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1、,伯努利方程,教师：赵金燕教材：化工生产基础,教材分析,教法分析,学情分析,教学过程,板书设计,教学反思,一、教材分析,1、地位和作用,2、教学目标,知识与技能,过程与方法,情感态度,1）培养学生使用能量守恒思想的意识和思路；2）在学习中使学生体会到所学规律在实际生活中的意义。,1）锻炼学生的语言表达能力；2）通过对实例的定性分析，培养 学生对实际问题的分析推理能 力。3）渗透实践检验真理的唯一标准 的思想。,1）知道什么是伯努利方程；2）理解伯努利方程的物理意义。3）会用伯努利方程解释生活中 的某些现象。,3、教学重点和难点,伯努利方程的物理意义利用伯努利方程解释一些现象,补充流线的知识增添
2、伯努利方程在日常生活的应用添加科学家伯努利的家族史,4、教材处理,学生已有的知识和经验学生在初中已经学习了有关机械能的知识，包括机械能的形式、表达式等。学生在前面章节的学习中已经掌握了稳定流动的连续性方程，知道管径越大，流速越低。,二、学情分析,学生的认知特点和学习方法 我校中级化工和高级化工学生大都是初中毕业生，学习基础较差，不善于动脑，有学习的愿望，但缺乏自信，自主学习能力和探究欲望较差。基于这些实际，为突出学生的主体地位，本节课教学主要采用“引导探究式”的方法。整个过程通过创设问题情境，通过实验和生活实例激发学生的学习兴趣，引导学生开动脑筋，突出学生的独立思考、自主探究，师生之间的交流与
3、沟通贯穿于课堂教学的全过程。,1、以激发学生的学习动机为主线，通过质疑、提问、观察、探究、讨论、实验等形式，调动学生学习的积极性。2、以知识有层次结构为基础，通过分析、讲解，让教师的认知转化为学生的认知。3、以思维训练为核心，通过质疑、提问、观察、探究、讨论、实验、练习等方式的运用达到使学生多种感官同时合作，多项信息综合反馈的作用，充分发挥学生的主观能动性。,三、教法分析,采用以下方法创造开放式的教学环境，在互动中教学：（一）讨论法：师生、同学之间平等对话和心灵沟通，激发学生学习兴趣，提高学生分析和运用知识的能力。 （二）合作探究活动法：组织学生分组合作探究，让学生在“做中学”、集思广益，培养
4、学生的创造性思维能力。（三）案例法：在本课案例的选择上主要采用生活中常见的几个案例，并增加影像、动画，增强教学的直观性和生动性，消除学生对知识的神秘感和乏味感。,教学用具多媒体设备、课件，玻璃漏斗，乒乓球，纸张若干。 课时数：1课时,导入新课,伯努利方程,活动探究,巩固练习,四、教学过程,应用,世界航海史上经常发生下面的事故,1、导入新课,1910年9月20日，奥林匹克号离开南安普敦的海洋码头，开往纽约。在怀特岛东北海域，与皇家海军的霍克号巡洋舰相遇。霍克号也在高速航行，两艘船很快靠拢到一起高速并行，忽然霍克号向左拐过去，好像奥林匹克号是一块巨大的磁铁一样，7350吨的霍克号和45000吨级的
5、奥林匹克号撞到一起，霍克号的舰首戳进奥林匹克号的船尾。（据说是个10米的窟窿）两船都严重受伤。,两艘船为什么会撞到一起？,1）流体流动具有的能量,流动着的流体具有一定的机械能，具体表现为位能、动能和静压能。位能在重力作用下流体质量中心位置高于基准水平面而具有的能量。它相当于把流体从基准水平面升举到某一位置所作的功。,设有m kg的流体，其质量中心在基准水平面以上h m处，则其位能E位为：,1N流体所具有的位能称为位压头。,位压头,h,m,2、伯努利方程,动能流体以一定速度流动而具有的能量，称为动能。若流体的质量为m kg，流速为u m/s，则其所具有的动能E动为：,动压头,1N流体所具有的动能
6、称为动压头。,静压能与静止流体一样，流动着的流体内部任一点都具有一定的静压力。由于静压力的存在推动流体运动而具有的能量，称为静压能。质量为m，密度为，压力为p的流体，所具有的静压能E静为：,1N流体所具有的静压能称为静压头。,静压头,以上三种压头之和称为总压头，以H表示。,它表示了距基准面为h处，流速为u，压力为p的1N流体所具有的总机械能。,2）伯努利方程,流 线流体的流动可用流线形象地表示，在定常流动中，流线表示流体质点的运动轨迹。,流线密的地方流速大，流线疏的地方流速小。,补充,伯努利家族，近代科学史上最著名的科学家家族.1718世纪瑞士巴塞尔的数学和自然科学家的大家族，祖孙三代，出过十
7、多位科学家，1583年遭受天主教迫害，迁往德国法兰克福，最后定居巴塞尔，主要成员的世系如下:,名人名家,丹尼尔第一伯努利(Daniel Bernoull，17001782)：瑞士科学家，曾在俄国彼得堡科学院任教，他在流体力学、气体动力学、微分方程和概率论等方面都有重大贡献，是理论流体力学的创始人。早期的丹尼尔，受到父亲对数学的喜爱的影响，自己也对数学怀有一种狂热之情。然而他的父亲要求他去学医。尽管丹尼尔伯努利起初并没有一帆风顺的去学数学，遵父从医。但是却在他以后的研究中，他却很好的利用医学知识，为自己的科研服务，这本身就是一个伟大之处。,因此，我们所能做的就是广泛培养自己的兴趣，为以后的发展打
