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课件网) 1.查阅资料，了解我国长江三峡水利枢纽工程中船闸是怎 样利用连通器特点让轮船通行的. 2.根据船闸的工作原理，设计、制作一个船闸，体会物理 知识在工程实践中的应用. 三峡大坝具有强大的水力发电和抗旱、抗洪等功能.大坝 上、下游的水位差最高达 ，船舶怎样才能顺利通过 落差这么大的大坝呢？工程师在三峡大坝左侧的山体中 修建五级船闸，解决了这个问题. 1.船闸的工作原理 三峡船闸的基本原理是连通器，船闸由闸室和上、下游 闸门以及上、下游阀门组成.三峡船闸的主体结构段全长
，是世界上最大的船闸.船只在船闸中要经过5个 闸室使船体逐次升高（或降低）. 船只经过船闸从下游驶往上游的过程 _____ 阀门打开， 关闭.闸室和 下游水道构成了一个连通 器，水从闸室流向下游.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 和下游闸门，打 开阀门 ,闸室和上游水道构 成了一个连通器，水从上游 流向闸室 _____ 闸室中水面与上游相平时， 打开上游闸门，船驶往上游 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. 2.闸门的开合 每个闸室水位变化超过
，因而三峡船闸的闸门非常 高大，其首级“人”字闸门每扇门高近
，宽近
.倘 若水压在闸门上，即使有10万人每人都用
的力来 顶着门，也抵挡不住水的压力.这扇巨型闸门的开合,是利 用液压技术实现的. （1）“人”字闸门 “人”字闸门的每扇门由两部分组成，顶部相交形成一个 “人”字形.闸门的倾斜设计有助于分散水流的冲击力，提 高了整体结构的稳定性.“人”字闸门工作时，两扇门叶构 成三铰拱以承受水的压力；水道开放时，两扇门叶位于 边壁的门龛内，不承受水流动方向的巨大压力.“人”字闸 门通过液压系统进行开闭操作. 该系统提供必要的动力，以克 服水压并移动沉重的闸门. （2）液压技术 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.如图所示， 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. 1.活动准备 ·矿泉水瓶（多个，根据船闸规模决定） ·硬纸板（用于制作隔板等） ·剪刀、细线、胶水、尺子、铅笔、
纸等制作工具 ·水槽（用于模拟水道） ·小船模型或塑料玩具船（用于测试船闸功能） 2.活动步骤 （1）设计阶段 ·分组讨论：将学生分成若干小组，每组负责设计一个船 闸模型. ·绘制草图：各小组根据讨论结果绘制船闸模型的草图， 包括上下游闸门、闸室、阀门等结构. （2）制作阶段 ·切割矿泉水瓶：根据设计草图，用剪刀将矿泉水瓶剪成 所需的形状和大小，作为船闸的上、下闸门和阀门. ·制作隔板：用硬纸板裁剪并折叠成合适的形状，用胶水 将塑料闸门和阀门固定上，作为船闸的隔板. ·组装模型：将隔板与水槽按照设计草图组装起来，形成 一个完整的船闸模型. （3）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. 3.活动交流 ·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. ·教师总结活动成果，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. ... ...
