9.3跨学科实践　船闸（课件）-2024-2025学年八年级物理下册（教科版2024）.pptx

第3节跨学科实践船闸八年级物理上册?教科版第九章—压强

教学引入1三峡大坝是三峡水电站的主体工程，也是当今世界上世界最大的水力发电站和清洁能源生产基地。大坝高185m，船舶怎样才能顺利通过这么大落差的大坝呢?船闸

船闸的力学原理2三峡船闸是一项非常庞大的工程，其基本原理正是________。船闸的力学原理连通器三峡大坝左侧的山体中修建有五级船闸，解决了上下游船舶通行问题。

船闸的力学原理2三峡船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。三峡船闸的主体结构段全长621m，是世界上最大的船闸。船只在船闸中要经过5个闸室使船体逐次升高(或降低)。上游下游闸室下游闸门上游闸门上游阀门下游阀门船闸是如何工作的呢？

船闸的力学原理2船闸的工作原理第一步：关闭上游阀门，打开下游阀门，闸室和下游水道构成了一个连通器，水从闸室流向下游；闸室水面与下游相平时，下游闸门打开船驶入闸室。下游船只驶往上游，通过船闸的过程......

船闸的力学原理2第二步：关闭阀门A和下游闸门，打开阀门B，闸室与上游水道构成了一个连通器，水从上游流向闸室。阀门A阀门B下游闸门上游闸门

船闸的力学原理2第三步：闸室水面下降到跟下游水面相平后，打开上游闸门，船驶向上游。阀门A阀门B下游闸门上游闸门，

船闸的力学原理2【视频欣赏】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。

船闸的力学原理2每个闸室水位变化超过20m，因而三峡船闸的闸门非常高大，其首级“人”字闸门每扇门高近40m，宽近20m。倘若水压在闸门上，即使有10万人每人都用1000N的力来顶着门，也抵挡不住水的压力。巨型闸门开合，是利用液压技术实现的。闸门的开合

船闸的力学原理2“人”字闸门“人”字闸门的每扇门由两部分组成，顶部相交形成一个“人“字形。闸门的倾斜设计有助于分散水流的冲击力，提高了整体结构的稳定性。“人”字闸门工作时，两扇门叶构成三铰拱以承受水的压力；水道开放时，两扇门叶位于边壁的门龛内，不承受水流动方向的巨大压力。

船闸的力学原理2利用液压技术控制闸门开合，液压系统是利用密闭且不可压缩的液体来传递压强的装置，即加在密闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递。施加于小活塞的压强大小不变地被液体传递给大活塞，大活塞便可以产生一个与其横截面积成正比的力。液压技术

设计、制作一个船闸3设计、制作一个船闸同学们你能根据身边现有的材料设计制作一个船闸?【项目设计】1.结构分析：船闸包括闸首（上下游挡水墙)、闸门、阀门闸室（控制船舶垂直升降)、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。

设计、制作一个船闸32.材料选择：矿泉水瓶多个(根据船闸规模决定)剪刀、细线、胶水、尺子、铅笔、A4纸等制作工具硬纸板橡皮管和夹子小船模型或塑料玩具船制作隔板等模拟阀门测试船闸功能

设计、制作一个船闸33.绘制图纸：绘制船闸模型的草图：包括上下游闸门、闸室、阀门等结构。

设计、制作一个船闸3【项目实施】制作过程：将学生分成若干小组，每组负责设计一个船闸模型......切割矿泉水瓶：根据设计草图，用剪刀将矿泉水瓶剪成所需的形状和大小，作为船闸的上、下闸门和阀门；制作隔板：用硬纸板裁剪并折叠成合适的形状，用胶水将塑料闸门和阀门固定上，作为船闸的隔板；组装模型：将隔板与水槽按照设计草图组装起来，形成一个完整的船闸模型。

设计、制作一个船闸3测试阶段：在水槽中注入适量的水，模拟水道环境将小船模型放入水槽中，并调整船闸模型的位置，使小船能够顺利进入闸室；操作船闸模型：模拟船闸的开启和关闭过程，观察闸室内的水位变化以及小船如何通过船闸进入下一个水道。【视频欣赏】

设计、制作一个船闸3【展示与交流】各小组分享制作过程中的经验和遇到的困难，以及解决困难的方法；讨论船闸模型在实际应用中的可能性和局限性；并组织对每组设计作品进行评分；老师最后总结活动成果强调水利工程的重要性和学习物理数学等学科知识的必要性。组别材料获取难易船闸使用可靠性综合评分模型制作周期长短12......

1.船闸是利用连通器的原理进行工作的。如图所示,上游一艘客轮准备通过船闸进入下游。客轮进入闸室前,应（）课堂练习4BA.关闭下游闸门D,打开下游阀门BB.关闭下游闸门D,打开上游阀门AC.打开下游闸门D,关闭下游阀门BD.打开下游闸门D,关闭上游阀门A

课堂练习42.三峡船闸是世界上最大的人造连通器，它由上、下游闸门，上、下游阀门和闸室组成。利用连通器的工作原理，轮船可以从下游驶向上游，如图所示。①图甲中，下游阀门B打开，上游阀门4关闭，下游与闸室组成了连通器，当闸室水面与下游相平时，下游闸门D______