实践 制作“龙骨水车”模型-2024-2025学年新教材八年级下册物理同步测控全优设计（沪科版2024）

物理/第十一章 简单机械 实践 制作“龙骨水车”模型 【资料搜集】 之功可灌二亩而已”的记载。如图(b)所示,将水 龙骨车,即翻车,汉代中国劳动人民创造的一种机 车一端浸入水中,另一端固定于岸上。使用时摇 械提水工具,一种木制的水车,带水的木板用木样连接 动长柄摇杆,使轮轴转动,带动嵌满刮水板的链 或环带以库水,多用人力或畜力转动。最早见于《后汉 条运动,内板叶刮水上行,倾灌于地势较高的 书·张让传》的记载:汉献帝时,毕鼠“作翻车,渴乌,施 田中。 于桥西,用酒南北郊路”。多认为是三国马钩改良。 龙骨车是旧时中国民间灌既农田用的龙骨水车。 为世界上出现最早、流传最久远的农用水车。是一种 刮板式连续提水机械,是中国古代劳动人民发明的最 () () 著名的农业灌溉机械之一。曹魏时,经过改制的翻车 (e) 用于灌源。《后汉书》记有毕鼠作翻车,三国马钧加以 ①使用时,人对摇杆施加力的作用使轮轴转动, 相当于在使用一个 完善。翻车可用手摇、脚踏、牛转、水转或风转驱动 (选填“省力”或 龙骨叶板用作链条,卧于矩形长橹中,车身斜置河边或 “费力”)杠杆。木链条运动起来,木链条和轮轴 池塘边。下链轮和车身一部分没入水中。驱动链轮, 的动能转化为水的重力势能以及各部件摩擦时 产生的。 能。 叶板就沿刮水上升,到长橹上端将水送出。如此连 ②写出一条提高“龙骨水车”提水效率的方法; 续循环,把水输送到需要之处,可连续取水,功效大大 提高,操作搬运方便,还可及时转移取水点,即可灌溉 (2)制造简易“龙骨水车”,并革新“龙骨水车”。 亦可排涝。中国古代链传动的最早应用就是在翻车 “龙骨水车”的制作首要是选材,优先考虑的是 上,是农业灌源机械的一项重大改进。 【实验探究】 提高材料的端面硬度和强度(材料的弹性模量越 1.在跨学科实践活动中,同学们以“我国古代的’龙骨 大,强度越大),以保证水车稳固、联动和耐久;其 水车'”为主题开展研究。 次再考虑材料的密度,仅为了搬运的方便。为 【项目提出】 此,同学们查阅到几种木材的特性如下表。 木材种类 端面硬度/N 作为我国非物质文化遗产的“龙骨水车”,具有丰富 弹性模量/GPa密度/(g·cm 湿地松木 2570~4000 10.4~13.2 的人文教育意义。“龙骨水车”在结构设计、工作原 0.55~0.75 水曲柳 4010~6500 10.4~16.2 理和实际应用中涉及了物理学,工程技术、能源材 0.55~0.75 槐木 4010~10000 7.5~13.2 料、历史人文等多领域的知识 0.55~0.95 祚本 6510~10000 10.4~16.2 【项目分解】 0.55~0.95 (1)查阅资料,了解我国古代“龙骨水车”的工作 制作“龙骨水车”应选 材料最好。老 原理。 师为学习小组提供“龙骨水车”模型组件,按照说 (2)制造简易“龙骨水车”,并革新“龙骨水车” 明书组装水车。 【项目实施】 【项目拓展】 (1)查阅资料,了解我国古代“龙骨水车”的工作 现代很多机械与“龙骨水车”的原理相似,例如图(c) 原理。 所示的链斗式输送机。 “龙骨水车”是我国古代江南地区主要的灌农 链斗式输送机是一种用沿轨道运行的料斗来输送物 具之一,是一种历史悠久的提水设施,相当于现 料的设备,应用于电站、矿山、煤炭等行业,进行松散 代的抽水机,其构造如图(a)所示。 物料的输送。下面是某型号链斗式输送机在某次工 《天工开物》中有“数尺之车,一人两手疾转,竞日 作中的相关数据。 100 实践 制作“龙骨水车”模型。 物理 名。下列相关物理知识描述不正确的是 每分钟提升 XX型号链斗式 每分钟提升 ) 输送机的功率 物料的质量 物料的高度 10 kW 4t 11.4m 该链斗式输送机在本次工作过程中的效率为 (g取10N/kg) 2.阅读短文,回答问题。 甲 龙骨水车 刮水板 大轮 辐条 龙骨水车因其形如龙骨而得名,是我国历史上 的主要灌斑农具,龙骨水车由水樽,木齿轮,刮水 板、木制链条等组成。如图所示,车身是由木板制成 水糟 木齿轮 的水橹,车头和车尾各装有一个木齿轮,车尾酸的是 拐本 模型侧视图谐 小轮,车头袭的是大轮,大轮连着拐木,木制链条上 乙 装有刮水板,套在两个木齿轮上。水车灌溉时,用力 A.当刮水板在水中运动时,刮水板与水之间的相 转动拐木,使大轮转动,带动水橹内刮水板刮水上 互作用力使得水被提升 行,倾灌于地势较高的田中。龙骨水车大轮上有 B.当水车受到外力驱动刮水上行时,水的重力势能 根辐条,木制链条上装有60块刮水板,平均每块刮 转化为动能 水板每次能运送0.5kg的水。 