思考结束本堂课。 四、说教学程序。 本节课将从以下几个环节展开教学: 创设情境,引入新知——合作学习,探究新知——内化提高,实际应用——感悟收获,课堂小结——布置作业,巩固升华。 (一)第一环节:创设情境,引入新知。 引入:利用空中客车A380来到中国的新闻和用漏斗吹乒乓球做“吹球球不走”的小实验激发学生的好奇心,引入新课。 (二)第二环节:合作学习,探究新知。 提出问题:当流体流动时,流体压强的大小跟静止时有什么不同? 流体压强与流速有什么关系?进行猜想,通过以下三个实验探究 实验一:请同学们站立起来,手握两张纸,让纸自然下垂,在两张纸中间向下均匀持久地吹气,看见什么现象? 实验二:点燃一只蜡烛,用一细管往蜡烛火焰的旁边均匀持久地吹气,火焰将向哪一边倾斜呢? 实验三:将事先折好的两只小船,放入脸盆内,然后用矿泉瓶当作水管向船中间的水域冲水,两船如何运动? 分小组实验,完成后每组派一名同学上台演示,并说出自己的看法,最后引导学生集体总结归纳,得出流体压强与流速的关系。 (三)第三环节:内化提高,实际应用。 你能解释吗? 媒体展示狂风掀翻的屋顶,火车站的安全线,让学生分析解释其中原因,巩固新知的'同时锻炼学生分析概括能力。 (四)第四环节:飞机升力产生的原因 通过吹纸小实验让学生分析其中原因,再过渡到分析飞机升力产生的原因。 (五)第五环节:课堂小结。 这节课你获得了什么收获? (六)第六环节:布置作业。 1、实践作业: 制作一个模型飞机,比一比看谁的模型飞机在空中飞行的时间长。 2、调查作业: 调查和收集一下生活中还有那些与流体压强和流速关系相关的现象,并尝试解释。 五、说板书设计。 最后我说一下这节课的板书设计,为了使学生对流体压强与流速关系的知识有个系统全面的掌握,板书如下: 第4节 流体压强与流速的关系 一、流体:气体、液体统称为流体。 二、流体压强与流速的关系:流速大的位置压强小。 流速小的位置压强大。 三、飞机升力的产生:原因:物体两侧流体的流速不同,产生压强差。 应用:飞机、小喷雾器 六、结束语。 以上是我对“流体压强与流速关系这节教材的认识和对这堂课的整体设计,由于本人水平有限,上面过程肯定有许多缺点和漏洞,希望各位专家多多批评指正,谢谢! 流体压强与流速的关系说课稿11 一、说教材 1、教材的地位和作用: 本节是第八章第四节,在此之前学生学习了固体的压强、液体压强、大气压强,因此本节知识是对液体压强和气体压强的进一步拓展和延伸,内容与生活和科学技术联系十分密切,能使学生对自然充满好奇的同时揭开心中的许多谜团,让学生感受到科学技术的伟大,感受到学习物理知识的重要价值。 2、教学目标: (1)知识与技能:了解流体压强与流速的关系,了解飞机的升力是怎样产生的,了解生活中跟流体压强相关的现象,并会运用流体压强与流速的关系来简单解释这些现象。 (2)过程与方法:本节注重学生实际研究,通过实际动手做,实际体验探究过程,让学生经历科流体压强与流速关系的科学探究过程,学会从简单的物理现象中归纳出物理规律,培养学生观察、比较、分析、归纳等学习方法和科学的思维观。 (3)情感态度与价值观:初步领略气体压强差异所产生的现象的奥妙,获得对科学的热爱和亲近感,提高学生学习物理的兴趣,实验中培养学生严谨科学态度和科学精神,培养学生的创新精神,让学生关注科技的两面性,培养学生辨证看问题的思维能力,同时进行适当的安全教育。 3、教学内容及教学的重点、难点: 本课学习的内容是流体压强与流速的关系。本章的重点是要经过学习探究知道流体压强与流速的关系。教学的难点是通过实验,让学生获得充足的感性认识,引导学生从简单的物理现象中归纳总结出物理规律。 二、说学情 1、在本节课之前,学生通过前面的固体压强、液体压强和大气压强的学习,对科学探究的几个步骤有了初步的了解和实践,同学们在学习和探究物理方法上已经有了一定基础,这为本节课的教学奠定了一定的学习基础。 2、任教的班级为城市中学,学生思维发散,喜欢动手动脑,知识面较广,对直观内容比较感兴趣,但毕竟初中生的生理和心理发育还不成熟,欠缺对问题的深入思考及理性化的思维过程,所以课堂中设计了几个学生动手实验来满足学生“手脑”的需求,通过探究活动,降低学生学习难度,调动他们学习物理的积极性和主动性,保护并激发了学生学习兴趣,在这基础上,通过实验引导学生对物理规律进行总结和概括。 所以在本课中,主要通过探究式教学,使学生通过亲身探究来学习这部分知识。 三、说教法 本课的指导思想是:“设疑导学,师生共议,探究创新。”