資源簡介

(共19張PPT)
跨學科實踐：潛艇
第5節
第十章 流體的力現象
教科版（2024）初/中/物/理——八年級下冊 —————————————————————
學習目標
難點
重點
1.能夠利用物體的沉浮條件解釋潛艇的工作原理。
2.了解軍用核潛艇的基本結構和中國潛艇的發展史，培養愛國主義精神，增強民族自豪感。
3. 制作簡易模型潛艇，在班級里展示，并與同學、老師交流，進行改進。
新課引入
隱入深海
70多年來，在黨的領導下，人民海軍潛艇部隊從無到有，從弱到強，不斷發展壯大，一代代潛艇人跟黨走、鐵血闖大洋，用一道道向遠向深的靜謐航跡，鑄就了堅不可摧的“水下鋼鐵長城”。
潛艇這樣的龐然大物是怎樣在水中實現上浮、下沉的呢？
溫故知新——物體的沉浮條件
圖示
物體的狀態
G物與F浮的關系
ρ物與ρ液的關系
上浮
懸浮
漂浮
下沉
沉底
F浮 ＞ G
F浮 = G
F浮 < G
F浮 < G
F浮 = G
ρ液 ＞ρ物
ρ液 ＞ρ物
ρ液 < ρ物
ρ液 <ρ物
ρ液 = ρ物
一、潛艇的沉與浮
觀看視頻，與同學討論潛艇是如何實現上浮與下沉的。
知識構建
①
②
③
上浮過程
①→②：打開進氣閥門，使高壓空氣進入潛艇兩側的水艙，將水排出，艇重變小，F浮＞G，潛艇上浮，最終水艙里的水被排空，潛水艇漂浮在水面上，此時，F浮＝G 。
下沉過程
②→③：打開進水閥門，使水流進水艙，艇重變大，F浮＜G，潛水艇下沉。
一、潛艇的沉與浮
原理
原 理
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。
中國海軍372潛艇遭遇海水斷崖后，憑借準確的指令和默契的配合，利用180s的時間成功自救并完成了演練任務。自潛艇發明以來，只有中國海軍遇到海水斷崖并成功自救，這是世界唯一的一例。
中國海軍372潛艇遭遇海水斷崖
一、潛艇的沉與浮
在水面時
在水下時
如果F浮＞G，潛艇自動下沉，浸入在水中的體積增大，浮力增大，達到新的平衡；反之，如果F浮不同區域海水密度不同，浮力不同。此時，精準調整潛艇水艙中的水量，改變潛艇自身的重力，使之與浮力相等，才能保持懸浮狀態。
一、潛艇的沉與浮
二、軍用潛艇
核潛艇在現代戰爭中的地位
隱蔽性
特種作戰
偵察與監視
突襲能力
反潛作戰
威懾能力
核潛艇的基本結構
核潛艇的基本內部結構（可下載關聯視頻）
結合課本上核潛艇的基本結構圖，你能找到它的動力系統、武器系統和“眼睛耳朵” 嗎？
動力系統：核反應堆、渦輪機、馬達和螺旋槳等
武器系統：導彈、魚雷等
眼睛耳朵：潛望鏡、聲吶、雷達等
二、軍用潛艇
三、潛艇模型制作比賽
1.生活艙和水艙獨立分開。
2.生活艙與設備艙大于水艙。
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。
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。
制作要求
比賽任務
制作材料
展示、交流與討論
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. 參照以下評價表，設計自己的評價表，對實踐活動進行評價。
小組名稱 時間
評價指標 評價等級 總評 實現沉浮 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 、
評價表
樣例展示
知識遷移
1.控制潛艇的沉浮與上一節教材中控制雞蛋的沉浮采取的方式有什么不同？
控制雞蛋的浮沉是通過改變液體的密度從而改變雞蛋受到的浮力來實現的。控制潛艇的沉浮是通過改變潛艇自身的重力來實現的。
2.在學校舉辦的“自主創新實驗”活動中，創新小組制作了如圖所示的沉船打撈模型，用注射器通過膠管向“浮筒”中充氣或從“浮筒”中抽氣，就可以使“浮筒”上浮或下沉。若將“浮筒”從如圖所示的位置上浮直至露出水面，從而帶動沉船上浮（膠管在水中的體積變化忽略不計）。下列分析正確的是（ ）
B
A．“浮筒”上浮過程中所受的浮力逐漸變大
B．“浮筒”露出水面過程中排開水的重力逐漸變小
C．“浮筒”是通過改變自身體積實現上浮和下沉
D．當“浮筒”處于懸浮狀態時向外抽氣，其所受重力等于浮力
當浮筒完全浸沒入水中，浮筒在上浮過程中所受的浮力不變，故A錯誤；“浮筒”露出水面過程中排開水的體積變小，故受到的浮力變小，故B正確；由浮沉原理可知，向“浮筒”中充氣把里邊的水排出，浮筒自身重力減小，或從“浮筒”中抽氣，水進入浮筒，浮筒的自身重力增大，就可以使“浮筒”上浮或下沉，是靠改變“浮筒”的自身重力實現上浮或下潛。故C錯誤；當“浮筒”處于懸浮狀態時向外抽氣，使水進入浮筒，其所受重力增大排開水的體積不變，故受到的浮力不變，重力大于浮力，故D錯誤。
知識拓展
中國核潛艇之父——黃旭華
花甲癡翁志探龍宮，
驚濤駭浪樂在其中。
——黃旭華
黃旭華簡介
黃旭華（1926 年 3 月 12 日 - 2025 年 2 月 6 日），廣東汕尾人，被譽為 “中國核潛艇之父”。他早年求學輾轉多地，1949 年畢業于上海交通大學。1958 年投身核潛艇研制，隱姓埋名 30 年，帶領團隊攻克諸多技術難題，于 1970 年成功研制出中國第一艘核潛艇，使我國成為世界上第五個擁有核潛艇的國家。1988 年，他親自參與核潛艇極限深潛試驗。黃旭華一生為中國核潛艇事業鞠躬盡瘁 ，榮獲 “共和國勛章” 等多項榮譽 。
中國潛艇發展史
613型潛艇
R級633型潛艇
參照蘇聯R級潛艇
第一代常規動力潛艇
035改進型潛艇
宋級潛艇
元級潛艇
漢級潛艇
夏級潛艇
知識小結
軍用潛艇
潛艇的沉與浮
制作潛艇模型
上浮過程：打開進氣閥門，使高壓空氣進入潛艇兩側的水艙，將水排出，艇重變小，F浮＞G，潛艇上浮，最終水艙里的水被排空，潛水艇漂浮在水面上，此時，F浮＝G 。
下沉過程：打開進水閥門，使水流進水艙，艇重變大，F浮＜G，潛水艇下沉。
原理：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。
制作要求、比賽任務、制作材料。
展示、交流與討論。
①核潛艇在現在軍事中的地位。
②核潛艇的基本結構。
跨學科實踐
：
潛艇

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