2025年春新教科版物理八年級(jí)下冊(cè)課件 第10章 流體的力現(xiàn)象 5 跨學(xué)科實(shí)踐：潛艇

跨學(xué)科實(shí)踐：潛艇5第10章

流體的力現(xiàn)象觀察與思考

潛艇是一種利用力學(xué)原理控制沉浮，能夠在水下執(zhí)行任務(wù)的艦艇，廣泛應(yīng)用于海洋科學(xué)研究、勘探及開采、設(shè)備維護(hù)、搜索救援、下旅游觀光等領(lǐng)域。那么潛艇是如何實(shí)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?cè)O(shè)計(jì)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(dá)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(shí)，如果重力大于浮力，則潛艇會(huì)自動(dòng)下沉，浸沒在水中的體積增大，浮力增大，達(dá)到新的平衡狀態(tài);反之，如果重力小于浮力，則潛艇會(huì)自動(dòng)上浮，浮力減小，同樣可達(dá)到新的平衡狀態(tài)。所以，水面的潛艇在一定范圍內(nèi)具有自動(dòng)調(diào)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(huì)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(diào)整平衡的能力。潛艇的沉與浮

當(dāng)潛艇潛入深水時(shí)，由于不同區(qū)域海水密度不同，浮力也會(huì)不同。此時(shí)，必須精確地調(diào)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(dá)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(guān)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(shè)備艙和水艙。工程師通過調(diào)節(jié)水艙內(nèi)水的多少控制潛艇沉浮，依靠電力驅(qū)動(dòng)馬達(dá)推動(dòng)螺旋槳前進(jìn)，利用聲吶、潛望鏡、雷達(dá)等設(shè)備充當(dāng)潛艇耳朵和眼睛，設(shè)置了導(dǎo)彈、魚雷等武器系統(tǒng)。潛艇的設(shè)計(jì)與制造以物理學(xué)原理為基礎(chǔ)，結(jié)合機(jī)械動(dòng)力、電子技術(shù)、材料科學(xué)、仿生學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，是十分復(fù)雜的工程技術(shù)。核潛艇基本結(jié)構(gòu)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(xué)技術(shù)獎(jiǎng)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(qǐng)查閱資料，了解相關(guān)事跡，并與同學(xué)分享。活動(dòng)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(gè)、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(dú)立分開。2.生活艙與設(shè)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(wù)潛艇模型制作比賽1.各小組介紹潛艇的設(shè)計(jì)思路，展示設(shè)計(jì)圖紙和制作的潛艇，交流存在問題和需要改進(jìn)的地方。2.下面是某組同學(xué)的作品以及本次活動(dòng)評(píng)價(jià)表，請(qǐng)參照它設(shè)計(jì)自己的評(píng)價(jià)表，對(duì)實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。展示、交流與評(píng)價(jià)潛艇模型制作比賽展示、交流與評(píng)價(jià)小組名稱時(shí)間評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)等級(jí)總評(píng)實(shí)現(xiàn)沉浮吸排水藝術(shù)性展示交流說明:評(píng)價(jià)等級(jí)用“★”表示，等級(jí)從低到高分為3級(jí),分別為"★”"★★"