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课件网) 第九章 压强 跨学科实践 船闸 第3节 01 了解船闸的力学原理 02 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. 拦河大坝的修建给水利灌溉带来极大的便利，但也给水运带来不便。如何解决这个问题呢？ 一、船闸的力学原理 1.阅读教材第54页～55页，了解船闸的工作原理。 (1)它是利用_____的特点来工作的。 连通器 (2)船从下游驶向上游时，如图，阀门____ 打开、阀门____关闭，水从闸室流向下游，当 它的水面与下游相平时，闸门___打开，船驶入 闸室。 阀门____关闭、闸门____关闭，阀门___打开， 水从上游流向闸室，当闸室的水面与上游相平时， 闸门____打开，船驶入上游。 A B A A A B B (2024·深圳南山区期末)船闸是利用连通器的原理进行工作的。如图所示，上游一艘客轮准备通过船闸进入下游。客轮进入闸室前，应( ) A.关闭下游闸门D，打开下游阀门B B.关闭下游闸门D，打开上游阀门A C.打开下游闸门D，关闭下游阀门B D.打开下游闸门D，关闭上游阀门A B 二、设计、制作一个船闸 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 ①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。 ②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 ①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。 ②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。 ③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 ①在水槽中注入适量的水，模拟水道环境； ②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； ③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 ①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。 ②讨论船闸模型在实际应用中的可能性和局限性。 ③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。 小军要制作一个船闸，通行船只吃水深度不高于0.3 m，如图所示是他画的设计草图。 从上游流向闸室 (1)图中水的流动情况是 (选填“从上游流向闸室”或“从闸室流向下游”)，根据船闸的工作过程推测，图中小船是从_____ (选填“上游开往下游”或“下游开往上游”)。 下游 开往上游 【解】闸室水位范围是 ，由 可得，水对闸室底部的 最小压强 ， 水对闸室底部的最大压强 ，因此水对闸室底部的压强变化范围是 。 (2)小军设计的船闸上游水位为1.5 m，下游水位为0.5 m，则船闸工作时，水对闸室底部的压强变化范围是多少？(水的密度ρ＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg) (3)下列材料是制作闸门的备选材料，综合考虑，最适于用作小军的船闸闸门材料的是 。 材料 薄木板 薄铝合金板 薄钛合金板 硬度 一般 较高 很高 最大承压能力/kPa 12 60 110 单价/(元·m-2) 20 102 530 薄铝合金板 1.(2024·晋中期中)灵渠作为世界上最早的有闸运河，船闸对于河流的通畅功不可没。降水的季节河道具有一定落差，低水位易导致航船爬升困难，人们开始在灵渠上修建具有船闸功能的设施———陡门，如图所示。通过陡门的开启与封闭，调节水位，保证船只不受水位落差影响而顺利通行。陡门利用了 的原理，当陡门开启 ... ...
