【新教材】教科版9.3 跨学科实践 船闸 精品课件（共22张）
文档属性
| 名称 | 【新教材】教科版9.3 跨学科实践 船闸 精品课件（共22张） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 38.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-03-21 09:18:11 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
跨学科实践 船闸
第3节
第九章 压强
（教科版）八年级
下
01
学习目标
1.认识船闸的工作原理。利用船闸涉及的力学原理、液压技术、 人字闸门等相关知识探索简单的工程技术问题。
2.能通过认识闸门与阀门的作用及操作顺序，分析如何控制闸门 与阀门来调节水面高低，发展科学推理能力。3.能设计船闸模型；能解释船闸模型的设计方案、制作过程及运行效果。能通 过小组合作完成设计方案，合作交流，并进行模型展示。
4.了解三峡大坝及船闸的力学原理，体会物理学对人类生活、工程实践和社会发展的影响。在学习过程中，敢于实践、勇于探索，提高动 手实践和合作交流的能力。对国家重大工程建设感到自豪，增强爱国主义情感， 培养关注国家大事、关心社会发展的责任感。
02
新课标要求+课标解读
2022课标要求：
2.2.8 探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。
课标解读：
通过观察知道液体对容器底部和容器侧壁都有压强。了解液体内部有压强，认识液体压强与液体深度和液体密度的关系，能准确陈述液体压强的特点，能用液体压强的特点来解释生产生活中的简单问题。学会使用微小压强计比较液体内部压强的大小。了解如何利用“理想液柱”推导出液体压强公式。能利用液体压强公式，进行简单计算。了解连通器的构造特点及原理，并能举出一些常见连通器的实例，了解连通器在生产生活中的应用。
03
激趣导入
【思考】观看视频“三峡船闸过船”。三峡大坝是我国乃至世界上最大的水力发电站，其直接拦腰截断了长江，那船只是怎样“翻越“大坝的呢？
04
新课教学
讨论：船是如何从下游往上游行驶的？
阀门A打开，B关闭。水从 流向 。闸室水面与下游相平时，下游闸门打开，船驶入闸室。
关闭阀门A和下游闸门，打开阀门B，水从
流向 。
闸室中水面与上游相平时，打开上游闸门，船驶往上游。
闸室
下游
上游
闸室
一、船闸的力学原理
三峡船闸是一项非常庞大的工程，其基本原理正是________。
连通器
04
新课教学
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。长江上的轮船便是通过控制闸门和阀门，调节“连通器”水面高低，一级一级地跨越三峡大坝的。
那么，当水面相平后，如何开合巨大的闸门呢？这需要巨大的力。在互联网上搜索关键词“液压技术”和“人’字闸门”也可以查找并观看轮船通过三峡的视频，了解更多信息。
04
新课教学
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
04
新课教学
视频：船又是如何通过船闸的？
04
新课教学
郭守敬：元朝著名的天文学家、数学家、水利工程专家。 1293年，郭守敬在通惠河上建立了二十四座船闸，使运粮船可逆流而上，这一创举对古代北京城的发展有重要的推动作用。
04
新课教学
二、 设计、制作一个船闸
1. 设计结构
在学习船闸的原理与功能时，只靠课本上的图示进行讲解，同学们往往不易真正理解和掌握。为了解决这个问题，我们模仿了生活中在河边修筑的船闸，制作了“船闸模型”，如图 所示。
04
新课教学
2.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
04
新课教学
3. 绘制图纸
参考船闸模型，结构上要有闸首、闸门、阀门、闸室、输水系统、引航道等，大小可以自定。如图绘制船闸模型图纸。
04
新课教学
4. 制作
按图纸尺寸大小制作引航道、闸首、闸室，四周要用玻璃胶封严，不能漏水，闸门与引航道间用微孔泡沫塑料填充，门与门之间的接触处用凝固的玻璃胶作边，闸门底边可做个门槛，门槛与闸门之间可用乳胶管垫着，这样做，闸门关闭时几乎不漏水。阀门开关用铁条焊接，然后用橡皮塞、塑料管共同组成( 或用乳胶管、橡皮塞、夹子组成)。
04
新课教学
5.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】
04
新课教学
6.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
1
2
......
