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2.6 设计我们的小船
1.设计我们的小船需要考虑船的 等因素。
2.工程设计一般会经历“ ”等过程 。
3.制作小船需要的材料包括： 等。
4.绘制小船设计图时，要关注船的 。
5.当造船费用一样时，比哪组性能更好；当船性能一样时，比哪组的造船 。
：基础过关练
一、选择题
1．制作竹筏模型时，我们不需要用到的材料是（ ）。
A．鹅卵石 B．竹子 C．绳子
2．作为船首，减少阻力最佳的形状是（ ）。
A． B． C．
3．铝箔船在行驶中容易偏离方向，为了保持一定的航向，可以加装（ ）。
A．船桨 B．船舵 C．船舱
4．下列船首在水中航行时，受到水的阻力最小的是（ ）。
A． B． C．
5．船在水中行驶，首要考虑的是（ ）。
A．载重量 B．稳定性 C．外观大小
二、填空题
6．船行驶的快慢与船首的形状有关系。船首 的行驶阻力小，速度比较快；船首 的行驶阻力大，速度比较慢。（填“尖”或“平”）
7．能控制船航行方向的装置是 。
8．福建舰的船首设计为尖形船首，这样设计主要作用是 。
9．给小船装上船舵，可以控制小船的行驶 （填“速度”或“方向”）。
10．如果在小船的制作过程中发现新的问题，我们需要 ，并及时在 和经费预算上做出调整。
三、判断题
11．讨论设计图的合理性和可靠性，是船的设计图初稿完成后必须要做的一项工作。( )
12．游船能在水面稳定的前行，其中一个主要原因是它的船底比较宽。( )
13．船的设计图对制作小船没有帮助，因此船的设计是多余的环节。( )
14．船在设计制作时，速度最重要，其他因素不需要考虑。( )
15．我们在设计小船时，首先要讨论设计图的合理性和可靠性。( )
16．有了船的设计图，我们在制作前需要考虑怎样制作是比较合理的。( )
：拓展培优练
四、简答题
17．造船行动
船是生活中常见的交通工具，造船小队同学正在设计制作一艘载重量达200克，有一定动力，能把货物运送到目的地的小船。
在设计制作小船时，我们需要考虑的因素有哪些？
18．我们有哪些方法可以给船提供动力？至少说出两种。
五、实验题
19．小科小组为了研究船的载重量与船的底面积是否有关，用边长12厘米正方形铝箔纸设计了四艘不同底面积的船（设计图如下），并进行了载重量测试。Cm3
①高为1厘米的船 ②高为2厘米的船 ③高为3厘米的船 ④高为4厘米的船
体积：_____Cm3 体积：______ Cm3 体积：______Cm3 体积：_____Cm3
能装15个垫圈 能装20个垫圈 能装16个垫圈 能装10个垫圈
(1)请你计算出四艘铝箔船的体积，填在图下横线上。
① ② ③ ④
(2)请你将以上四艘铝箔船的载重量从大到小进行排序，正确排序为 。
(3)通过以上实验，我们发现：船的载重量与船的 有关，相同质量的同种材料，制作的船 越大，船的载重量就越大。
(4)有同学将垫圈换成了弹珠来测试②号铝箔船的载重量时，发现弹珠会滚动，导致小船容易侧翻。下列做法可以解决这个问题的是（ ）。
A．换成更小的弹珠 B．给船舱分格
C．增加船的底面积 D．增加船的边缘高度
六、综合题
20．研究我的船模。
如图，小科把一根木头做成了一艘船的模型。
（1）小科的船模属于 （填船的类型）的模型。
（2）这种船在材料上主要是利用了木头 的特点，但它在运输货物时有 、 等缺点。
（3）小科用细线拉着船模在水中航行，当其他条件一样时，拉甲端比拉乙端航行速度更 （填“快”或“慢”）一些。这是因为流线型船首可以 。
21．船的研究。
我国制造了一种可以运输万吨轮船的半潜船（如图）。平时，半潜船的甲板是浮出海面的。运输船舶前，它往自己的压载舱加入海水，甲板逐渐浸没在海面下。这时，被运输的船舶利用自身的浮力运行到半潜船的甲板上。最后，半潜船把压载舱的海水排出，甲板又浮出海面。
(1)由此可见，这种半潜船是通过改变自身的 （填“体积”或“质量”）来实现潜与浮的。
(2)半潜船是用钢铁做的．它能浮在水面上，是因为（ ）。
A．钢铁本来就能浮在水面上
B．钢铁只要做成船的形状，浮力就很大
C．有铁做成船的形状，体积非常大
D．经体颜色非常漂亮
(3)为了让半潜船装载更多的货物，而不会侧翻，下列方法恰当的是（ ）。
A．减轻船身重量 B．把船底做得更大