C.停止摇动拐木时,刮水板不能马上停下来,说明其 小轮 木制链条 大轮 具有惯性 辐条 刮水板 D.刮水板的面积越大,水车旋转一周提升的水越多 4.龙骨水车是一种古代用于农田灌溉的水车工具,它 拐本 包括固定整台水车的木架、操作者脚下的大轮和路 板、连接水和水源的木质水橹、安装在水橹另一端 水糟 木齿轮(大) 甲 乙 的小轮,以及连接大轮和小轮的木制链条,下链轮和 (1)车头大轮与拐木组成了一个 (填简单 车身一部分没人水中,通过操作者踩踏踏板,驱动错 机械名称)。拐木长度大于大轮半径,该机械相 轮,叶板就沿水刮水上升,到水上端将水送出, 当于一个 (选填“省力”或“费力”) 使水车能够从水源抽水灌田地。 杠杆; 大轮。 本架 田地{ (2)用龙骨水车把水提到高处,水的机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”) 木质链条 板片 (3)人工插秧时,稻田里的水深3~5cm比较合适。 小轮, 现有一亩地(一亩等于2000 3 m),水深为1cm,农 水糟 民伯伯需用该龙骨水车给稻田蓄水,他以20转/分 :水源 (1)龙骨水车脚踏和大轮部分相当于 钟的速度匀速转动大轮,待运水稳定后,每分钟能 (填写 简单机械名称),匀速刮水上行时水的 能 运 kg的水,若要将水蓄至4cm深,需要 运 min才能 增大: t的水,要 运完。(p*-1X10*kg/m) (2)刮板的面积越大,水车旋转一周提升的水就越 多,对水所做的功越 _;当踩动脚踏的 【拓展研究】 速度加快时,提升水的功率会变 3.2024年6月,如图甲所示,江西暴雨积水,村民搬出 (3)劳动课上,小明踩动龙骨水车旋转一周可将约20L 古老神器,使用龙骨水车紧急排水。龙骨水车是一 水提升到离水源3m高的田地中,所用时间为 种利用风力或人力、畜力等动力驱动,将水从低处提 60s.小明做功的总功率为40W,则该过程中做的 总功为 1.机械效率为 。(g 升到高处的古老灌激工具。其构造如图乙所示,主 取10N/kg.p-1.0×10kg/m)。 要由水橹、大轮、刮水板等组成,形似龙骨,因此得 101将来勿追激离,由二方平断条得可碍,清验拨对车的 由W一阳,可得汽本对绳的拉力大小 小专题(九) 有关机短效室的计算 7-1.2810120000 M 基础 &F-F-1.5×10N. 质子 中子 夸克 1.(1)不计如绳重,由可知,绳于有处次数“ 所用动 0 2.使厚该活轮提件物作时,执为为; (2)不计跳,滑轮的质量和摩,清秘拨对重物的拉力 1.D 2.D 3.D 4.8 5.C 6.D W.--5×1nN×8m-12x11 (2)喝可如,一3,刚境子的斑来 {-(00. P.-3$3×20 000 N-1000 N. --3x8m-24m. 7.A 8.A 此面的祝凝来 提子自域的格动这度和物体上牛选度的头系; -NX0 .-8100x- (1)尘族,分子,子,累子核,质子,夸克(或夸克, 0{. 小莲大)的雕序排列 子、子临,累子,分子,尘埃)(2)提由大列小(成由 w._--1211.5x11. 提子自篇路这死离和物上并高度的关以一队. 10-%. 提200体时,技为为N.可得站 10. 11.B 13.B 5.解(1)校卡为30m%的与质至方作合会缺M的作为 中考 在W。一F.可,作照在绳子自破的投力 重高: V-3 m-2.7×10 n'-. 027 m°。 G.2-G-2×1-200 -0 1._1.1810]625N. 13.A 14.原子核 电蓝 含全题M的度为 重为150的,为:P-(G #_-_1 素春 15.(0分子 整 (2 -(150 +o -300 . 29.(100.5 (21.515 (305 变小 (2)样概板的手物梅呵如 第二节 看不见的运路 机桃效来为-x100×-x100%--× ×0-×0B. 识: 1.4 空题 韩 无规则运动 力 第2课时 测量机效率 则报力E的大会为 1.强 形 流动 运动 后状 体程 10%-10x10第-75% 清 一----4m。 基础 坚直 句 高 低 者 15m~0.4m 流读 目 形状 积 流动 基础 (25)提骨200N的物体时,境子点填的技为为125N 00x. 6.第(1) -2.F-(G+C)-× 2.扩散现象 永不停息地做无规则运动 1.C 3D 技力的磅为15W,根摇P一F可得,境于境移 1.B 3.(11625) 大子(2)不期 轮的机数率逐与 .B 210N+t0 150 %t → 动① 握的重有关(或日有一次对比实舱,例然性文大等. A中有红标色气体 水不息地无规则远 可) 因为两次物体上的这度相院,以两次绳斗由珠 潜的,--8100一一一 物体的速度也用,此可得提升150V的物体,技力 208 的 $--100×10ms-10W 22100N-10%. 