04
新课教学
1. 如图所示为三峡大坝的船闸，下列说法正确的是（ A ）
A. 此时闸室的水位正在上升
B. 船在上行，已离开闸室
C. 此时闸室与下游是一个连通器
D. 由于水面不平，此时没有构成连通器
A
04
新课教学
1. 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A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 打开 （选填“打开”或“关闭”），轮船从下游进入闸室。
（2） 图乙中，下游闸门D关闭，下游阀门B关闭，上游阀门A打开，水从 上游 流向 闸室 。
（3） 图丙中，当闸室中水面与上游相平 时，上游闸门C打开，轮船驶向上游。
打开
上游
闸室
闸室中水面与上游相平
1
2
3
04
新课教学
3. 我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡大坝上、下游的水位差最高可达113m。巨大的落差有利于生产可观的电力，但也带来了航运方面的问题，修建船闸有效地解决了这个问题。
（1） 如图所示，船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。当闸室水面上升到和上游水面相平后，打开闸门C，船从上游进入闸室；然后关闭上游的闸门和阀门，打开 阀门B ，闸室就和下游水道构成了一个 连通器 ，当闸室水面下降到跟下游水面 相平 时，就可以打开闸门D，船驶向下游。
阀门B
连通器
相平
04
新课教学
（2） 三峡水电站的水库建有大坝，随着水的深度的增加，大坝受到水的压强会 增大 ，大坝应当建成 上窄下宽 （选填“上下等宽”“上宽下窄”或“上窄下宽”）的形状，才可以更加稳固。
（3） 三峡水电站的水库大坝高为185m，当水库水位为175m时，坝底受到的水的压强是多大？（g取10N/kg）
解：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×175m＝1.75×106Pa
增大
上窄下宽
05
课堂小结
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine
跨学科实践 船闸
第3节
第九章 压强
（教科版）八年级
下
01
学习目标
1.认识船闸的工作原理。利用船闸涉及的力学原理、液压技术、 人字闸门等相关知识探索简单的工程技术问题。
2.能通过认识闸门与阀门的作用及操作顺序，分析如何控制闸门 与阀门来调节水面高低，发展科学推理能力。3.能设计船闸模型；能解释船闸模型的设计方案、制作过程及运行效果。能通 过小组合作完成设计方案，合作交流，并进行模型展示。
4.了解三峡大坝及船闸的力学原理，体会物理学对人类生活、工程实践和社会发展的影响。在学习过程中，敢于实践、勇于探索，提高动 手实践和合作交流的能力。对国家重大工程建设感到自豪，增强爱国主义情感， 培养关注国家大事、关心社会发展的责任感。
02
新课标要求+课标解读
2022课标要求：
2.2.8 探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。
课标解读：
通过观察知道液体对容器底部和容器侧壁都有压强。了解液体内部有压强，认识液体压强与液体深度和液体密度的关系，能准确陈述液体压强的特点，能用液体压强的特点来解释生产生活中的简单问题。学会使用微小压强计比较液体内部压强的大小。了解如何利用“理想液柱”推导出液体压强公式。能利用液体压强公式，进行简单计算。了解连通器的构造特点及原理，并能举出一些常见连通器的实例，了解连通器在生产生活中的应用。
03
激趣导入
【思考】观看视频“三峡船闸过船”。三峡大坝是我国乃至世界上最大的水力发电站，其直接拦腰截断了长江，那船只是怎样“翻越“大坝的呢？
04
新课教学
讨论：船是如何从下游往上游行驶的？
阀门A打开，B关闭。水从 流向 。闸室水面与下游相平时，下游闸门打开，船驶入闸室。
关闭阀门A和下游闸门，打开阀门B，水从
流向 。
闸室中水面与上游相平时，打开上游闸门，船驶往上游。
闸室
下游
上游
闸室
一、船闸的力学原理
三峡船闸是一项非常庞大的工程，其基本原理正是________。
连通器
04
新课教学
