力學(xué)8-魔力懸浮球講義

小小發(fā)明家系列課講義力學(xué)模塊第八課：魔力懸浮球一、課程目標(biāo)知識(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.重點(diǎn)認(rèn)識(shí)伯努利定律：流體流速越快，壓強(qiáng)越?。?.了解伯努利小實(shí)驗(yàn)的原理；3.了解生活中的伯努利現(xiàn)象及其原理。探究學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.通過實(shí)驗(yàn)觀察得出流速與壓強(qiáng)的關(guān)系；2.學(xué)會(huì)利用所學(xué)定律分析實(shí)驗(yàn)原理；火星盒子制作目標(biāo)：1.觀察和認(rèn)識(shí)魔力懸浮球的組成部分和主要元件；2.在教師指導(dǎo)下動(dòng)手組裝完成魔力懸浮球的制作；3.通過魔力懸浮球的制作，再次認(rèn)識(shí)伯努利定律。二、課堂組織形式1.組織開放式問題討論2.問答式課堂互動(dòng)3.隨堂趣味測(cè)試題4.融入趣味故事講解5.設(shè)計(jì)互動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)6.火星盒子制作演示和指導(dǎo)7.課后習(xí)題鞏固三、課堂準(zhǔn)備名稱內(nèi)容來源備注1PT課件課程全流程演示文稿火星人俱樂部課件2相關(guān)參考視頻實(shí)錄視頻、說課視頻、實(shí)操說課視頻火星人俱樂部備課視頻3互動(dòng)游戲分不開的杯子：每人兩個(gè)一次性杯子紙張游戲：A4紙兩張飛舞的硬幣：1毛硬幣若干、筷子若干吹風(fēng)機(jī)吹氣球圈：吹風(fēng)機(jī)、氣球、雙面膠老師自備吹風(fēng)機(jī)吹氣球圈游戲選做4互動(dòng)實(shí)驗(yàn)教具吹不走的乒乓球：吹風(fēng)機(jī)、乒乓球老師自備吹蠟燭的實(shí)驗(yàn)選做5學(xué)生組裝器材及工具火星盒子——魔力懸?。咳艘惶茁萁z（每人一套）火星盒子需按學(xué)生數(shù)量訂購(gòu)；螺絲刀需根據(jù)學(xué)生數(shù)量由教師提前準(zhǔn)備。6課后習(xí)題考核本科學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，客觀題主觀題本講義附件部分四、詳細(xì)上課流程本課包課堂熱和8步體流：（）第-4步理論講，時(shí)長(zhǎng)制需在0分內(nèi)，通吹乒乓小游戲入空氣流動(dòng)和強(qiáng)，通過趣小游和實(shí)得出努利律，解伯利及小故，并解生中的努利象，習(xí)魔懸浮的工原理。（）第5步學(xué)動(dòng)手作組完成魔懸浮，教師導(dǎo)、護(hù)秩、保安全時(shí)長(zhǎng)制在-0分。（）第6步課程結(jié)，長(zhǎng)為0分。（）第7步課后業(yè)布，把堂內(nèi)延伸生活。上課步驟主要內(nèi)容注意事項(xiàng)【第1步認(rèn)識(shí)氣體流速和壓強(qiáng)的關(guān)系【對(duì)應(yīng)PT“氣體流速和壓強(qiáng)”部分【時(shí)長(zhǎng)】1in#銜接上節(jié)課我們學(xué)了大氣的壓力，也就是氣壓，今天我們就要用氣壓搞點(diǎn)事情，搞什么事情呢我們先來玩?zhèn)€游戲。##游戲材料準(zhǔn)備：一些一次性塑料杯游戲過程：1.學(xué)生每人兩個(gè)一次性塑料杯，并把它們摞在一起2.學(xué)生向兩個(gè)杯子吹氣，看誰(shuí)能最先把里邊的杯子吹起來3.可以增加游戲難度，比如摞三個(gè)杯子，一個(gè)一個(gè)吹起來，具體看時(shí)間####講解還記得上節(jié)課我們學(xué)習(xí)的氣壓?jiǎn)?？空氣總是從哪里流向哪里呢？氣壓高的地方流星氣壓低的地方，我們還知道，壓力的強(qiáng)度叫做壓強(qiáng)，那么我們用壓強(qiáng)來表示，氣壓高就是壓力的強(qiáng)度大，也就是壓強(qiáng)比較大，氣壓低就是壓強(qiáng)比較小。所以空氣是從壓強(qiáng)大的地方流向壓強(qiáng)小的地方。