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(共18张PPT)
跨学科实践：潜艇
第5节
第十章 流体的力现象
（教科版）八年级
下
01
学习目标
1.理解潜艇控制沉浮的原理。
2.了解中国潜艇的发展史。
3.学会制作简易潜艇模型。
03
激趣导入
【思考】潜艇是一种利用力学原理控制沉浮，能够在水下执行任务的舰艇。你知道潜艇是如何上浮和下潜的吗？
04
新课教学
一、潜艇的沉与浮
工作原理：通过排水、充水，来改变自身所受的重力，从而达到上浮和下沉的目的。
①在水面时：潜艇具有自动调整平衡状态的能力。
若G＞F浮，舰体下沉一些，
F浮增大，达到新的平衡状态
若G＜F浮，舰体上浮一些，
F浮减小，达到新的平衡状态
04
新课教学
②在水下时：潜艇通过排水、充水进行控制。
排出水，潜艇受到的重力减小，G＜F浮，潜艇上浮
充入水，潜艇受到的重力增大，G＞F浮，潜艇下沉
精确调整水舱中的水量，
使G = F浮，潜艇处于悬浮状态
04
新课教学
【思考】控制潜艇的沉浮与上一节教材中控制鸡蛋的沉浮采取的方式有什么不同？
控制鸡蛋的浮沉是通过改变液体的密度从而改变鸡蛋受到的浮力来实现的。控制潜艇的沉浮是通过改变潜艇自身的重力来实现的。
04
新课教学
二、军用潜艇
　　军用潜艇是国家海军的重要海上作战武器。潜艇的设计与制造以物理学原理为基础，结合机械动力、电子技术、材料科学、仿生学等多个领域的知识，是十分复杂的工程技术。
通过调节水舱内水的多少控制潜艇沉浮。
依靠动力装置推动螺旋桨前进。
利用声呐、潜望镜等设备充当潜艇的耳朵和眼睛。
设置了导弹、鱼雷等武器系统
04
新课教学
了解中国潜艇
　　中国潜艇的发展史是一部奋斗史、创新史。中国工程院院士、共和国勋章获得者、国家最高科学技术奖获得者黄旭华，为祖国“深潜”30 年，使我国成为少数可以制造核潜艇的国家之一。
04
新课教学
　　1958年6月18日，中央军委组织了第一次核潜艇研制会议。由于缺乏相关人才和专业资料，研制工作困难重重。为此，黄旭华等科研人员带着“三面镜子”，在国外海量零零碎碎的报道中，逐步寻找到核潜艇研制的线索。经过16年的艰辛探索，中国第一艘核潜艇 “长征一号”研制成功，正式编入海军序列！
一级革命文物——401“长征一号”核潜艇
04
新课教学
三、潜艇模型制作比赛
【制作要求】
1.生活舱和水舱独立分开。
2.生活舱与设备舱大于水舱。
【比赛任务】
1.完成从水面下潜到指定位置悬浮。
2.完成从水下上浮到指定位置悬浮。
【制作材料】
带盖的大、小饮料瓶各两个、配重物、注射器，塑料管、胶枪（包括热熔胶）、剪刀、透明胶等。
04
新课教学
04
新课教学
①各小组介绍潜艇的设计思路，展示设计图纸和制作的潜艇，交流存在的问题和需要改进的地方。
②下面是某组同学的作品以及本次活动评价表，请参照它设计自己的评价表，对实践活动进行评价。
【展示、交流与评价】
04
新课教学
巩固练习
1.潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。潜水艇的艇身装有水舱，可以通过改变水舱内气压的方式进行充放水，从而改变自身重力实现上浮下潜。下列说法正确的是( )
A.潜水艇上浮时，要向水舱充水
B.潜水艇下潜时受到的浮力大于重力
C.潜水艇受到的浮力等于重力时，可以悬浮在水中
D.潜水艇漂浮在水面上时，浮力小于重力
C
04
新课教学
2.一艘轮船的排水量是60000t，当它满载在长江内河航行时，排开水的体积是__________m3，一艘潜水艇从海洋潜行（航行时不露出水面）到长江内河时，潜水艇受到的浮力__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）（ ， ，g取10N/kg）
6×104
变小
04
新课教学
3.如图所示，用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型，潜水艇在水中受到浮力的方向是_______，潜水艇是通过改变__________来实现浮与沉，因此需要选择质量合适的螺母作为配重。如果塑料瓶的容积为V，水的密度为ρ水，铁的密度为ρ铁，要让瓶内有一半水时，潜水艇恰能在水中悬浮，则所选螺母质量的表达式为m =______。
竖直向上
自身重力
05
课堂小结
军用潜艇
潜艇的沉与浮
制作潜艇模型
上浮过程：打开进气阀门，使高压空气进入潜艇两侧的水舱，将水排出，艇重变小，F浮＞G，潜艇上浮，最终水舱里的水被排空，潜水艇漂浮在水面上，此时，F浮＝G 。 下沉过程：打开进水阀门，使水流进水舱，艇重变大，F浮＜G，潜水艇下沉。
原理：潜艇是通过人工的方法排水、吸水，来改变潜艇自身所受的重力，从而达到上浮和下沉的目的。
制作要求、比赛任务、制作材料。
展示、交流与讨论。
①核潜艇在现在军事中的地位。
②核潜艇的基本结构。
跨学科实践：潜艇
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