2.3 交通与运输工程 课件 2026-2027学年浙教版科学九年级下册

第2章 机械与动力工程 第3节 交通与运输工程 1 1.通过分析车轮的进化过程，了解交通工具的发展史。 2.利用探究活动，让学生知道气压动力汽车的工作原理。 学习目标 2 1.轮的演变 发展 过程 _____________________________________________________________________________________________ 原始人发现树木可以滚动着前进，于是利用圆木作为滚 轴，依靠人力、畜力作为动力来搬运物体。轮的原型出现 了，这是一个伟大发现。之后，圆木逐渐演变成木轮，再 演变成今天的充气轮胎 新知探究 知识点 陆路交通运输 3 意义 轮不只是作为一种器具，提高了人们搬运物体的能力，更 重要的是它带来了一种新的运动方式，实现了由平动到滚 动的飞跃，推动了车辆的发明 新知探究 知识点 陆路交通运输 4 2.马车 #4 历史 人类很早就开始使用马车。马车的历史几乎与人类的文明 史一样漫长，到19世纪，马车仍然是十分重要的交通工具 新知探究 知识点 陆路交通运输 5 举例 _____________________________________________ 如图，这是经过考古专家修复后再现的2 200年前秦始皇陵 两乘铜车马的原貌。这辆两乘车按照真人真马真车的 比例 制作而成，前面的车叫高车，后面的车叫安车。它的主要 材料是青铜，所以叫铜车马，是秦代典型的单辕双轮马 车，显示出我国古代高超的制作技艺 新知探究 知识点 陆路交通运输 6 3.汽车 （1）燃油汽车 #5.1 历史 汽车发展始于18世纪。1769年，瓦特改进了蒸汽机，人类 交通工具的发展开始进入快速发展阶段。短短两百年，汽 车发展走过了蒸汽机阶段、内燃机阶段、电气化阶段、自 动化阶段…… 新知探究 知识点 陆路交通运输 7 工作 原理 汽车的动力来自热机，经过变速箱变换成适当的转速，通 过传动轴将动力传给轮轴并带动车轮转动，使汽车前进或 后退 新知探究 知识点 陆路交通运输 8 装置 及作 用 现代汽车有坚固的车体结构、精密的控制系统，还有空 调、音响、安全带与安全气囊等配套设备。汽车上安装了 控制汽车前进、转向与刹车等的控制系统，便于精准操控 汽车。例如，常见的防抱死刹车系统（简称 ），能防止 刹车时车轮被抱死，避免车辆失控 ___________________________________________________ 新知探究 知识点 陆路交通运输 9 （2）电动汽车 分类 纯电动汽车（由电动机驱动）、油电混合动力汽车 （结合电力与汽油机作为动力）、燃料电池汽车 （以燃料电池作为动力来源） 特征 节能、环保、安静、高效等 新知探究 知识点 陆路交通运输 10 组成 包括电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成 既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统由驱动电动 机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动汽车的其 他装置基本与内燃机汽车相同。电力驱动及控制系统是电 动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的显著特点 新知探究 知识点 陆路交通运输 11 （3）汽车产业的影响及未来发展 汽车制造业带动了其他许多产业发展，如石油、钢铁、橡胶、染料 等工业，以及其他制造业。汽车业也带动了道路建设，从沙土和石 子路面，发展到沥青和混凝土路面，20世纪30年代后期，德国开始 修建高速公路。如今，我国也建成了高速公路网络体系。 至2022年底，全世界的汽车保有量突破14.46亿辆。20世纪80年代， 我国是人均汽车保有量最小的国家，但到了2022年底，汽车保有量 突破3.19亿辆。汽车业也带来了公路侵占大量土地、空气污染、噪 声污染、能源消耗等问题。因此，未来汽车的发展方向是高效率、 低能耗、低污染。#5.3.2 新知探究 知识点 陆路交通运输 12 教材第72页#5.3.3 电动汽车 燃油车 优 点 能耗低，用车成本低，智能化 水平高，驾驶体验好，环保 加油方便，技术成熟，极端环 境适应性强 缺 点 电池易衰减，极端条件适应性 差，充电时间长，保值率低 能耗高，用车成本高，环保压 力大，噪声大，智能化水平低 新知探究 知识点 陆路交通运输 13 4.火车与铁路运输 #6 铁路轨 道的发 展过程 铁路轨道的出现先于火车。在矿井里，人们发现用木头 铺上路轨能够大大提升运输效率，这就形成了铁路的原 始形态“木路”；后来人们发现用铁皮包着木轨，摩擦力 更小，运输量更大；再后来，铁皮包着的木轨被铁轨替 代。就这样，从木轨发展到铁轨，木路变成了铁路 新知探究 知识点 陆路交通运输 14 火车与 铁路轨 道的改 进及意 义 1814年，英国人斯蒂芬森用凸边轮作为火车车轮，他研 制的第一辆蒸汽机车在矿区的铁路上试运行，运行时噪 声大、振动大，对铁轨的破坏也大。他就在车厢下加减 震弹簧，用熟铁代替生铁作路轨材料，在枕木上加铺小 石块，增加车轮以分散机车的重力，并将锅炉安装在车 头。正是他，使世界真正认识到铁路运输的巨大优越性 新知探究 知识点 陆路交通运输 15 我国铁 路的发 展成就 我国的京张铁路于1909年建成通车。