根据教材编写的特点及本人对学生情况的认识,本节课采用问题探究式教学方法、讲授式的教学方法、基于现代信息技术的教学方法及训练与实践式等多种多种相结合的教学方法。具体说,遵循“四点”式教学方法——以实验为学生的学习起点;学生主动讨论,提出焦点;学生归纳,得出重点;教师提示,消除难点。在科学探究的具体过程中,遵循如下步骤:提出问题———→猜想假设———→学生探究实验———→学生观察、交流并尝试从中得出初步结论———→老师点评、统一学生的观点,得出结论———→及时反馈,关注社会、关注科技,体现人文关怀。在整个教学过程中,通过不断点拨引导、类比、设问,使学生不断处于思维活跃状态,积极贯彻“教为主导,学为主体”的教学思想,努力使学生成为知识的'“发现者”和问题的“解决者”,让学生在不断的提出问题又解决问题中得到学习物理之快乐,享受成功之喜悦,同时,通过不断地解决日常生活中的问题,使学生的成功感得到满足,增长其学习的兴趣,让学生学会关注科学技术在生活中的应用,从而实现“从生活走向物理、从物理走向社会”。 四、说学法 1、学生通过观察、分析、归纳的方法进行学习。教学生用简单的器材做实验,用事实说明问题,在实验现象中分析问题实质,使学生养成良好的学习习惯。 2、学生在小组合作中探究流体压强与流速的关系,在老师引导下,全班讨论中完成对问题探究,要求学生掌握在交流合作中获取知识的一种方法。 五、说教学程序 1、新课引入 通过一个“连通器”液面高不一样的实验引起学生的好奇,在通过一个“乒乓球跨栏”的学生游戏,进一步激发学生的好奇心,使课堂气氛推向高潮,在学生心中充满疑问的同时渴望得到答案的心理下提出疑问——液体压强与流速有怎么样的关系?这种教学引入方式使学生产生思维冲突,从而激发学生的求知欲望和探究欲望,让学生对接下的新课产生浓厚的兴趣,很符合初中生的心理接受能力,紧接着引导学生根据所观察到的现象进行合理猜想,自然延伸到新课的教学。 2、新课授课 (1)探究流动的气体压强与流速的关系。学生利用实验台上已有的实验器材,制定可行的实验方案,必要时,可以参考老师PPT上的实验图,每小组完成一到两个实验,并记录实验结论。之后,再与其他小组一同进行汇报,在老师的引导下,逐步总结出本节课的重点。这样的教学方式,小组内部体现的分工合作,全班各小组的汇报,又体现的小组与小组之间的交流讨论,这种交流讨论不是居于一种简单的形式,因为在有限的时间里不可能每个小组有机会完成每个实验,因此小组与小组之间又体现的全班性的分工与合作,汇报中大家取长补短,共同进步。在学生实验时,老师引导学生注意观察现象的产生,特别是要注意引导学生通过控制不同的吹气的速度,来体现流速的快慢,做好现象的记录,并前后进行观察对比。 实验结论总结出来之后,呼应开头的两个实验,解决新课导入的问题:为什么水流急的地方液注低,水流慢的地方液注高;为什么老师在乒乓球上方吹气,乒乓球轻松地跨过一个个纸杯。使学生的疑虑和探究欲望得到一定的满足。 (2)流体压强与流速的关系在生活、生产中的应用和危害。体现“从生活走向物理,从物理走向社会。”运用流体压强与流速的关系来分析升力的产生原理;之后让学生思考赛车机翼板结构意义;非洲草原犬鼠设计的洞穴通风原理……同时,引导学生思考流体压强与流速的关系是否给生活生产带来一些危害,这样的教学,既可以达到检测知识的掌握和应用能力,又能引导学生去留心身边的事物或现象,体现“生活物理化,物理生活化”,贯彻“生活即教育”的理念。并潜意识地对进行学生的安全教育,提高安全意识,培养学生看事物一分为二的辨证科学思维。在这一段的教学,由于所任教都是城市的学生,知识面比较广,对赛车、非洲草原犬鼠生活习性一点即通,所以老师点到为止,学生自己分析即可。 (3)本节小结,通过对知识进行重现,让学生明确本节所学的主要知识,再一次强调本节课重点。实验探究课尤其要重视课堂总结,部分学生会觉得在实验课上是“玩”中度过的,因此最后进行知识的梳理,进步一让学生明白本节棵要求掌握的知识点。 3、巩固练习。 最后给学生思考几道与课堂相关的练习,练习是对教学效果最直接的反映,通过练习可以很快很直接地了解学生课堂掌握情况,同时起到巩固强化课堂知识的作用。 流体压强与流速的关系说课稿12 尊敬的各位评委、各位老师: 大家好! 我今天说课的课题是《流体压强与流速的关系》,下面我将从教材分析、学生情况、教学方法、教学准备、教学过程、板书设计六个方面来谈如何设计这一节课。 一、教材分析 1、本节课在教材中的地位和作用 《流体压强与流速的关系》是人教版九年级物理第十四章《压强与浮力》的第四节,是对《大气压强》《液体压强》等力学知识的延伸和拓展,是流体力学的基础,与日常生活关系密切,学生可从中认识生活中常见现象和科学技术,学会应用物理知识解决实际问题,体现了从生活走向物理,从物理走向生活的课程理念。 