C．增大动力设置 D．把船型做得更美观
(4)小科也想制作一艘小船。步骤排序正确的是（ ）。
①画出设计图，标注材料和结构 ②列出所需材料，计算所需的费用
③明确设计目标和要求 ④讨论设计图的合理性和可靠性
A．①②③④ B．③②①④ C．③①④② D．②①③④
(5)说说你在制作设计小船的过程中有什么收获？
大小、形状、船体材料、载重量、稳定性、动力系统
2. 问题一设计一制作一测试一完善
3. 泡沫板、木板、铝箔、泡沫胶、小电动机、小风扇、电池、导线、开关、喷气装置、纸张、木条、钩码、记录单
4. 尺寸
5. 价格低
1．A
详解：造一艘小船要先有设计思路，一般就是先要搞清楚造一艘什么样的船，只有确定了船的类型才能再进行选择合适的材料。制作竹筏或木排模型时，我们所需的材料是竹子或木条、绳子。鹅卵石比同体积的水重，在水中容易下沉，因此不用鹅卵石。
2．C
详解：船在水中行驶，会受到水的阻力。不同形状的船首在行驶中受到的阻力不同。船头做成尖头的形状可以减少水的阻力。
3．B
详解：小船制作需要考虑船载重量、稳固性、动力系统等因素。装上风帆的船有了动力系统，但是在行驶中容易偏离航向，可以给小船装上船舵，船舵就是用来控制船行驶方向的装置，故B选项正确。
4．A
详解：船在水中行驶，会受到水的阻力，与梯形、方形、不规则的船首相比，尖形船首受到的阻力更小，可以减小水对船的阻力。故A正确。
5．B
详解：船在水中行驶，首要考虑的是稳定性。船的载重与船只体积大小、结构、重物放置的位置等多种因素有关。加宽船体、增大船的体积、均匀摆放货物、加设船舱可以增大船的载重量和稳定性。
6． 尖 平
详解：船是人类的伟大发明，自从有了船，人们可以自由方便地在水面上行驶，也可以把很多货物运到远方。船行驶的快慢与船首的形状有关系。船首尖的行驶阻力小，速度比较快；船首平的行驶阻力大，速度比较慢。
7．船舵
详解：小船在行驶过程中容易偏离方向，我们应该安装船舵。船的行进方向由船舵方向决定，船舵是驾驶船的主要装置，用来操纵和控制船只航行。船舵位于水下，安装在船尾或船尾以下，当船舵水平运动时，船会从一侧移动到另一侧。
8．减小水的阻力
详解：流线型的物体在空气中和液体中运动时，受到的阻力最小。福建舰的船首设计为尖形船首，这样设计主要作用是减小水的阻力。
9．方向
详解：船舵是驾驶船的主要装置，用来操纵和控制船舶航向。给小船装上船舵，可以控制小船的行驶小船行驶的方向。
10． 改进设计 设计图
详解：工程设计一般会经历“问题--设计--制作--测试--完善”等过程。制作小船时需要注意：要按照设计图进行，如果在制作过程中发现问题，我们需要改进设计，可以及时在设计图和经费预算上做出调整。
11．√
详解：设计制作小船时，通常经历五个环节，正确的顺序是：明确任务→设计图纸→制作小船→测试小船→改进小船。讨论设计图的合理性和可靠性，是船的设计图初稿完成后必须要做的一项工作。
12．√
详解：我们保持船的平稳的方法有：将小船的底部做成斜锥体；可以在小船的四周加上船沿，使小船的四周重量相等；可以通过把船分隔成几个船舱来保持船的平稳；可以通过适当增加小船底部重量都可以增加它的平稳，把船底的面积增大可以达到预期目的。游船能在水面稳定的前行，其中一个主要原因是它的船底比较宽。题目说法正确。
13．×
详解：工程设计一般会经历以下几个过程：明确任务→制订方案→制作→测试→评估与改进。制作小船的关键是设计。在设计小船的过程中，培养综合运用所学知识解决问题的习惯，船的设计不是多余的环节，所以题干中的说法是错误的。
14．×
详解：船在设计制作时，速度重要，不但考虑船的动力系统，还需要需要考虑船的大小、船的形状、船体材料、载重量、稳定性、制作费用等因素。
15．×
详解：设计制作小船时，通常经历五个环节，正确的顺序是：明确任务→设计图纸→制作小船→测试小船→改进小船。我们在设计小船时，首先要设计图纸，图纸设计出来了才能讨论设计图的合理性和可靠性。
16．×
详解：小船的制作过程经历设计、制作、测试和完善改进几个步骤。有了船的设计图后，根据设计图选择合适的材料，分工协作，加工制作就行了，不需要再考虑如何制作的问题。
17．船的大小、载重量、稳固性、动力系统
