第2单元 5 给船装上动力-【七彩课堂】2024-2025学年五年级科学下册同步教学课件（教科版）

小胖子查阅各种能源的时候，有这么个能源吸引了他的眼球，核能，这是个什么样的能源？我们都知道物质由分子组成，分子又由原子构成，原子还能继续分下去变成这样。一般来说原子核很结实，不容易发生变化。但当质量较大的原子核发生分裂，或质量较小的原子核相互结合，会放出惊人的能量，这种反应就是核反应，放出出的能量就是核能。较大的原子核分裂叫裂变，而较小的原子核结合则是聚变。我们先来看看裂变，用中子撞击铀235的原子核，油核就会变成两个较小的原子核，顺便扔出2到4个中子，同时放出了大量能量。这些中子又可以冲击其他的铀235，形成链式反应，释放出茫茫多的能量。如果不加以控制，就会变成毁灭性武器原子弹。不过控制好链式反应的速度，就可以合理利用这巨大的能量来发电，也就是我们现在的核电站了，1000克的铀裂变放出的能量等于2000吨煤完全燃烧放出的热量，所以核能虽然不可再生，但也是一种支持人类发展的重要新能源。再看一下巨变，如果把刀和砖放在一起，在超高温下会变成新的原子核氦核，同时要释放巨大的能量。利用聚变人们制造了更具杀伤性的武器氢弹。但是很可惜，我们还没能成功的控制聚变的速度和利用聚变所产生的能量，所以还处于探索中。总结一下，质量较大的原子核分裂或质将较小的原子核相互结合时所释放的能量就是核能分裂的叫裂变，应用于原子弹和核电站结合的叫聚变，应用于氢弹。核能不可再生，但是是一种很优秀的新能源，你记住了吗？呵呵。 潜艇为什么可以在深海中沉浮自如？潜艇的内部设置有多个水仓。为了便于理解，我们只需关注其中三个水仓即可，分别是主压载水舱和2端的平衡水舱。在主压载水舱底部和顶部各有一个阀门，当需要下沉时，这两个阀门同时打开。此时海水从下部阀门进入水舱，气体从上部阀门排出。随着进水量增加，潜艇自重大于浮力开始下沉。需要上升时，压缩机将气体从上部阀门压入水舱，水舱中的水从下部的阀门排出，潜艇自重减轻，自然上浮。在深海中，气体尤其是氧气属于珍贵的资源，用于压出水的气体往往采用柴油机排出的废气，氧气则存储起来，主要供给人员呼吸。至于前后两个平衡水舱的作用，其功能估计你已经能猜出12，那就是通过调节注水量来调整潜艇的姿态，以保持潜艇的平衡。好了，这就是潜艇的基本沉浮原理。 科学 教科版 五年级 下册 科学技术在改变着船的动力系统，推动着船的发展。 船可以通过舵来控制行进的方向。 科学概念目标 1 2 在认识船的动力发展史中，感受劳动人民的聪明才智。 体验给船装上动力的成功和乐趣。 科学态度目标 1 2 能根据不同要求，给小船提供动力。 通过实验能解释船行进方向与舵之间的关系。 科学探究目标 1 2 感受船的动力技术的革新对人类社会发展带来的深远变化和影响。 了解人类的需求是科学技术发展的动力，技术的发展和应用影响着社会发展。 科学、技术、社会与环境目标 1 2 下面这些船，它们分别是靠什么动力航行的？ 图片 名称 动力 摇橹木船 帆船 人力摇橹 风力 图片 名称 动力 蒸汽船 轮船 核潜艇 核动力 机械发动机 蒸汽机 下面这些船，它们分别是靠什么动力航行的？ 最早的船靠人力行驶，随着船的体积越来越大，人力已经无法满足大船航行所需要的动力了。于是，人们逐步探索出了让船行驶的新方法，给船装上了新的动力。 试一试，给我们的船装上风帆，让它自己行驶。 1 实验材料： 卡纸 竹筷 小风扇 模型船 实验过程： 注意： （1）帆在船的中心位置。 （2）吹气模拟自然界的风。 （3）使用剪刀、竹签等注意安全。 1.用剪刀将卡纸裁剪成帆的形状。 2.先将竹筷穿过帆，再将其固定在模型船上。 3.将小帆船放在水槽中，然后对比用风扇前后小帆船的运动情况。 实验结果： 靠风帆行驶的小船无法自行持续行驶。 给小船装上其他动力，让它自己行驶起来。 2 安装电动船 1.先将叶轮固定在小电动机上，再将电池盒的导线与小电动机相连。 