2、教学目标 根据课标要求和教材内容,结合学生实际情况,本节课的教学目标制定如下: ●知识与技能 (1)初步了解流体压强与流速的关系,并能用其解释某些生活现象。 (2)初步了解飞机的升力是怎样产生的; ●过程与方法 (1)通过观察和实验,学会运用归纳、类比、逆向思维等研究方法,培养学生的观察和分析概括信息的能力。 (2)尝试用流体压强与流速关系的知识去解决一些实际问题。 ●情感态度与价值观 (1)初步领略由气体压强差异产生现象的奥妙,获得对科学的热爱和亲近感; (2)通过探究性活动,培养学生交流讨论意识和协作精神。 3、教学重点、难点 (1)教学重点:通过实验探究,初步了解流体的压强与流速的关系; (2)教学难点:培养学生观察实验现象并学会利用所学知识合理地解释现象的能力。 二、学生情况 经过之前的物理学习,学生已具有了一定的物理知识,掌握了一定学习物理的方法,观察、实验、思维、归纳、分析、推理等能力也得到了一定的发展。但流体压强与流速的关系这一知识点内容较为抽象,我们一般不易看见,且大多数学生思维还是以形象思维为基本思维方式,喜欢动手动脑,对直观内容比较感兴趣,欠缺对问题的深入思考及理性化的思维过程。所以本节课主要是从现象入手,在精心设计探究活动的过程之后,学生较容易得出结论并用此知识解释相关现象。 三、教学方法 在本节课中我将采用 “讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式,以“提出问题——进行猜想——实验探究——得出结论——实际应用”的思维程序进行教学。 为了让学生自然轻松地得出“流体压强与流速的关系”的研究课题,先通过两个小实验创设情景,引导学生对实验现象进行观察分析,把知识点涉及的内容、问题展示给学生。然后再以学生探究、讨论、分析解决问题为主,让学生分组合作设计实验,通过探究活动,把观察搜集的证据有机地进行归纳,得出流体压强与流速的关系,得出分析此类问题的一般方法。这样既让学生在参与中体验到学习的乐趣,品尝到学习的成就感,也培养了学生对知识整理归纳和提炼的能力,以及知识应用能力。并且采用多媒体演示与实验结合,可以有效地突出教学重点、突破教学难点。 四、教学准备: 1、实验器材准备:一只吹风机、两个乒乓球、两张纸,一张纸条、水槽、注射器、硬币、漏斗、机翼模型 2、多媒体准备:两船相撞的flash;飞机飞行的影片,机翼模型分析flash,以及一定量的课堂练习准备。 五、教学过程 1、引入新课:事先让同学猜想用吹风机向上吹乒乓球和用漏斗向下吹乒乓球会是什么样的结果,然后实验,让学生看到意想不到的现象。以此创设情境,激发学生的求知欲望和探究欲望。 2、流体压强和流速的关系的探究 (1)教师引导: 首先对前面看到的现象提出问题:“用吹风机向上吹乒乓球,球为什么始终悬在上方不会被吹开呢?用漏斗向下吹乒乓球,球为什么不会掉下来呢?究竟是什么力使得球不被吹开和不会掉下来?”使学生积极思考问题,引起思维。再详细分析:没吹气时乒乓球是会怎样?吹气后改变了什么条件?(学生会想到吹了气,使得空气的流动速度加快了。)乒乓球周围是不是每个位置的空气流速都加快了呢?由此学生会想到对着气流的这边空气流速大。我们看到的现象是乒乓球会被压向空气流速大的这边,这说明空气流速大的地方压强和流速小的地方的压强有什么不同?由此学生想到在空气流速大的地方压强较小。 (2)实验探究解决问题: 学生以小组为单位,用准备好的实验器材尽可能多的设置实验来验证自己的猜想。在此环节让学生独立操作,通过亲身体验,讨论、交流,自己得到规律。然后让学生演示他们设计的实验并加以解说。这样既锻炼了学生的动手动脑能力,也训练了学生的表达能力。 学生可设计出如下几种方案: 方案一:用嘴巴对着两张竖直放置的纸向下吹气,看到的现象两张纸片会向中间靠拢。 方案二:沿着下垂的纸面从上方吹气,看到的现象纸条会向上飘起来。 方案三:把硬币放在桌子边缘,沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,看到的现象硬币会跳起来。 方案四:把乒乓球放在两支圆株笔上,使两个乒乓球之间保持一段距离,用注射器向球的中间吹气,看到的现象是两个球向中间靠拢。 方案五:用注射器在下垂的纸条旁边向下喷出水流,发现纸条会靠近水流。 方案六:把乒乓球放在水中相隔一段距离,用注射器向两球中间的水中喷水,看到的现象是两球会向中间靠拢。 (3)得出结论:前面四个实验都是气体在流动,得到的是气体压强与流速的关系。第五个很多同学会认为是水流的速度快压强小而造成纸条被压向水流,要纠正这其实是水流带动了纸条与水流之间的空气流速加快,压强减小而产生的。最后一个实验是液体在流动产生的,得到液体压强与流速的关系。在此我让学生说出气体和液体的共同特点是都可流动,因此把气体和液体统称为流体。所以上面的结论可以概括为:在流体中,流速越大的地方压强越小。 3、知识应用:为了加深对此知识点的理解,在这里我准备了大量和本节知识有关的生活、科技现象。目的是让学生感受到物理知识就在身边而且应用广泛。如:(1)为什么两艘同方向航行的船不能靠得太近?航海中对两船行驶有什么规则?(2)为什么火车站台上都有一条安全线,火车行驶时严禁人们进入安全线以内的.区域?(3)龙卷风为什么会将屋顶掀起? 怎样防止这种灾害产生?通过这些可加强学生的安全防患意识。 4、梳理反思深化问题:几十吨重的飞机为什么能腾空而起?在这里向学生展示了飞机起飞的实物图片,学生兴致会很高。教师指导学生做机翼模型实验。(“机翼”是让学生在课后做好的,不占用课堂时间。)学生先以小组为单位展示自己的模型并吹气表演。然后选几个同学上台表演,再结合自制机翼模型的实验,让学生真正体验到飞机机翼升力的存在。 再通过动画演示,师生讨论:迎面吹来的风被机翼分成两部分,由于机翼横截面形状上下不对称,在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长,所以上方空气流速比下方空气流速大,机翼下方压强比上方大。因此在机翼的上下表面产生了压强差,从而产生了作用在飞机的向上的升力。这样学生由感性认识上升到理性认识,才会真正理解。 为了使学生的学习得到进一步的升华,在最后的创造活动中,引导学生利用“机翼”逆向思维的创造方法,解决跑车“飘”起来的实际问题,继而拓展到汽车尾部的气流偏导器。在教学始终贯彻“从生活走向物理,从物理走向社会。”这一新课程理念,让学生会用这节课的知识解释某些生活现象,更会合理的利用这知识改善和美化我们的生活。 5、课后练习:做动手动脑学物理的第二题,和对杯子向上吹气观察乒乓球运动的实验。让学生自己动手做一下,更能培养学生的动手能力,和实际运用能力。 六、板书设计 14.4、流体压强与流速的关系 1.流体:具有流动性 气体和液体统称为流体。 2.流体压强和流速的关系:流体在流速较大的位置,压强较小。 3.飞机的升力:机翼上下方的压强差使飞机获得竖直向上的升力。 流体压强与流速的关系说课稿13 一、教材的地位与作用 本节课位于人教版九年级物理第十四章第四节,是前面所学的液体压强、气体压强的延伸,同时为后面学习浮力奠定基础。整节课通过实验探究,拓展学生的视野,激发学生探索科学的兴趣。引领学生学会观察,学会思考,学会运用物理知识,解决生活中的实际问题,从而体现出“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念。 二、学情分析 经过前面的学习,学生已具备了初步的力学知识,掌握了一些研究物理的方法。学生的观察、实验、思维、归纳、分析、推理等能力得到了一定的发展。但大多数学生深入思考,运用规律解决问题的能力仍需进一步提高。 三、教学设计思想 基于学生的以上特点,我在本节课的设计上由实验引入,让学生通过猜想和亲自动手设计实验,小组合作,探究结论,利用探究出的结论解释一些生活中的现象。而这也是科学探究的一般规律。所以,整节课的设计可以用这幅图来概括。 教学手段上,在本节课上我以多媒体为手段,利用动态画面,分步展示分析过程,帮助学生突破难点,展现了现代课堂教学的优越性。 四、教学目标 1、知识与技能 (1)了解流体的压强与流速的关系。 (2)了解飞机的升力是怎样产生的。 2、过程与方法 (1)通过实验探究,分析归纳总结出流体压强与流速的关系。 (2)利用流体压强与流速的关系解释生活实际现象。 3、情感、态度与价值观 通过实验探究,激发学生探究物理,学习物理的兴趣。 五、教学的重点和难点 重点: 通过实验探究,让学生了解流体的压强与流速的关系。 利用流体压强与流速的.关系,解释生活中的现象。 难点: 1.设计探究实验 由于在探究过程中,要求学生能够利用给出的简单器材,自己设计出实验,从而探究得出结论,对于学生的动手能力要求较高,这是一个难点。 2.升力的实质。 由机翼的形状,得出上下表面的空气流速不同,从而发现压强差,得出升力的实质。这一过程对学生的分析能力要求较高,也是一个难点。 