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(共15张PPT)
第10课 中国高铁
冀人版2026三年级科学
截止到2026年2月，中国高铁的营业里程已超过5万公里，约占比所有铁路网线的三分之一。外出旅行时，你是否乘坐过高铁 乘坐高铁时，你有怎样的感受
活动 探究高铁技术
结合自身经历，说一说中国高铁有哪些特点。
课本例子：
把你想探究的问题记录在下面。
1.中国高铁的速度有多快 快速运行与哪些因素有关
2.怎样证明中国高铁运行平稳 高铁的平稳运行与哪些技术有关
3.中国高铁为什么非常准时
4.中国高铁给人们的生活带来了哪些影响
通过查询网络、查阅书籍、实地调查等方法获取信息，并利用自己喜欢的方式呈现出来。
问题:中国高铁的速度有多快 快速运行与哪些因素有关
研究方法:查阅资料
资料摘录:
1.中国高铁速度:“复兴号”高铁350~400千米/时。
2.中国高铁速度快主要有以下几个因素:
(1)设施:高铁使用专用高铁线路，架设以高架桥为主的无砟轨道，为高铁的高速行驶创造了良好的基础条件。
(2)信号:高铁采用先进的列控设备，可保证高铁信号控制的准确性。
(3)车型:高铁列车采用流线型外观设计，有效降低空气阻力，大大提高其行驶速度。
(4)动力:采用两个及以上自带动力的车厢，即采用了动车组。
“复兴号”动车组
中国高铁“复兴号”动车组是由两个及以上自带动力的车厢和其他几个不带动力的车厢组成的，也就相当于一辆列车由多个“火车头”一起拉着跑，这样列车就会跑得更快。根据提供动力的位置不同，动车组还分为动力分散型动车组和动力集中型动车组。
动力分散在不同的车厢上，动力车厢一起带动着列车行驶，这样的动车组叫做动力分散型动车组。动力集中在两边的车头上，这种动车组叫做动力集中型动车组。
我坐在时速300千米的高速动车组上，
将一枚硬币竖直放在座位旁边的窗台上，
松开手后硬币保持直立状态9分钟未倒，
说明列车运行非常平稳。
中国高铁平稳运行与什么有关
1.高铁轨道采用直线或者大半径的圆弧曲线，避免有太多太急的弯道。
2.中国高铁采用了无砟轨道技术以及500米长无缝衔接的钢轨技术。
3.在高铁车厢底部装有空气弹簧，它像气垫一样垫在车厢下，可以最大限度降低车厢的颠簸程度。
中国高铁为什么非常准时
1. 源头锁定：科学的运行图编制
利用大规模整数规划算法，在铺画阶段自动规避数万趟列车间的冲突。
线路能力损失降低50%，运行图本身就具备极强的抗干扰“骨架”。
2. 过程纠偏：智能调度集中系统（CTC）
实时接入列车、轨道、气象等超4000个传感器/列的数据。
一旦发生扰动，系统数秒内生成应急调整方案，实现“计划”与“控车速度”的动态耦合。
3. 硬件保障：预防性全寿命维护
利用夜间0—6时“天窗期”对接触网、道岔、信号系统进行强制性体检。
设备故障率被压制在极低水平，从物理层面消除晚点诱因。
4. 制度护城河：全国一张图与不等人机制
全国高铁统一运行图，枢纽站延误5分钟即可能波及半小时后的半个路网。
严格执行提前1分钟关门、到点即开，以个体秩序的刚性换取全网准点的确定性。
中国高铁给人们的生活带来了哪些影响
1. 时空重构：从“跨省迁徙”到“同城生活”
物理距离质变：2000公里朝发夕至、1000公里当日往返、500公里1-2小时通达，通化至北京从“春运周折”变为半日可达。双城常态化：京津冀、长三角、粤港澳形成1小时生活圈，成渝实现日均百万人次、9分钟一班的“地铁级”通勤。
2. 经济地理：从“虹吸单核”到“网络协同”
县域直接获益：合新高铁让皖北五河县对接长三角产业转移，128个县因“十四五”新线迈入高铁时代。要素配置革命：京津冀环线重构格局，河北城市从“过境地”变为网络节点，预计环线城市内部贸易强度每提升10%，可带动区域GDP年增长0.5-0.8个百分点。
3. 出行品质：从“走得了”到“走得好”
服务颗粒度跃升：电子客票、静音车厢普及；包银高铁设银发窗口、儿童游乐角、临时妈妈团；12306可订现炒热链外卖。保障能力质变：日均发送近千万人次占铁路客流80%，高峰时段广州南50秒一趟、京津3分钟随到随走。
4. 社会心理：从“艰辛归途”到“从容奔赴”
情感成本降低：延安老区直达13个省会，春运从“身体可感的疲惫”转向“高速下的故乡凝视”。文化身份流动：“我的铁路风景”活动吸引76万作品、90亿传播量，列车成为城乡观念交换的界面
永磁
牵引
空气管理技术
轨道设计合理
空气
弹簧
制动
技术
神经级智能化
智能调度集中系统
科学的算法控制
节能
轻量化设计
低阻力设计
动力技术的突破
除了技术不断突破的中国高铁，中国现在还在研究更快的轨道交通系统。
中国新速度——磁悬浮列车。
磁悬浮列车利用电磁力使列车悬浮于轨道，从而实现无接触运行。2002年，上海开通了世界上第一条商业化运营的磁悬浮列车路线，全长29千米，设计最高时速为430千米。
2021年7月，中国具有完全自主知识产权、时速600千米的高速磁悬浮列车在青岛成功下线，这是世界首套设计时速达600千米的高速磁悬浮列车。
据悉，我国还在研制一种超级磁悬浮列车，采用真空管道设计，未来速度可以达到2000~4000千米/时。
应用与拓展 畅想未来的高铁是什么样的
随着科技的进步，未来的高铁将会速度更快、运行更平稳、乘坐体验更安全舒适，为我们的生活提供更多的便利。请你想象未来的高铁是什么样的，用科幻画或科技小文章呈现出来。
把你畅想的未来高铁呈现在下面。
未来的高铁
今天我坐高铁去奶奶家，妈妈说，未来的高铁会更厉害！
我想，未来的高铁一定是透明的！车顶和墙壁都是玻璃做的，坐在座位上就像飘在云朵里。过山洞时，玻璃会自动变亮，放映海底世界，鲨鱼就在头顶游来游去。
高铁还会自己认路。不用司机叔叔，它像一条银色的大蛇，扭着身子在山里穿行。遇到大雾也不怕，它有“火眼金睛”，连前面100公里的小石子都能看见。
最棒的是，未来的高铁站就在小区楼下！刷卡进站，像坐电梯一样，“嗖”地一下就到游乐场了。车上还有机器人服务员，它认识每个小朋友，会送来热的巧克力牛奶。
妈妈说这些都会实现的。我摸摸车窗，希望它快快长大。

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