(共43张PPT)
2.5 给船装上动力
第二单元 船的研究
核心素养目标
科学观念:知道科学技术在改变着船的动力系统,推动着船的发展。船可以通过能来控制行进的方向。
科学思维:能根据不同要求,给小船提供动力,体会科学技术在改变着船的动力系统,推动着船的发展。
探究实践: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。
态度责任: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。
科学聚焦
01
船作为一种运输工具,从古至今它的动力是怎样发展的?我们有哪些方法可以给船提供动力?
科学聚焦
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,人们逐渐探索出了让船行驶的新方法,给船装上了新的动力。
科学聚焦
科学探索
02
一、给小船装上风帆
卡纸
材料包
竹筷
小风扇
模型船
科学探索
利用这些材料怎样设计动力装置让小船行驶?画出设计图。
科学探索
安装和启动
(1)用一支竹筷穿过卡纸两端,将卡纸弯成弧形并固定,作为模型船的帆。
(2)在模型船中央挖一个小孔,再将帆穿过小孔并固定,帆的弧形弯向船头。
(3)用小风扇对着帆吹风,利用风力驱动小船前进。
科学探索
温馨提示
◆注意控制成本,减少浪费。
◆制作安装时,小组成员要分工合作。
◆试航时,边调整边记录,记录各种发现和问题。
科学探索
靠风帆提供动力的船有什么优点和缺点?
实验交流
制作简单、操作方便
对风的依赖性比较强,一旦没有风就会停止前进,而且前进的速度和方向也受风的影响。
科学探索
二、给小船装上其他动力
帆船不能提供持续的动力,我们该怎么解决这个问题?
给船装上带发动机的螺旋桨或蒸汽装置
科学探索
材料包
模型船
小马达(带风轮)
电池盒
(带导线)
电池
双面胶
(1)给船装上带发动机的螺旋桨
科学探索
①保护好电池,不可进水;
②控制好重量及平衡;
③放入水中后,打开开关;
④结束后,及时关闭开关。
利用材料包里的材料进行组装试航,及时将发现和问题记录下来
活动任务
安全提示
我们的发现和问题
电动风力船能提供持续的动力,速度比较快;
船的方向不好控制,行驶中容易偏离方向。
科学探索
(2)给船装上蒸汽装置
材料包
金属管
针管
塑料管
蜡烛
打火枪
科学探索
①用注射器、塑料管给金属管内加满水;
②蜡烛位置要居中;
③船放入水中后,再点火,保持水面平静;
④实验结束后,及时吹灭蜡烛;
⑤注意不要被蒸汽装置烫伤。
利用材料包里的材料进行组装试航,及时将发现和问题记录下来
活动任务
安全提示
我们的发现和问题
蒸汽船能提供持续的动力,速度比较快;
船的方向不好控制,行驶中容易偏离方向。
科学探索
电动风轮和蒸汽装置这两种动力装置,都容易使小船在行驶中偏离方向。如何让小船保持一定的方向?
给船装上舵
科学探索
实验探究:船舵如何控制船的行驶方向
船舵
电动风力船
材料包
科学探索
船舵是由舵杆和舵叶组成。
舵杆
舵叶
科学探索
①参照样例把船舵安装在模型船上。
实验步骤
科学探索
②转动船舵,使它左偏。启动小船,观察小船的偏转方向。重复多次实验并记录结果。
③再分别使船舵居中和右偏,观察小船的偏转方向。重复多次实验并记录结果。
科学探索
实验记录
√
√
√
实验发现:
船舵是一块坚硬的塑料片,转动船舵可以改变它两边受到的水的阻力大小,从而改变船的航向。当船舵右偏时,船也会向右偏转。
科学探索
科学研讨
03
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。
科学研讨
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
科学研讨
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。
科学研讨
科学拓展
04
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。
科学拓展
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。
科学拓展
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。
科学拓展
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。
科学拓展
课堂总结
05
课堂总结
课堂练习
06
一 选择题
1.让潜艇上浮的办法是( B )。
A.增大自身体积 B.从水舱内排水 C.往水舱内注水
2.想让船只运动的时间长、距离远,我们需要( C )。
A.增加船的体积 B.换一个更大的容器 C.动力的持续供应
B
C
课堂练习
3.船在发展过程中,它的动力发展的大致历程是( A )。
A.人力、风力、蒸汽机、内燃机、电动机
B.人力、风力、内燃机、蒸汽机、电动机
C.人力、蒸汽机、风力、内燃机、电动机
A
课堂练习
4.如果我们的电动小船在测试时没有按照直线航行,我们应该( C )。
A.调整重物的摆放位置 B.更换马达和叶轮 C.调整船舵
C
点拨:调整重物的摆放位置,可以改进小船容易发生侧翻的问题,但是不能解决小船不能直线航行的问题。更换马达和叶轮可以改进小船的动力,但不能解决小船不能直线航行的问题。
课堂练习
5.如图所示,若我们将船舵向2位置偏转,小船在水中的行驶方向会发生什么变化?( A )
A.向右转弯 B.向左转弯 C.仍然沿直线行驶
A
点拨:船的前进方向由船舵决定,操纵船舵的偏转方向与船行驶的方向一致,读图可知,图中船舵向右侧2位置偏转,会导致船的偏转方向向右。
课堂练习
二 填空题
1. 船舵 可以让船的行驶保持一定的方向。
2.小船受到力的作用后会运动,帆船的动力来自 风力 。
船舵
风力
课堂练习
三 判断题
1.常规的潜艇一般用柴油做动力,核潜艇也是。 ( √ )
2.随着人类社会的不断发展,现在的船几乎都是用电和燃油做动力的。 ( √ )
×
√
3.动力的持续供应需要其他能量不断地输入,比如帆船需要持续的有风。 ( √ )
√
课堂练习
四 综合创新题
如图是某同学制作的一艘小船,请仔细观察,回答下列问题。
1.这艘船上用到了许多材料,其中可以在水中浮起来的有( A )。
A.泡沫板 B.小电动机 C.电池
A
课堂练习
2.这艘小船的动力来自( A )。
A.电动机 B.蒸汽 C.风
A
3.小船行驶的过程是把( )转化为( )。下列选项正确的是( A )。
A.电能 动能 B.动能 动能 C.动能 电能
A
课堂练习
4.船身的形状偏向于流线型是为了 减小水的阻力 。
减小水的阻力
点拨:有些材料在水中具有漂浮能力,而且它们的漂浮能力与形状无关,这样的材料是漂浮材料,泡沫板是漂浮材料。生活中能量的形式是多种多样的,不同形式的能量之间可以相互转化。小船行驶的过程是把电能转化为动能。船在水中行驶,会受到水的阻力。船身的形状偏向于流线型是为了可以减小水对船的阻力。
课堂练习