六、教学器材 教具:一杯水,吸管两根(一粗一细) 学具:各小组铝制硬币一枚,小棍(学生自用钢笔代替)一根,纸杯一个,乒乓球一个,纸条一张,纸片两张 七、教学程序设计 (一)导入新课,实验激趣 为了调动学生的积极性,我采用实验导入。上课伊始,我就提出“我们在前面学习了气体的压强,下面我们做几个与气体压强有关的小实验。” 用两个小实验“硬币跨栏”、“小球跳高”来激发学生研究的兴趣。这样可以避免学生在分析硬币上跳原因时,认为是受到了向前的力;同时为后面学生自己设计探究实验起到示范的作用,降低了学习难度。 (二)新课讲解 1. 探究气体压强与流速的关系 提出问题:硬币(小球)为什么会向上飞呢?由于学生已经有了力学知识的铺垫,再通过引导,使学生初步分析出空气压强与流速有关。 猜想假设:根据初步的结论,引导学生提出猜想:气体流速越_____,压强越_____。 设计实验:基于实验器材简单化的设计思想,我直接给出器材(纸条或纸片),让学生以小组为单位,参考前面的两个实验,进行讨论,设计自己的探究实验。 实验探究:学生小组讨论实验,教师巡视指导,挑选学生上台演示。 归纳总结:总结出气体压强与流速的关系,验证前面提出的猜想。 2. 探究液体压强与流速的关系 引导学生由气体压强转入液体压强的研究。用动画展示液体压强与流速的关系。 利用连通器有关知识,得出液柱高度相同,压强相等。 引导学生发现:当水流动时,由液柱高度不同发现压强不等。 再次引导学生观察管道粗细,发现液体流速不同。 从而归纳总结出液体压强与流速的关系。 结合气体压强与流速的关系,给出流体的定义,总结出流体压强与流速的关系。 3. 飞机的升力 展示飞机图片,思考飞机之所以能飞上天,依靠的是它的什么结构?学生可以轻松答出“机翼”。 出示机翼图片,观察机翼形状。 用动画展示出机翼上下表面的空气流动,分析出空气流速不同,发现压强差,得出机翼受到的力,展示出升力的成因,成功突破这一难点。 (三)练习与巩固 (1)下雨天,狂风大作。雨伞常常会向上飘,甚至会向上翻起。你能不能用今天所学的知识解释一下这种现象。(基础性题目) (2)赛车比赛中的汽车由于速度非常快,要求有良好的着地性能,大多在汽车尾部设计有气流偏导器,你认为会是下列哪种形状?(锻炼学生逆向思维,避免思维定势) (3)在列车或地铁的站台上都标有一条黄色安全线,为什么人必须站在安全线以外的位置上候车?(锻炼学生表达能力,能正确区分压力方向) (4)掉入江水中的人为什么容易被漩涡带走? (5)同向行驶的两艘船,能否靠的太近?(进行液体压强与流速的关系练习,以及出行安全教育) (四)STS(科学?技术?社会)的教学 “简易喷雾器”原理演示。 此实验效果明显,并且有进一步研究的余地,鼓励学生课下进一步研究。 (五)小结 (六)作业 乒乓球运动员如何打出“弧圈球”,足球运动员如何踢出“香蕉球”呢?请同学们查阅相关资料,找到答案。 八、板书设计 §14-4 流体压强与流速的关系 一、气体和液体都可以流动,是流体。 二、流体流速越大的位置,压强越小。 流速越小的位置,压强越大。 三、飞机的升力——机翼上下表面的压力差。 流体压强与流速的关系说课稿14 一、说教材 1,教材地位和作用 《流体压强与流速的关系》是人教版新课标八年级物理九章《压强与浮力》的第四节,主要由“流体与流速之间存在什么关系”和“飞机的升力如何产生”两个核心问题组成,是对《大气压强》《液体压强》等力学知识的延伸和拓展,是初中力学的一个重点,是中考的热点,内容与生活和科学技术联系密切。 由于“流体的流速越大,压强越小”所造成的许多现象在日常生活中经常碰到,能使学生保持对自然界的好奇,教材抓住初中学生具有强烈求知欲望的特点,利用实验探究,激发思考,掌握规律,从中认识生活中常见现象和科学技术的联系,学会用物理知识解决实际问题,体现了从生活走向物理,从物理走向生活的课程理念,能使学生保持对自然界的好奇。 2.说教学目标 课程标准中对这一节的要求是:“通过实验探究,初步了解流体的压强与流速的关系。”针对这一要求和课程标准的总要求,从生活走向物理,从物理走向社会。我提出了这样的教学目标。 1、知识与技能 (1)了解流体压强与流速的关系。 (2)了解飞机升力是怎样产生的。 (3)了解生活中跟流体的压强与流速相关的现象并对其作出解释。 2、过程与方法 (1)让学生经历知识被发现的过程,学会从简单的物理现象中归纳出物理规律 (2)培养学生观察、比较、分析、归纳等学习方法和科学的思维观。 3、情感态度与价值观 (1)增长学生学习物理的兴趣,培养学生的创新精神 (2)让学生体会科学技术的力量,关注科技的两面性,加强安全教育。 