一、 使用教材

上海教育出版社《物理》八年级全一册 第八章 第四节  《流体压强与流速》。

二、 实验器材

H型管 、 大小管 、 风速测速仪（2个） 、 U型管微型压强计 、压强传感器 、笔记本电脑、橡皮管 、 针筒管、 手持可调速鼓风机、 飞机机翼模型 、 玻璃管、  铁架台、 电吹风、木板架

  三、教材设计弊端剖析

实验一：探究气体压强与流速的关系

教材缺点：

1.教材实验只有单边改变物体的流速，不具有普遍性；

2.传统实验：物体运动幅度小，现象不明显。只有理论分析无数据佐证。

实验二：探究流体流经粗细管的压强与流速的关系

教材缺点：

1.传统实验：学生不易理解相同水流经粗细不同的管子流速的关系

2.利用水做实验，携带不方便，不易改变流速，进行多组实验

实验三：探究探究飞机升力原理

教材不足：

1.教材不足：只有理论分析，没有实验验证

2.传统实验：飞机升力演示器的出风口较小，机翼模型上升幅度较小，不易于学生的观察。

四．实验改进和创新点

实验一：探究气体压强与流速的关系

改进一：利用空矿泉水瓶做成H形形状容器，中间放入乒乓球，左右改变空气流速，乒乓球就可以在里面左右运动，现象明显，易于学生观察；利用针筒扩大受压面，有利于提高实验现

创新点：

1.能同时改变物体两边流速，现象明显、直观，具有往复性。

利用风速测试仪准确测出数据，更具说服力

3.利用针筒扩大送风口，使U型管微小压强计转换压强现象更明显。

实验二：探究流体流经粗细管的压强与流速的关系

改进二：利用空矿泉水、瓶针筒做成如下图所示的装置

①

②

③将压强传感器分别细管粗管相连，通过电脑导出对应压强数据

                          细管压强传感器数据导出图

                          粗管管压强传感器数据导出图

创新点：

1.将液体换成气体，利用风速测速仪能准确测出粗细管中的风速，突破相同流体流经粗细不同的管子流速的关系。

2.利用U型管微小压强计有效转换压强大小。

3.用压强传感器和笔记本电脑进一步量化数据，让实验更具有说服力。

4.现象明显直观，取材容易，制作简单，小巧轻便，可给学生分组实验

实验三：探究探究飞机升力原理

改进三：

创新点

1.利用可调速的手持鼓风机，可以有效增大机翼模型上升幅度，易于学生观察。

2.利用风速测速仪测量飞机机翼上下两面的风速，用真实数据，突破教学中关于凸起部分流速大这一教学难点

3.利用针筒和U型管微小压强计转换飞机机翼上下表面压强关系

学生感性体验—测速仪读数—U型管转换显示，让学生体会从感性到理性，从定性到定量，测速仪 + 物理教学，让教学具有层次性和说服力。

五．实验设计思路

实验一：利用H型管探究气体压强与流速的关系

利用空矿泉水瓶做成H型容器，中间放入乒乓球。在H 形管的左右利用电吹风和鼓风机改变左右管子的空气流速，乒乓球就可以在管子里左右运动，现象明显，具有往复性，有利于学生观察。具体实验设计如下：

实验二：探究流体流经粗细管的压强与流速的关系

1. 利用空矿泉水、瓶针筒做成相通的粗细管，在矿泉水、瓶针筒上扎两个粗细相同的孔，利用风速测速仪准确测出对应孔的流速，通过具体的数据分析得出：相同的流体流经粗细不同的管子，粗管流速快，细管流速慢的结论。具体实验设计如下：

2. 将粗细管和U型管压强计相连，用手持鼓风机给粗细管送风，根据U型管左右液面高度差转换压强关系，从而得出结论：流速快的地方压强小，流速慢的地方压强大。具体实验设计如下：

3. 将压强传感器分别细管粗管相连，通过电脑导出对应压强数据

细管压强传感器数据导出图

                          粗管管压强传感器数据导出图

实验三：探究探究飞机升力原理

①传统的飞机升力演示器的出风口较小，飞机机翼模型上升的幅度较小，不易于学生的观察。我们利用泡沫模型 、支架、可调速的手持鼓风机，有效增大了飞机机翼模型上升幅度。具体如下图：

②利用风速测速仪测量飞机机翼上下两面的风速，用真实数据，突破教学中关于凸起部分流速大这一教学难点

③利用针筒增大受压面使实验现象更明显；通过U型管微小压强计转换飞机机翼上下表面压强关系

学生经历感性体验—测速仪读数—U型管转换显示，让学生体会从感性到理性，从定性到定量，测速仪 + 物理教学，让教学具有层次性和说服力。具体实验如下：

六、实验过程

实验一：利用H型管探究气体压强与流速的关系

（1）实验步骤

1. 利用不干胶将H型形状管子粘在木板上，调整位置，使乒乓球大致在H管的中间；

2. 先打开电吹风，再打开可调速的鼓风机。可以看到乒乓球会慢慢运动到电吹风这边；

3. 再打开可调速的鼓风机，可以看到乒乓球迅速运动到鼓风机这侧。同时通过H 管上方的风速测速仪可以准确测出对应电吹风和鼓风机的流速，再根据U型管液面高度差有效转换压强，从而得出流体压强与流速的关系。

（2）实验现象：

 先打开电吹风，可以看到乒乓球会慢慢运动到电吹风这边；再打开可调速的鼓风机，可以看到乒乓球迅速运动到鼓风机这侧。同时通过H 管上方的风速测速仪可以准确测出对应电吹风和鼓风机的流速，看到流速快的那侧U型管液面较高，流速慢的那侧U型管液面较低

（3）实验结论：

流速快的地方压强小，流速的地方慢压强大。

实验二：探究流体流经粗细管的压强与流速的关系

（1）实验步骤

①利用空矿泉水瓶、针筒做成相通的粗细管，在矿泉水、瓶针筒上扎两个粗细相同的孔；

②用手持鼓风机给粗细管送风，利用风速测速仪准确测出对应孔的流速

③将粗细管和U型管压强计相连，用手持鼓风机给粗细管送风，根据U型管左右液面高度差转换压强关系。

④将压强传感器分别细管粗管相连，通过电脑导出对应压强数据

（2）实验现象：

①空矿泉水瓶（粗管）的孔测出的流速慢，针筒孔（细管）测出的流速慢

②空矿泉水瓶那侧U型管压强计的液面较低，针筒孔那侧U型管压强计的液面较高。

（3）实验结论：

①相同的流体流经粗管流速慢，细管流速快

②流速快的地方压强小，流速慢的地方压强大。

实验三：探究探究飞机升力原理

（1）实验步骤

①利用泡沫模型 、支架、可调速的手持鼓风机，演示飞机机翼模型上升实验

②利用风速测速仪测量飞机机翼上下两面的风速

③U型管液面高度差有效转换压强

（2）实验现象：

①飞机机翼上表面流速快，下表面流速慢；

②飞机机翼上表面对应的U型管压强计液面高，飞机机翼下表面对应的U型管压强计液面低。

（3）实验结论：

①飞机机翼上表面流速快，下表面流速慢；

②流速快的地方压强小，流速慢的地方压强大。

七．实验重点：

1.如何使U型管压强计的液面高度差较大是本次实验的关键，我们采用针筒来增大受压面，就可以有效增大实验现象。

2.利用H型管密闭性较好，左右改变流速，可以使物体左右运动幅度大，现象明显，且具有往复性。

3.在粗细管实验时，应使两边的送风口密闭，测量数据更准确。