8、下良好的基础。尽管我们也不可能像茹科夫斯基那样天才，但是他却教会我在做学问的时候不仅仅是要想的深远，更重要的是是要学会联系。怎样合理的才能利用前人的宝贵财富获得新发现，科学家们为我们树立了榜样。科学家所做的事是在改变着或影响着整个世界。我们在佩服他们伟大成就的同时，是不是也要深思这样一个问题：临渊羡鱼，不如退而结网。也许这辈子我们平平淡淡，但是从他们那里，我们也可以学习高贵的人品，对科学执着的态度，以及他们学习的方法。当我们试着把他们的方法应用到我们的工作学习中去，也许下一刻我们也有意想不到的收获。学之以渔这才是最重要的！,3）伯努利方程式的物理意义,伯努利方程式表明理想流体在流动过程中任意截
9、面上总机械能、总压头为常数。各截面上每种形式的能量并不一定相等，它们之间可以相互转换。流速高处压力低，流速低处压力高。,实验1：如果两手各拿一张薄纸，使它们之间的距离大约46厘米，然后用嘴向这两张纸中间吹气，现象如何？为什么？,3、活动探究,如图气流由纸片间的空气通过，气流在A点附近的流速大，在B点附近的流速小。由伯努利方程可知A点附近的压强比B点附近的压强小，因此两张纸片被压在了一起。,实验2：如图所示，向漏斗管吹气，乒乓球会掉下来吗？为什么？,3、活动探究,飞 机,乒乓球,航 海,火 车,4、伯努利方程在生活中的应用,当两船同向靠近高速行驶时，两船之间水流速较大，而外侧水流速度较小，由伯努
10、利方程可知，流速大，压强小，流速小，压强大。水作用在两船外侧的力较大，所以两船会相互吸引而导致相碰。,1）航海,在航海中，对并排同向行驶的船舶，要限制航速和两船的距离。,2）飞机,你知道飞机为什么能飞上天吗？,3）乒乓球旋转原理,上旋球,不旋球,图1表示乒乓球的上旋球，转动轴垂直于球飞行岛方向且于台面平行，球向图示方向旋转。在相同的条件下，上旋球的飞行弧线比不旋的要低，这是因为球周围空气流动情况不同造成的。图2表示不旋转球水平向左运动时周围空气的流线。球的上方和下方流线对称，流速相同，上下不产生压强差。如图3球旋转时会带动周围空气跟着一起旋转，致使球的下方空气流流速增大，上方流速减小。球的下方
11、空气流流速大，压强小，上方流速小，压强大。跟不旋转相比，旋转球因为旋转而受到向下的力，飞行轨迹要向下弯曲。,图3,图1,图2,在火车站或地铁站的站台上都画有安全线，并且火车或地铁进出站时总会有播音员提醒大家往安全线里边站，这是为什么？,安全线,4）火车,如图：当火车经过B点时的流速比A点大，所以pApB，于是物体会被火车吸入。,B、1N,A、1kg,D、1kmol,C、1mol,D、总机械能,1）流体流动时的摩擦阻力损失所损失的是机械能中的（ ）项。,C、静压能,B、位能,A、动能,2）工程上，常以（ ）流体为基准，计量流体的位能、动能和静压能，分别称为位压头、动压头和静压头。,课堂练习,5、
12、课堂练习及课后作业,【思考题】这次课我们重点介绍了什么是伯努利方程 及其在日常生活中的应用。那么它在工业生产中有什 么样的作用呢？,作业,P74：习题8,【提问】为什么会两艘船会撞在一起呢？一、伯努利方程1、流体流动具有的能量补充：流线,五、板书设计,2、伯努利方程3、伯努利方程式的物理意义二、活动探究三、伯努利方程在日常生活中的应用四、课堂练习,在知识与技能方面：本堂课从世界航海史上的事故入手，设下悬念，使学生有主动探究知识的欲望。再通过知识回顾和新知识的学习及相关练习，让学生有一个整体的知识结构框架。然后，让学生利用自己已有的感知，解释日常生活中的一些物理现象，从而达到这堂课的知识目标。,
13、六、教学反思,在过程与方法方面：提供一定的实验材料，让学生分组实验，在实验过程中发现问题、提出问题并讨论、解决问题。通过这个实验过程，学生经历了科学探究，调控了自己的学习过程，掌握了一定的自主学习能力。在分组实验中，还能进一步提高学生的质疑能力、信息收集和处理能力、分析解决问题的能力、交流合作的能力。教师在这个学习过程中，是以学生伙伴者的关系参与学生的自主学习的，注重教师的角色应该从传统的教授者转变为学生学习的指引者，转变为学生的伙伴。,在情感态度方面：本节课的设计中，注意了科学、技术、社会观念的渗透。本节课中的实例都来源于日常生活。例如：飞机是如何飞上天的 ？这 在无形中就培养了学生有参与学习的热情，有将所学知识应用于生活和生产实践的意识，增加学生学以致用的成就感，勇于探究与日常生活中有关的科学问题。,Thanks!,