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。长江上的轮船便是通过控制闸门和阀门，调节“连通器”水面高低，一级一级地跨越三峡大坝的。
那么，当水面相平后，如何开合巨大的闸门呢？这需要巨大的力。在互联网上搜索关键词“液压技术”和“人’字闸门”也可以查找并观看轮船通过三峡的视频，了解更多信息。
04
新课教学
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
04
新课教学
视频：船又是如何通过船闸的？
04
新课教学
郭守敬：元朝著名的天文学家、数学家、水利工程专家。 1293年，郭守敬在通惠河上建立了二十四座船闸，使运粮船可逆流而上，这一创举对古代北京城的发展有重要的推动作用。
04
新课教学
二、 设计、制作一个船闸
1. 设计结构
在学习船闸的原理与功能时，只靠课本上的图示进行讲解，同学们往往不易真正理解和掌握。为了解决这个问题，我们模仿了生活中在河边修筑的船闸，制作了“船闸模型”，如图 所示。
04
新课教学
2.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
04
新课教学
3. 绘制图纸
参考船闸模型，结构上要有闸首、闸门、阀门、闸室、输水系统、引航道等，大小可以自定。如图绘制船闸模型图纸。
04
新课教学
4. 制作
按图纸尺寸大小制作引航道、闸首、闸室，四周要用玻璃胶封严，不能漏水，闸门与引航道间用微孔泡沫塑料填充，门与门之间的接触处用凝固的玻璃胶作边，闸门底边可做个门槛，门槛与闸门之间可用乳胶管垫着，这样做，闸门关闭时几乎不漏水。阀门开关用铁条焊接，然后用橡皮塞、塑料管共同组成( 或用乳胶管、橡皮塞、夹子组成)。
04
新课教学
5.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】
04
新课教学
6.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
1
2
......
04
新课教学
1. 如图所示为三峡大坝的船闸，下列说法正确的是（ A ）
A. 此时闸室的水位正在上升
B. 船在上行，已离开闸室
C. 此时闸室与下游是一个连通器
D. 由于水面不平，此时没有构成连通器
A
04
新课教学
1. 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A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 打开 （选填“打开”或“关闭”），轮船从下游进入闸室。
（2） 图乙中，下游闸门D关闭，下游阀门B关闭，上游阀门A打开，水从 上游 流向 闸室 。
（3） 图丙中，当闸室中水面与上游相平 时，上游闸门C打开，轮船驶向上游。
打开
上游
闸室
闸室中水面与上游相平
1
2
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04
新课教学
3. 我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡大坝上、下游的水位差最高可达113m。巨大的落差有利于生产可观的电力，但也带来了航运方面的问题，修建船闸有效地解决了这个问题。
（1） 如图所示，船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。当闸室水面上升到和上游水面相平后，打开闸门C，船从上游进入闸室；然后关闭上游的闸门和阀门，打开 阀门B ，闸室就和下游水道构成了一个 连通器 ，当闸室水面下降到跟下游水面 相平 时，就可以打开闸门D，船驶向下游。
阀门B
连通器
相平
04
新课教学
（2） 三峡水电站的水库建有大坝，随着水的深度的增加，大坝受到水的压强会 增大 ，大坝应当建成 上窄下宽 （选填“上下等宽”“上宽下窄”或“上窄下宽”）的形状，才可以更加稳固。
（3） 三峡水电站的水库大坝高为185m，当水库水位为175m时，坝底受到的水的压强是多大？（g取10N/kg）
解：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×175m＝1.75×106Pa
增大
上窄下宽
05
课堂小结
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