資源簡介

(共10張PPT)
跨學科實踐：潛艇
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第 10 章 流體的力現(xiàn)象
觀察與思考
潛艇是一種利用力學原理控制沉浮，能夠在水下執(zhí)行任務的艦艇，廣泛應用于海洋科學研究、勘探及開采、設備維護、搜索救援、下旅游觀光等領域。那么潛艇是如何實現(xiàn)上浮和下沉的呢
潛艇的沉與浮
從魚兒潛水得到啟示，人們設計出有“鰾”的潛艇，它的“鰾”是用鋼鐵做成的水艙。不過，與魚不同的是，潛艇是通過人工的方法排水、吸水，來改變潛艇自身所受的重力，從而達到上浮和下沉的目的。
打開艙門充水， 潛艇下沉;將壓縮空氣壓入水艙，排出海水，潛艇上浮
潛艇的沉與浮
控制潛艇的沉浮與上一節(jié)教材中控制雞蛋的沉浮采取的方式有什么不同
討論交流
控制物體沉浮的方式
潛艇在水面時，如果重力大于浮力，則潛艇會自動下沉，浸沒在水中的體積增大，浮力增大，達到新的平衡狀態(tài);反之，如果重力小于浮力，則潛艇會自動上浮，浮力減小，同樣可達到新的平衡狀態(tài)。所以，水面的潛艇在一定范圍內具有自動調整平衡狀態(tài)的能力。潛艇在水下，如果受到的重力或浮力有變化，將會破壞它的平衡狀態(tài)，從而引起潛艇的下潛或者上浮。因此，水下的潛艇不具備自行調整平衡的能力。
潛艇的沉與浮
當潛艇潛入深水時，由于不同區(qū)域海水密度不同，浮力也會不同。此時，必須精確地調整潛艇水艙中水的多少，改變潛艇整體所受的重力，使之與浮力相等，才能達到新的平衡，保持懸浮狀態(tài)。 可見，精確控制潛艇重力，是潛艇正常工作的關鍵。
軍用潛艇
軍用潛艇是國家海軍的戰(zhàn)略性武器。潛艇空間分為人員與設備艙和水艙。工程師通過調節(jié)水艙內水的多少控制潛艇沉浮，依靠電力驅動馬達推動螺旋槳前進，利用聲吶、潛望鏡、雷達等設備充當潛艇耳朵和眼睛，設置了導彈、魚雷等武器系統(tǒng)。潛艇的設計與制造以物理學原理為基礎，結合機械動力、電子技術、材料科學、仿生學等多個領域的知識，是十分復雜的工程技術。
核潛艇基本結構
軍用潛艇
中國潛艇的發(fā)展史是一部奮斗史、創(chuàng)新史。中國工程院院士、共和國勛章獲得者、國家最高科學技術獎獲得者黃旭華，為祖國“深潛”30年，使我國成為少數(shù)可以制造核潛艇的國家之一。請查閱資料，了解相關事跡，并與同學分享。
活動
了解中國潛艇
潛艇模型制作比賽
材料與工具選用參考
帶蓋的大、小飲料瓶各兩個、配重物、注射器、塑料管、膠槍(包括熱熔膠)剪刀、透明膠等
1.生活艙和水艙獨立分開。
2.生活艙與設備艙大于水艙
制作要求
1.完成從水面下潛到指定位置懸浮。
2.完成從水下，上浮到指定位置懸浮。
比賽任務
潛艇模型制作比賽
1.各小組介紹潛艇的設計思路，展示設計圖紙和制作的潛艇，交流存在問題和需要改進的地方。
2.下面是某組同學的作品以及本次活動評價表，請參照它設計自己的評價表，對實踐活動進行評價。
展示、交流與評價
潛艇模型制作比賽
展示、交流與評價
小組名稱 時間
評價指標 評價等級 總評 實現(xiàn)沉浮 吸排水 藝術性 展示交流 說明:評價等級用“★”表示，等級從低到高分為3級,分別為"★” "★★" "★★★"

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