2.(1)人做的有用的无物作重力的为,W。” 斜面的机被效事越高 (4)能使本块所变拉力的方内 (2)设配童的为3. 8.D .A 1. B 与料面平行. Gng-30×10N/×m-400 12.钟无规则远 引力 D.1 (2)面知,瓦验?技规子承担物重,所以! 11.运题 力 在可,x10- .......... -2Xm-10m.W.-F-500N×10m-30-0] &修与这上时,腾在叔样A梳的方艺,一3士 13.引分 不属干 7.(1)掘己加件可如,卖出舱的机彼,补 净的机减效来为,-x100-0× 14.A 15.C C.-3X150 N+150 N-800 N. 无的物理量为握力F:则度挥态时发水年选持 16.B 17.C 中考 动米块,段永块做与速直践溪,未染是于平新故态, 100-30%. 时F-BX0A600NX5-100 N. 机释衡得可得,,×0一F.×0 18.无规则运动 由二力件可加,逢的态于拉为:作用 (8-W500148.3 w. 19.等大 扩 : 0 漫反射 远状态 滑格上有两注绳子,所改技力F场过的踪离物A 选xP-G-6-100 动死离的&,滑轮的机酸率方一X100%. 3.(1)二人对物数的有用墙为 { W. GngIo xo /xi mno ....选 It44ms ①②G-1500. 8.(D句 (230% 3)增大 第三节 探素字宙 w.__9001-10 001:. 3.(11%.3 83.3% 识清 1.(1地球 池心说 (3)当配重对地看的点力为0时,人对绳子的担力是 (2)小马 爱耗的个数 尽减小动滑轮个数 (3)加林 杨利伟 (23日心说 析略 斗 干 大,此谢器塌到的技为为100N: 别工人师投力做功的动来者 备标样平可得,F。XO因一P.×O 1B.(1)B(2)13成2.A等 1.2成3.4互确 p-W 1000oI-0 w. 3.金屋 火星 上早 海王里 幅星 比邻星 4.2年 P-80150 0X_0N 1.C 1晚 阳 3.C 4.B (3)量让潜轮绪满负荷工作(提升可以提丹的大 结基础 20j 物重、在斩上阻潜法,减轻动清轮的自重等,合理 (2)W。一W。一W.可,外确为。 0A 可 二力年可得,3r”+G一”。 5.C6.A7.C W.-W -W.-10000j-9001-1001. MP-G. 00 N-150 N250 N. 11.C 不计提重和,数动滑给的重力为: 12.(1)匀速直线(231.25 30.6 (5)省(40斜 无地用系、大阳系、问系、中 .D晚C 面的机破效来与料面的所拟程度有关,斜程度是 实践 制作龙骨水车*模型 过中考 难量上的体所受重力务: 士,抗效书文 13.(10103.6 81%(2)小(或大)概(项高) 11.(1)这题行是应这离它所在的天体系境中心天的★ Gm*38k×15 /-30 (3)面幅料角度 小本的重力大小 1.(1)①者力 内 ②增大内板时孩水的质量成减个 不计提重和摩,漏拾的机减效来务, 本条轮抽中的摩 性考 中,它具有远合生物生存的混度,有适当的体积和皆 可。 (2)作来 【项日拓晚】74好 -0-×10%- 项的分,是下一个对定安全的中言环境之中。 14.B 量.其引力作它的外国混成大气是,大气中有活合生物呼 15.(1)句(20丙 80% (3)错误(4)1.? 2.(1)轮勃 者力(20变大(20 20 255 )00 托研完 ()越 (7)地球位子餐河系中的大阳系,离中心天体大阳1.) 3.B 16.(1)匀速直线 变大(2050% 2.(2)面速, 亿千案处,是大阳系八大行呈离太阳由送到远数起第 4.(1)P一可得:时间内凡对的技力所线 4.(1)轮 力(23 大(307400 25 其机梳效来越离(4)选公路 三题行型,(会可 17.(1) (2)是上匀 0.4 41.7%(30D 第十二章 ,小粒子与大字审 故站 实践 遍寻人类深素字宙的进展 -P-1.1x10×10-1.2x10]. 1.(1)核变 (2A (3)D(4)B (5)C 实探究 .(1 益 (2315.6% 2(33技分是 (210背的是高--/×10” 第一节 走讲 功,竟逐滚力效的是外功,故一室大于新外功, 0n. 如识 2.(1)C(2)不变(3)是(0毫大(5)A() 即PDP,所以可出F一F: 图加,x一3.拉遍动异 1.分子 2.电子 原子核 正 电子 原子核 暖子 中子 3.直线 燥 颜量 墨 色散 83×20n=0m. 43