二、说学生 经过一年多的物理学习,学生已具有了一定的物理知识如气体压强,液体压强特点等,掌握了一定学习物理的方法。学生的观察、实验、思维、归纳、分析、推理等能力得到一定的发展。但大多数学生思维还是以形象思维为基本思维方式,喜欢动手动脑,对直观内容比较感兴趣,欠缺对问题的深入思考及理性化的思维过程。本节课主要是从现象入手,得出比较简单的结论。所以在精心设计探究活动的过程之后,学生学习是不存在问题的。相对来说知识面窄,知识信息不丰富,所以应多给他们提供一些高科技、较前沿的东西,激发其求知欲。 三、说教学重、难点 教学的难点是通过实验,让学生获得充足的感性认识,引导学生从简单的物理现象中归纳总结出物理规律。 四、说教学准备 1、实验器材准备:各小组纸片三张,细线一段,铝制硬币一枚,机翼模型每人一个。 2、多媒体准备:液体流动时压强关系的动画,飞机飞行实况视频,机翼模型分析flash,以及一定量的课堂练习准备。 五、说教法策略 以小组合作实验探究、班级师生交流为主的教学方法。通过创设情景,对实验现象进行观察分析,把知识点涉及的内容、问题展示给学生。以学生探究、讨论、分析解决问题为主。通过探究活动,把观察搜集的证据有机地进行归纳,得出流体压强与流速的关系,得出分析此类问题的一般方法。培养学生对知识整理归纳和提炼的能力,以及知识应用能力。采用多媒体与实验结合,可以有效地突出教学重点、突破教学难点。 在这节课中注重让学生从实验探究中得出流体压强与流速关系的规律。因此安排了三个探究实验 ①硬币“跳高” ②吹一张下垂的纸 ③吹两张下垂的纸。学生亲身体验,经历是最重要的。让学生充分参与,在参与中体验到学习的乐趣,总结概括出规律后,又能品尝到学习的成就感。这样既提高了学生的学习兴趣,又培养了学生观察分析概括的能力。 对于机翼的升力,虽然学生对飞机并不陌生,但对飞机的认识只是停留在笼统,模糊的基础上。只凭说教他们是不会理解的。教师带领学生一起制作机翼模型是让学生真正认识到的一个重要必要手段。之后,教师利用多媒体与学生分析,让学生由感性认识上升到理性。遵循了其认识规律,效果是可想而知的。 另外,本节课不准备设计独立的评价与练习,而是把学生对教材以外的现象解释作为一种练习,让学的现象和练的现象浑然一体。能让学生了解更多与本节课有关的现象是这节的一大任务。 六、说教学过程 1、引入新课:由硬币“跳高”比赛和吹纸实验引入课题,能够激发学生的学习和探究兴趣。 2、媒体展示学习目标 3、进行新课: 首先教师引导学生思考是什么力使硬币跳起来了?是什么力使纸飘了起来了?在这里教师的引导很重要,初中三年级的学生欠缺对问题的深入思考及理性化的思维过程。我在这里放慢了速度,做了较详细的分析。硬币与桌面间总有一定缝隙,这样硬币的下方和上方都有空气,没有吹气时,硬币上面的空气与下面的`空气看做静止,这时硬币上面的空气对硬币向下的压强等于下面的空气产生的向上的压强,硬币受力平衡而静止。当在硬币上方沿着与桌面平行的方向吹气时,硬币上方气体的流速大于下方气体的流速。紧接着让学生猜想他便有了方向。 4、实验探究解决问题:学生以小组为单位做教材探究实验,验证自己的猜想。要求每人做三次。这里为什么要做三次呢?目的是使学生去体验、去领悟,让其真正感受到实际确实是这样。学生独立操作,通过亲身体验,发现规律。教师不着急说出结论,让学生讨论、交流,自己得到规律。可以大大增强实验的可信度。 5、深化问题:前面三个实验都是气体在流动,得到的是气体压强与流速的关系。教师要适时地告诉学生液体也可以流动,它和气体统称为流体。气体流动时压强与流速的关系对液体同样适用。因此上面的结论可以概括为:在流体中,流速越大的地方压强越小。 6、梳理反思深化问题:几十吨重的飞机为什么能腾空而起?在这里向学生展示了飞机起飞的实物图片,学生兴致会很高。教师指导学生做机翼模型实验。(“机翼”是让学生在美术课上有美术老师带领做好的,不占用课堂时间。)学生先以小组为单位展示自己的模型并吹气表演。然后选几个同学上台表演,让学生真正体验到飞机机翼升力的存在。然后教师展示动画,适当提示:迎面吹来的风被机翼分成两部分,由于机翼横截面形状上下不对称,在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长,所以速度大比下方气流大.学生讨论,最后得出结论:气流在机翼上下表面由于流速不同产生压力差,这就是向上的升力.学生由感性认识上升到理性,才会真正理解。 