经过一个多世纪的 建设和发展，如今我国已建成了世界上最大的高速铁路 网，截至2022年底，我国铁路营业里程达到 ，其中高速铁路 ，居世界第 一。我国铁路建设实现了由“中国制造”向“中国创造”的跨 越式发展 新知探究 知识点 陆路交通运输 16 5.教材第<m></m>页探究实践：气压超跑动力小车的组装与探究#7 目标 制作以压缩空气为动力，具有真实发动机汽缸的汽车模型 器材 新知探究 知识点 陆路交通运输 17 过程 1.气压超跑动力小车的组装 （1）清点材料与工具，认识各组件的结构，猜测其具有的 功能，以及可能的安装位置。 （2）将后轮套入后车轴中，用螺丝固定。将尾翼安装在动 力组件上，如图1。 _____________________________________________________________ 图1 将后轮套入后车轴 新知探究 知识点 陆路交通运输 18 过程 （3）将防漏垫片放在动力组件的瓶盖内，把三角指示器放 入瓶中，再将瓶子拧紧到动力组件的瓶盖上，如图2。 _______________________________________________________________________________________ 图2 将瓶子拧紧到动力组件的瓶盖上 新知探究 知识点 陆路交通运输 19 过程 （4）将前轮套入前车轴中并用螺丝固定，将瓶箍扣入瓶底 凹槽处，套上车头部，与瓶箍对准后，用螺丝固定，装好 后，车头可以沿着凹槽围绕瓶体旋转，如图3。 _______________________________________________________________________________________________________ （5）拧开车头的旋钮，调整小车的行驶方向，如图4。 图3 安装车头 图4 拧开车头旋钮，调整小 车行驶方向 新知探究 知识点 陆路交通运输 20 过程 （6）将打气筒与小车的充气口相连，给小车瓶内打气，尝 试打气10下、15下、20下，观察不同的气压下小车能够运 动的距离，如图5。 ____________________________________________________________ 图5 观察小车运动的距离 新知探究 知识点 陆路交通运输 21 过程 2.探究影响气压超跑动力小车运动距离的因素 （1）探究气压超跑动力小车运动距离与打气筒打气次数的 关系。 在这个探究中，主要变量是__________，要控制不变的量 是__________________________。将实验结果记录在下表 中（仅供参考）。 ___________________________________________________________________________________ 打气次数 车身重力、地面的粗糙程度 新知探究 知识点 陆路交通运输 22 过程 探究结果表明：_____________________________________ ___________________________________________________ ____。 在车身重力、地面粗糙程度均相同的条件下，气压超跑动力小车的运动距离随打气次数的增加而增大 新知探究 知识点 陆路交通运输 23 过程 （2）探究气压超跑动力小车运动距离与车身重力的关系。 在这个探究中，主要变量是__________，要控制不变的量 是________________________，将实验结果记录在下表中 （仅供参考）。 __________________________________________________________________________________________________________ 车身重力 打气次数、地面粗糙程度 新知探究 知识点 陆路交通运输 24 过程 探究结果表明：_____________________________________ ___________________________________________________ ____。 在打气次数、地面粗糙程度均相同的条件下，气压超跑动力小车的运动距离随车身重力的增大而减小 新知探究 知识点 陆路交通运输 25 过程 （3）探究气压超跑动力小车运动距离与地面粗糙程度的关 系。 在这个探究中，主要变量是______________，要控制不变 的量是____________________，将实验结果记录在下表中 （仅供参考）。 _____________________________________________________________________________________________ 地面粗糙程度 打气次数、车身重力 新知探究 知识点 陆路交通运输 26 过程 探究结果表明：_____________________________________ ___________________________________________________ ____。 在打气次数、车身重力均相同的条件下，气压超跑动力小车的运动距离随地面粗糙程度的增大而减小 新知探究 知识点 陆路交通运输 27 过程 3.迭代改进 （1）应增加车身外壳，外壳采用流线型设计，以减小空气 阻力。 （2）通过增大瓶子容量、减小车身重力来增加行驶距离。 （3）尽量在光滑的地面上行驶，这样可以增加行驶距离 （不唯一，合理即可） 新知探究 知识点 陆路交通运输 28 $