详解：我们在制造小船时，不仅考虑船的材料、设计好草图、小船的形状，还需要考虑船的大小、载重量、稳固性、动力系统等因素。船的大小是决定船的载重量的重要指标；船的材料影响船的坚固程度；船的动力系统是影响船行驶的速度的主要原因；船舵是控制船行驶的方向的重要装置； 船的外形对船受到的阻力大小影响较大。
18．划动船桨靠人力行驶，安装船帆靠风力行驶，装上电动机靠电力行驶，还可以通过蒸汽提供动力等。
详解：船的发展经历了四个时代：舟筏时代、帆船时代、蒸汽机船时代和柴油机船时代。可以按照船的动力来划分，按照人力、自然力、机械动力等。例如摇櫓木船靠人力，帆船靠风力，蒸汽船靠蒸汽装置，现代轮船靠发动机。
19．(1) 100 128 108 64
(2)②③①④
(3) 体积 体积
(4)B
分析：我们在制造小船时，不仅考虑船的材料、设计好草图、小船的形状，还需要考虑船的大小、载重量、稳固性、动力系统等因素。
详解：（1）根据表中铝箔纸的底面积和船身高度可以计算出，①船的体积是：1厘米×10厘米×10厘米=100平方厘米；②船的体积是：8厘米×8厘米×2厘米=128平方厘米；③船的体积是：6厘米×6厘米×3厘米=108平方厘米；④船的体积是：4厘米×4厘米×4厘米=64平方厘米。
（2）船的载重量与它的体积有关系，相同重量和相同大小的材料，制作的船型体积越大，船的载重量就越大。所以四艘铝箔船的载重量从大到小的排序即体积从大到小的排序，即②③①④。
（3）船的载重量是船舶装载货物重量的能力，是判断船运载能力的主要指标之一，船的载重量等于总排水量减去空船重量。船的载重量与它的体积有关系，相同重量和相同大小的材料，制作的船型体积越大，船的载重量就越大。
（4）船在行驶中，稳定性十分重要，不然船就会侧翻，造成事故。为了提高船的稳定性可以把船舱分隔开或增加船的底面积。
20． 独木舟 在水中会浮 载重量小 不稳定 快 减小水的阻力
分析：船是人类的伟大发明。自从有了船，人们可以借助它在水面上自由、方便地行驶，还可以把很多货物运送到远方。从船的发展历史中，我们可以发现，船的体积、材料、动力、结构、速度等都在不断改进与变化。随着人类造船技术和新材料的更快发展，工程师又制造出运载能力更大、更先进的各类潜艇和轮船。
详解：（1）木筏有着悠久的历史，它在船舶发展史上都有着重要的地位，是出现最早的船只。小科的船模属于独木舟的模型。
（2）古人发现浮的材料可以造船。最早的独木舟就是人们利用可以漂浮的树干造出来的。但是，独木舟在水中不够稳定，装载的货物也有限。独木舟稳定性差，很容易侧翻。
（3）船在水中行驶，会受到水的阻力。不同形状的船首在行驶中受到的阻力不同。与圆形、方形的船首相比，尖形船首受到的阻力更小，可以减小水对船的阻力。
21．(1)质量
(2)C
(3)B
(4)C
(5)制作小船的过程中要小组分工合作，共同完成。
分析：船是人类的伟大发明。自从有了船，人们可以借助它在水面上自由、方便地行驶，还可以把很多货物运送到远方。从船的发展历史中，我们可以发现，船的体积、材料、动力、结构、速度等都在不断改进与变化。随着人类造船技术和新材料的更快发展，工程师又制造出运载能力更大、更先进的各类潜艇和轮船。
详解：（1）这种半潜船是通过改变自身的质量来实现潜与浮的。半潜船有一个很大的压载舱，为了让半潜船上浮可以通过排出压载舱里的海水减少自身重量，为了让半潜船下沉可以通过向压载舱里加海水增加自身的重量。
（2）我们把物体在水中排开水的体积叫做排开的水量。物体在水中都受到浮力的作用，物体浸入水中的体积越大，排开的水量就越大，受到的浮力也越大。钢铁是在水中会下沉的材料，把它们做成船型后，它们在水中受到的浮力增大了，因而能更容易漂浮在水面上。
（3）船在行驶中，稳定性十分重要，不然船就会侧翻，造成事故。为了提高船的稳定性可以把船舱分隔开或增加船的底面积。所以为了让半潜船装载更多的货物，而不会侧翻，应该把船底做得更大。
（4）设计制作小船时，通常经历五个环节，正确的顺序是：明确任务→设计图纸→制作小船→测试小船→改进小船。所以小科也想制作一艘小船，步骤排序正确的是明确设计目标和要求、画出设计图，标注材料和结构、讨论设计图的合理性和可靠性、列出所需材料，计算所需的费用。
（5）在小组实验活动中，分工合作能够节省时间，提高效率，便于沟通交流等。所以在做实验时，组内要分工明确，每个人都要做好自己的任务。

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