復(fù)習(xí)氣壓和壓強(qiáng)####講解那么你現(xiàn)在可以解釋乒乓球?yàn)槭裁磿?huì)靠近了嗎？乒乓球向中間靠攏說明了，乒乓球中間的壓強(qiáng)變低了，那是什么讓空氣的壓強(qiáng)突然變低了呢？我們看一下，當(dāng)我們往兩個(gè)乒乓球中間吹氣的時(shí)候，中間的空氣就流動(dòng)了起來，這說明了什么呢？空氣流動(dòng)的時(shí)候，它的壓強(qiáng)就會(huì)變小。而兩側(cè)的空氣沒有流動(dòng)，壓強(qiáng)比較大，所以空氣就會(huì)往中間壓。分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象##游戲2游戲材料：乒乓球、漏斗游戲過程：學(xué)生用漏斗吹乒乓球，看乒乓球會(huì)不會(huì)被吹走游戲結(jié)論：乒乓球沒有被吹走反倒被吸了上去，這說明漏斗細(xì)口處壓強(qiáng)比較小，敞口處壓強(qiáng)比較大，乒乓球被壓了上去。######提問那么接下來就是考驗(yàn)?zāi)銈兊臅r(shí)候呢？這里有兩張紙片，請(qǐng)問，如果向中間吹氣的話，紙片會(huì)發(fā)生什么？（學(xué)生回答）老師演示#銜接好了，第二個(gè)問題，老師用剛才的紙張來建一個(gè)房子，我就住在這個(gè)小房子里，現(xiàn)在呢你們化身成怪獸要來摧毀我的房屋，請(qǐng)你用1秒鐘時(shí)間讓它倒塌，要怎么做呢？（學(xué)生回答）####講解非常棒，你們可以用你們的魔爪一手把我的房子壓倒或者掀翻，也可以用東西把它砸壞，或者用火把它燒了，當(dāng)然還有一種簡(jiǎn)單的方式，就是吹一口氣，向哪里吹呢？就是房子下邊，（老師演示）當(dāng)你用力向房子里吹氣時(shí)，房子里的氣體壓強(qiáng)就會(huì)變低，外邊壓強(qiáng)比較高，就會(huì)把房子壓塌。

課堂拓展進(jìn)一步加強(qiáng)空氣流速和壓強(qiáng)的關(guān)系【第2步認(rèn)識(shí)液體流速和壓強(qiáng)【對(duì)應(yīng)PT“液體流速和壓強(qiáng)”部分【時(shí)長(zhǎng)】in#銜接氣體的流動(dòng)速度越快，壓強(qiáng)越小，那么水里呢？水里也有不同的壓強(qiáng)，水流的快慢會(huì)對(duì)水的壓強(qiáng)有影響嗎？#####故事說到水的流速，我想起了一個(gè)故事，在100多年前的一個(gè)秋天，當(dāng)時(shí)世界上最大的船只“奧林匹克”號(hào)正在大海上航行，突然它的前方出現(xiàn)了一艘小船“豪克號(hào)“，兩個(gè)船剛好都要到一個(gè)比較窄的港灣去，這個(gè)時(shí)候誰(shuí)也不讓誰(shuí)就開始往前擠兩個(gè)船靠的越來越近突然之間小“豪克號(hào)“的船長(zhǎng)大喊一聲“不好，快轉(zhuǎn)向！”原來這個(gè)小船直直的沖向大船奧林匹克號(hào)，眼看就要撞上了，只見舵手趕緊轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，但是船只不為所動(dòng)不管怎么轉(zhuǎn)方向盤小船還是直直的向奧林匹克大船撞過去，結(jié)果最后就一頭栽在了奧林匹克船上，撞了個(gè)大窟窿，好多人員傷亡。這是怎么回事，好端端的船怎么失靈了呢？同學(xué)們猜得到嗎？故事和視頻解釋水的流速和壓強(qiáng)的關(guān)系####講解我們來看一個(gè)視頻（播放視頻），我們看到船體中間的水流會(huì)比較快，而兩邊比較慢，這時(shí)候就會(huì)怎么樣呢？流速越快，壓強(qiáng)越小，兩邊的水就會(huì)向中間流動(dòng)，所以小船會(huì)被水流沖著像大船撞過去。所以液體里邊也是一樣的道理，流速越快，壓強(qiáng)越小【第3步認(rèn)識(shí)伯努利定律【對(duì)應(yīng)PT】“伯努利定律”部分【時(shí)長(zhǎng)】1min#銜接這種現(xiàn)象早在幾百年前就已經(jīng)有人提出啦，這個(gè)人就是伯努利，他發(fā)現(xiàn)在氣體或者液體里都存在一種現(xiàn)象就是流動(dòng)速度越快壓強(qiáng)會(huì)越小。