7、知识拓展:让学生了解生活中有时要利用今天学的知识为我们服务,有时要防止它给我们带来危害。如:教师展示站台安全线的图片.提问:为什么火车站台上都有一条安全线,火车行驶时严禁人们进入安全线以内的区域. 8、应用练习评价反馈:在这里我准备了大量的和本节知识有关的生活、科技现象。目的是让学生感受到物理知识就在身边而且应用广泛。 1将桌上的两只塑料小船,放在盛有水的水槽中,用针筒在两船中间注水,看看有什么现象,并解释? 2图中是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图。洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的圆形土堆。那么洞穴中风的流向如何? 3请学生解答动手动脑学物理的第3—5题,小组讨论后交流。 4小时候玩的打卡游戏。 5台风将屋顶刮翻。 这样学生在了解这些现象的同时不知不觉的将本节的知识消化吸收了,能够顺利完成教学目标。 9、最后让学生说收获有两个目的:第一检测了学生是否掌握本节的知识点,第二锻炼了学生的总结概括能力。 10、课外小制作 课后动手动脑第二题,学生通过本节课的学习其实是可以解答的。我之所以放在课后是为了让学生多一次动手的机会。如果在课堂上说了很多学生回去不会再做。而且学生会带着自己的制作满怀信心的走进下一节课。 七、板书设计 流体压强与流速的关系 实验表明:流体的压强跟流速有关,流速较大的位置,压强较小。 机翼上下方的压强差使飞机获得竖直向上的升力。 流体压强与流速的关系说课稿15 作为一位优秀的人民教师,往往需要进行说课稿编写工作,借助说课稿可以有效提升自己的教学能力。那么优秀的说课稿是什么样的呢?以下是小编帮大家整理的《流体的压强与流速的关系》说课稿,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。 一、教材分析 1、本节课在教材中的地位和作用 《流体压强与流速的关系》是人教版九年级物理第十四章《压强与浮力》的第四节,是对《大气压强》《液体压强》等力学知识的延伸和拓展,是流体力学的基础,与日常生活关系密切,学生可从中认识生活中常见现象和科学技术,学会应用物理知识解决实际问题,体现了从生活走向物理,从物理走向生活的课程理念。 2、教学目标 根据课标要求和教材内容,结合学生实际情况,本节课的教学目标制定如下: ●知识与技能 (1)初步了解流体压强与流速的关系,并能用其解释某些生活现象。 (2)初步了解飞机的升力是怎样产生的; ●过程与方法 (1)通过观察和实验,学会运用归纳、类比、逆向思维等研究方法,培养学生的观察和分析概括信息的能力。 (2)尝试用流体压强与流速关系的知识去解决一些实际问题。 ●情感态度与价值观 (1)初步领略由气体压强差异产生现象的奥妙,获得对科学的热爱和亲近感; (2)通过探究性活动,培养学生交流讨论意识和协作精神。 3、教学重点、难点 (1)教学重点:通过实验探究,初步了解流体的压强与流速的关系; (2)教学难点:培养学生观察实验现象并学会利用所学知识合理地解释现象的'能力。 二、学生情况 经过之前的物理学习,学生已具有了一定的物理知识,掌握了一定学习物理的方法,观察、实验、思维、归纳、分析、推理等能力也得到了一定的发展。但流体压强与流速的关系这一知识点内容较为抽象,我们一般不易看见,且大多数学生思维还是以形象思维为基本思维方式,喜欢动手动脑,对直观内容比较感兴趣,欠缺对问题的深入思考及理性化的思维过程。所以本节课主要是从现象入手,在精心设计探究活动的过程之后,学生较容易得出结论并用此知识解释相关现象。 三、教学方法 在本节课中我将采用 “讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式,以“提出问题——进行猜想——实验探究——得出结论——实际应用”的思维程序进行教学。 为了让学生自然轻松地得出“流体压强与流速的关系”的研究课题,先通过两个小实验创设情景,引导学生对实验现象进行观察分析,把知识点涉及的内容、问题展示给学生。然后再以学生探究、讨论、分析解决问题为主,让学生分组合作设计实验,通过探究活动,把观察搜集的证据有机地进行归纳,得出流体压强与流速的关系,得出分析此类问题的一般方法。这样既让学生在参与中体验到学习的乐趣,品尝到学习的成就感,也培养了学生对知识整理归纳和提炼的能力,以及知识应用能力。并且采用多媒体演示与实验结合,可以有效地突出教学重点、突破教学难点。 