9.3 跨学科实践：船闸 课件 2024～2025学年教科版物理八年级下册

第九章 压强 第3节 跨学科实践：船闸 24888 1.了解我国三峡水利枢纽工程中船闸是怎样利用连通器特点让轮船通行的。 2.根据船闸的工作原理，设计、制作一个船闸，体会物理知识在工程实践中的应用。 学习目标 24888 三峡大坝上、下游落差100多米，船舶怎样才能顺利通过这么大落差的大坝呢？ 新知导入 24888 三峡船闸是一项非常巨大的工程，其基本原理却是我们刚刚学习的连通器。 一、船闸的力学原理 新知学习 24888 船闸的工作原理 结合下图，利用连通器的工作原理，请说一说船只是怎样从下游驶向上游的，又是怎样从上游驶向下游的。 阀门A打开，B关闭，闸室和下游水道构成了一个连通器，水从 流向 。闸室水面与下游相平时，下游闸门打开，船驶入闸室。 闸室 下游 24888 关闭阀门A和下游闸门，打开阀门B ，闸室和上游水道构成了一个连通器，水从 流向 。 闸室 上游 闸室中水面与上游相平时，打开上游闸门，船驶往上游。 24888 通过控制闸门和阀门的开合，三峡大坝建造了世界上最大的可控制水面高低的连通器。长江上的轮船便是通过控制闸门和阀门，调节“连通器”水面高低，一级一级地跨越三峡大坝的。 24888 那么，当水面相平后，如何开合巨大的闸门呢？这需要巨大的力。在互联网上搜索关键词“液压技术”和“人’字闸门”也可以查找并观看轮船通过三峡的视频，了解更多信息。 24888 雄伟的三峡大坝在有效防范洪涝灾害的同时，产生了巨大电能，为社会生产生活提供重要保障。三峡船闸能使几千吨级的船舶“跳跃”百米高的“龙门”，畅游于大坝上下。 24888 船闸包括闸首（上、下游挡水墙）、闸门、阀门、闸室（控制船舶作垂直升降）、输水系统（供闸室灌水和泄水的连通器）、引航道（连接船闸和主航道）等部分。 请以组为单位，根据掌握的知识进行工程设计和模型制作。 二、设计、制作一个船闸 24888 工程设计是对项目提供技术依据的设计说明和图纸的活动过程，是对项目进行整体规划、体现具体实施意图的重要过程，主要包括设计结构、选择材料、确定工艺、绘制图纸等。模型制作要求能展示船闸的主要结构，验证工程设计的可行性。 24888 根据设计说明和设计图纸制作模型，并进行模型展示和现场答辩。对此次活动的评价，可以从技术可行性、安全性、经济性和模型的艺术性等方面展开。 24888 1.如图是轮船通过船闸的示意图. 此时上游阀门 A 打开，下游阀门 B 关闭，水正从上游流入闸室. 下列说法中正确的是（ ） A.闸室和上游水道构成连通器 B.闸室和下游水道构成连通器 C.阀门 B 两侧受到的水的压力相等 D.阀门 B 右侧受到的水的压力小于左侧 A 随堂练习 24888 13 2.船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成. 上游有一艘轮船想驶往闸室，此时船闸状态如图所示. 接下来正确的操作步骤及顺序是（ ） ①打开闸门C ②打开阀门 A ③关闭阀门B A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①② C 24888 14 3.三峡船闸的首级人字闸门每扇高约 40 m，宽约 20 m. 若门外的水位高 30 m，则这扇闸门所受水的最大压强是__________Pa；假设闸门底部有一铆钉，钉帽面积为 100 cm2，则钉帽受到水的压力为___________N.（ρ水=1.0×103 kg/m3，g 取 10 N/kg) 3×105 3×103 24888 15 船闸 1.船闸是利用连通器的原理工作的。 2.三峡船闸是世界上最大的人造连通器。 课堂小结 24888 $$