液體和氣體都會(huì)流動(dòng)所以它們有一個(gè) 共同的名字叫做流體總得來說，就是流體流速越快、壓強(qiáng)越小。這就是伯努利定律。提出伯努利定律#####故事那么伯努利是怎么發(fā)現(xiàn)這一個(gè)現(xiàn)象呢？這要從伯努利家族說起，伯努利全名是丹尼爾伯努利他爺爺是科學(xué)家他爸爸和他大伯都是科學(xué)家，他哥哥也是科學(xué)家，他的兒子還有她哥哥的兩個(gè)兒子也都是科學(xué)家，所以稱作伯努利家族。但是搞笑的是他爺爺年輕的時(shí)候，不想讓他爸爸和他大伯搞科學(xué)，非讓他們經(jīng)商，結(jié)果兩個(gè)人還是聯(lián)手搞科學(xué)，在數(shù)學(xué)上有非常高的成就。等到他長(zhǎng)大了，他爸爸約翰又不讓他和他哥哥學(xué)科學(xué)，讓他們經(jīng)商，丹尼爾也不愿意啊，就學(xué)了醫(yī)，邊學(xué)醫(yī)邊學(xué)科學(xué)，后來他跟他爸爸一起參加了一個(gè)科技競(jìng)賽，他老爹非常不甘心，覺得自己的兒子竟然和自己并列出道，顯得自己太弱了，于是就把丹尼爾伯努利掃地出門，不讓他在家了解伯努利定律背后的故事里了。丹尼爾依然執(zhí)著的邊當(dāng)醫(yī)生邊搞科學(xué)，當(dāng)時(shí)醫(yī)學(xué)條件很差，沒辦法量血壓，同學(xué)們知道現(xiàn)代是怎么量血壓的嗎？在胳膊上邊纏一圈帶子，然后打氣壓緊就可以了當(dāng)時(shí)的人不會(huì)啊很多人需要量血壓但是沒有辦法，于是丹尼爾想了一個(gè)法子把一根管插進(jìn)人的大動(dòng)脈讓血流到管子里，通過觀察玻璃管里的血柱有多高來判斷血壓。是不是血壓越高，能夠支撐起的血柱就越高？就這樣醫(yī)院開始用這種方法來量血壓好血腥啊。不過伯努利在做這項(xiàng)研究的時(shí)候就發(fā)現(xiàn)了，液體流動(dòng)的快慢會(huì)影響壓強(qiáng)的大小。就寫了篇文章準(zhǔn)備發(fā)表，不料卻被他爹盜取了，兩個(gè)人因此大鬧了一場(chǎng)，還好最后這個(gè)成果還是給了丹尼爾伯努利，他爹約翰伯努利到死都不肯原諒自己的這個(gè)兒子。因?yàn)椴依锍隽颂鄥柡Φ目茖W(xué)家了，因此歷史上就有了一個(gè)伯努利家族的稱呼。而這個(gè)流體流速和壓強(qiáng)的關(guān)系，也被稱為伯努利定律。【第4步身邊的伯努利定律現(xiàn)象【對(duì)應(yīng)PT】“伯努利現(xiàn)象”部分#銜接而我們身邊就有很多伯努利定律導(dǎo)致的現(xiàn)象，我們一起看一看#####故事比如100多年前蘇聯(lián)發(fā)生過一起神奇的吸人事件，有一次蘇聯(lián)有個(gè)部隊(duì)利用伯努利定律解釋身邊的現(xiàn)象。【時(shí)長(zhǎng)】1min打仗回來了，做了火車，有40多個(gè)人去接機(jī)，非常開心啊，凱旋而歸，結(jié)果這個(gè)火車司機(jī)太激動(dòng)了，進(jìn)站的時(shí)候就沒有減速，呼嘯而過，結(jié)果40幾個(gè)人接機(jī)的人全部撲向火車犧牲了這是怎么回事呢？火車為什么會(huì)吸人呢？同學(xué)們能解釋一下嗎？####講解因?yàn)榛疖囘M(jìn)站不減速火車周圍的空氣流動(dòng)就會(huì)特別快空氣流速越快，壓強(qiáng)越小，所以人被外邊的空氣壓了進(jìn)去。####講解所以我們坐地鐵的時(shí)候都有一條黃色的線，這是安全線，等待地鐵時(shí)要站在安全線以外，以防被地鐵吸進(jìn)去。####講解在下雨天的時(shí)候，伯努利也是一個(gè)搗蛋鬼，大家有沒有過這樣的經(jīng)歷，傘被吹起來了。大風(fēng)天氣雨傘特別容易被吹起來。這是為什么呢？我們看一下空氣流動(dòng)，傘是個(gè)弧形，空氣從一端流到另一端，上邊鼓起來，空氣就會(huì)流的更快，下邊是平的，空氣流的就比較慢，那么這個(gè)時(shí)候哪里的壓強(qiáng)大、哪里壓強(qiáng)小呢？上邊小下邊大。所以傘就會(huì)被吹起來#銜接( )Illl:1:l2PK? ( )??#::?是右移，小球都會(huì)跟著你走。（吹風(fēng)機(jī)吹氣球圈的游戲選做）【第6步動(dòng)手制作魔力懸浮球【對(duì)