四、教学准备: 1、实验器材准备:一只吹风机、两个乒乓球、两张纸,一张纸条、水槽、注射器、硬币、漏斗、机翼模型 2、多媒体准备:两船相撞的flash;飞机飞行的影片,机翼模型分析flash,以及一定量的课堂练习准备。 五、教学过程 1、引入新课:事先让同学猜想用吹风机向上吹乒乓球和用漏斗向下吹乒乓球会是什么样的结果,然后实验,让学生看到意想不到的现象。以此创设情境,激发学生的求知欲望和探究欲望。 2、流体压强和流速的关系的探究 (1)教师引导: 首先对前面看到的现象提出问题:“用吹风机向上吹乒乓球,球为什么始终悬在上方不会被吹开呢?用漏斗向下吹乒乓球,球为什么不会掉下来呢?究竟是什么力使得球不被吹开和不会掉下来?”使学生积极思考问题,引起思维。再详细分析:没吹气时乒乓球是会怎样?吹气后改变了什么条件?(学生会想到吹了气,使得空气的流动速度加快了。)乒乓球周围是不是每个位置的空气流速都加快了呢?由此学生会想到对着气流的这边空气流速大。我们看到的现象是乒乓球会被压向空气流速大的这边,这说明空气流速大的地方压强和流速小的地方的压强有什么不同?由此学生想到在空气流速大的地方压强较小。 (2)实验探究解决问题: 学生以小组为单位,用准备好的实验器材尽可能多的设置实验来验证自己的猜想。在此环节让学生独立操作,通过亲身体验,讨论、交流,自己得到规律。然后让学生演示他们设计的实验并加以解说。这样既锻炼了学生的动手动脑能力,也训练了学生的表达能力。 学生可设计出如下几种方案: 方案一:用嘴巴对着两张竖直放置的纸向下吹气,看到的现象两张纸片会向中间靠拢。 方案二:沿着下垂的纸面从上方吹气,看到的现象纸条会向上飘起来。 方案三:把硬币放在桌子边缘,沿着与桌面平行的方向用力吹一口气,看到的现象硬币会跳起来。 方案四:把乒乓球放在两支圆株笔上,使两个乒乓球之间保持一段距离,用注射器向球的中间吹气,看到的现象是两个球向中间靠拢。 方案五:用注射器在下垂的纸条旁边向下喷出水流,发现纸条会靠近水流。 方案六:把乒乓球放在水中相隔一段距离,用注射器向两球中间的水中喷水,看到的现象是两球会向中间靠拢。 (3)得出结论:前面四个实验都是气体在流动,得到的是气体压强与流速的关系。第五个很多同学会认为是水流的速度快压强小而造成纸条被压向水流,要纠正这其实是水流带动了纸条与水流之间的空气流速加快,压强减小而产生的。最后一个实验是液体在流动产生的,得到液体压强与流速的关系。在此我让学生说出气体和液体的共同特点是都可流动,因此把气体和液体统称为流体。所以上面的结论可以概括为:在流体中,流速越大的地方压强越小。 3、知识应用:为了加深对此知识点的理解,在这里我准备了大量和本节知识有关的生活、科技现象。目的是让学生感受到物理知识就在身边而且应用广泛。如:(1)为什么两艘同方向航行的船不能靠得太近?航海中对两船行驶有什么规则?(2)为什么火车站台上都有一条安全线,火车行驶时严禁人们进入安全线以内的区域?(3)龙卷风为什么会将屋顶掀起? 怎样防止这种灾害产生?通过这些可加强学生的安全防患意识。 4、梳理反思深化问题:几十吨重的飞机为什么能腾空而起?在这里向学生展示了飞机起飞的实物图片,学生兴致会很高。教师指导学生做机翼模型实验。(“机翼”是让学生在课后做好的,不占用课堂时间。)学生先以小组为单位展示自己的模型并吹气表演。然后选几个同学上台表演,再结合自制机翼模型的实验,让学生真正体验到飞机机翼升力的存在。 再通过动画演示,师生讨论:迎面吹来的风被机翼分成两部分,由于机翼横截面形状上下不对称,在相同的时间里机翼上方气流通过的路程长,所以上方空气流速比下方空气流速大,机翼下方压强比上方大。因此在机翼的上下表面产生了压强差,从而产生了作用在飞机的向上的升力。这样学生由感性认识上升到理性认识,才会真正理解。 为了使学生的学习得到进一步的升华,在最后的创造活动中,引导学生利用“机翼”逆向思维的创造方法,解决跑车“飘”起来的实际问题,继而拓展到汽车尾部的气流偏导器。在教学始终贯彻“从生活走向物理,从物理走向社会。”这一新课程理念,让学生会用这节课的知识解释某些生活现象,更会合理的利用这知识改善和美化我们的生活。 5、课后练习:做动手动脑学物理的第二题,和对杯子向上吹气观察乒乓球运动的实验。让学生自己动手做一下,更能培养学生的动手能力,和实际运用能力。 六、板书设计 14.4、流体压强与流速的关系 1.流体:具有流动性 气体和液体统称为流体。 2.流体压强和流速的关系:流体在流速较大的位置,压强较小。 3.飞机的升力:机翼上下方的压强差使飞机获得竖直向上的升力。第四篇:流体与压强教案
第五篇:流体压强与流速的关系说课稿