[跨学科主题学习] 探究“束水攻沙”原理 课件（14张PPT）人教版八年级地理上册

(共14张PPT)
探究“束水攻沙”原理
[跨学科主题学习]
多媒体播放黄河“束水攻沙”视频，简单解释“束水攻沙”原理。
1.运用实际数据，计算河流的过水横截面面积。
2.结合实例，探寻不同河段的河流过水横截面面积与河宽、水深的关系。
3.运用相关数据，探寻河流过水横截面面积与流速的关系。
4.结合黄河实例，探究黄河“束水攻沙”的原理。
[跨学科主题学习]探究“束水攻沙”原理
任务一：计算河流的过水横截面面积
河流的过水横截面近似倒梯形。假设一条河 流某处的河底宽度(a) 为60米，河水深度(h)为3米时，河面宽度(b)为100米(图1)。
运用梯形面积公式，计算河流在该处的过水横截面面积(S),写出计算过程。
任务二：探寻不同河段的河流过水横截面面积与河宽、水深的关系
假设图2中甲、乙、丙、丁各河段河底宽度均为河面宽度的12,利用河流过水橫截面面积计算公式，完成表l。
任务三：探寻河流过水横截面面积与流速的关系
流量(Q)是河流过水横截面面积(S)与流速(v)的乘积。可以借用下面的例子理解河流流量的计算方法。如图3在AB位置垂直河流做一个横截面，假设河水通过AB位置横截面的平均流速为2米/秒，可以从AB位置向下游2米处的CD位置再截取一个横截面。假设河流两岸平行、河底宽度不变，AB至CD间的水量在数值上等于以AB过水横截面为底，高为2米的棱柱体积。该体积就是通过AB横截面的流量值。
任务三：探寻河流过水横截面面积与流速的关系
(1)根据以上描述，列出流量的计算公式。结合任务一的计算结果，计算此时河流经过该横截面的流量。
参考答案:流量的计算公式是Q=Av ，其中 Q代表流量，单位是m /s；A代表过水断面面积，单位是m ；v代表平均流速，单位是m/s 。
通过AB横截面的流量值=240平方米×2米/秒=480m /s。
任务三：探寻河流过水横截面面积与流速的关系
(1)在相同流量下，由于河流在不同河段的过水横截面面积不同，河流的流速也存在差异。假设流量保持900米3/秒不变,根据表1中计算的甲、乙、丙、丁四地的过水横截面面积，试计算甲、乙、丙、丁四处的河流流速，并绘制河流过水横截面面积-流速关系图(图4)。
任务三：探寻河流过水横截面面积与流速的关系
(3)根据图示绘制的曲线，描述河流流速与河水过水横截面面积之间的关系。
参考答案: 河流流速与河水过水横截面面积之间成反比关系 。当河流的流量保持一定时，河水的过水横截面面积越大，流速就越小；反之，过水横截面面积越小，流速就越大。
任务四：探究黄河“束水攻沙”的原理
潘季驯“束水攻沙”方略的核心思想是:“水分则势缓，势缓则沙停，沙停则河饱，尺寸之水曾由沙面，止见其高。水合则势猛，势猛则沙刷，沙刷则河深，寻丈之水皆由河底，止见其卑。筑堤束水，以水攻沙，水不许溢于两旁，则必直刷平河底。一定之理，必然之势，此合之所以愈于分也。”
任务四：探究黄河“束水攻沙”的原理
(1)请用现代汉语描述潘季驯的“束水攻沙”方略。
参考答案:潘季驯观察到黄河含沙量大的特点，并认识到分流会导致水势缓慢，泥沙容易停积在河床，造成河道淤积。因此，他提出了“筑堤束水，以水攻沙”的理论。这一理论的核心在于，通过在黄河下游两岸修筑堤防，防止河水分流，使水量集中，形成强劲的水流。这样，水流的速度会加快，冲刷力也会增强，从而能够有效地将泥沙挟送并冲入海中，减少河床沉积。
任务四：探究黄河“束水攻沙”的原理
(2)河流的流速越大，搬运和冲刷泥沙的能力就越强。试从流速与河流过水横截面面积的关系说明“束水攻沙”原理。
参考答案: “束水攻沙”原理是利用河流流速与河流过水横截面面积之间的关系，通过修筑堤防缩窄河床断面，从而加快流速，提高水流的挟沙能力，将泥沙冲刷并输送到海里 。
任务四：探究黄河“束水攻沙”的原理