2.先将电池盒和小电动机用双面胶固定在模型船上，再将电池装在电池盒中。 3.将电动船放在水槽中，打开开关，观察电动船的运动情况。 安装提示： 1.保护好电池，不可进水； 2.放入水中后，再闭合开关； 3.结束后，及时断开开关。 实验结果: 靠电动机行驶的小船可以自行持续行驶。 安装蒸汽船 1.将蒸汽装置固定在模型船上。 2.将蜡烛固定在金属管的正下方。 3.先用滴管在烧杯中吸取一定量的水，再滴入金属管中。 4.将小船放入水槽中，用长嘴打火机点燃蜡烛，保持水面平静，观察蒸汽船的运动情况。 安装提示： 1.用注射器给金属管内加满水； 2.蜡烛位置要居中； 3.小船放入水中再点火，保持水面平静； 4.吹灭蜡烛，等器材冷却后再整理，防止烫伤。 实验结果: 靠蒸汽装置行驶的小船可以自行持续行驶。 小船在行驶中容易偏离方向，如何让小船保持一定的方向？给它装上船舵试试看。 3 船舵 安装了船舵的小船 船舵方向与船的行进方向的关系　 船舵方向：偏左 船舵方向：居中 船舵方向：偏右 小船行驶方向 第一次 第二次 第三次 第一次 第二次 第三次 第一次 第二次 第三次 我的发现： 偏左 偏左 偏左 居住 居中 居中 偏右 偏右 偏右 给小船安装船舵可以让小船保持一定的方向。船的行进方向和船舵方向相同。 船舵 在风帆大规模使用前，船只主要以划桨的方式推进。在船尾划桨时，人们发现，变换桨叶的角度会对船只的行进方向产生较大影响。正是这一行船经验，使中国古人发明了控制船只航向的工具——舵。舵虽然由桨演变而来，但工作原理完全不同。当船行驶时，转动舵板，水流会在舵板上形成一定的水压，从而改变船的行进方向。   1.我们有哪些方法可以给船提供动力？ 图片 动力 小帆船 电动船 蒸汽船 我的发现 利用电风扇的风力推动。 利用蒸汽装置提供动力。 风、电、蒸汽等都能给船提供动力。 利用电动机带动叶轮产生的风力推动。 21 2.怎样解决动力的持续供应问题？ 帆船需要持续的风，蒸汽船需要不断加水和更换蜡烛，电动船需要更换电池等。动力的持续供应需要其他能量不断地输入，这其实是一种转换的过程。 风力 电力 蒸汽 转化 动力 22 3.如何让船的行驶保持一定的方向？ 为了让船的行驶保持一定的方向，可以在船上安装船舵，通过调整船舵的方向改变船的行驶方向。 23 1.认识潜艇。 潜艇是能够在水下航行的船，种类很多，大小不同，形状各异。许多潜艇被设计成鱼类的身体形状，可以有效减小水的阻力。 仿生学 人们研究生物体的结构与功能工作的原理，并根据这些原理发明出新的设备、工具和科技，创造出适用于生产，学习和生活的先进技术。   2.潜艇如何控制沉浮。 潜艇靠调节自身的重力来下潜和上浮。当潜艇往它的载水舱注水时,重量会增加，重力增大，当重力大于它受到的浮力时，它就下潜。当潜艇把载水舱内的水排出时，重量会减小，重力减小，当重力小于它受到的浮力时，它就上浮。 视频欣赏 3.潜艇的动力。 常规的潜艇一般用柴油做动力。 核潜艇的动力来自核能，它可以帮助潜艇在水下长时间地航行。 视频欣赏 核 能 判 断 1．不管是橡皮筋的弹力还是气球的反冲力，都不能让小船持续稳定地前进。（ ） 2.给小船安装电动风轮推进装置时，电机的位置是随意的，安装完毕后都可以让小船行进。（ ） 3.蒸汽动力小船是利用水蒸气产生的反冲力让小船前进。 （ ） 4.把橡皮筋绕在小水轮上，利用橡皮筋形变产生的反冲力带动小水轮转动从而使船前进。（ ） 5.船的动力系统多种多样，可以根据需求进行选择。 （ ） √ × √ √ × 给船装上动力 船的动力系统发展 安装动风轮：电能-螺旋桨的动能-船的动能 安装蒸汽装置：蜡烛的热能-水蒸气的热能-船的动能 人力-自然界的力量-机械动力 给船装上风帆 原理：船头随着船舱方向摆动 给船装上其他动力 给船装上船舱 潜艇 优点：帆船制作简单 缺点：动力不能持续 原理：靠自身的重力和浮力的大小来下潜和上浮 $$