步骤: 结论: 合作伙伴: 、 、 。
2.怎样测出液体内部的压强?
需要测量的物理量有: 器材:水、水桶(盆)、
步骤: 结论: 合作伙伴: 、 、 。
3.自制液体内部压强计
参考器材:气球、玻璃管(透明饮料管)等
物理在线
船闸工程知识
船闸是帮助船舶克服航道水位 落差的一种通航水工建筑物。它借助 与专用设备使闸室水位自动升降分别 与上下游水位平齐,从而使船舶由一 个水面驶向另一个水面。船闸种类很 多,这与各地的自然条件和经济、技 术条件有关,其类型可根据闸室数目、 所处的地理位置及功能来划分。1、根 据船闸纵向(即沿水流方向)的闸室 划分,可分为单级船闸和多级船闸。
单级船闸则是沿船闸纵向只建一个闸室,船舶过闸时只需进行一次充、泄水即可克服上下游水位的全部落差完成过闸过程。因此船舶过闸时间短,周转快,故其通过能力较大,因此被广泛采用。葛洲坝三座船闸均为单级船闸。多级船闸就是沿纵向连续建有两个以上闸室的船闸,三峡永久船闸为双线五级连续船闸。船舶通过这样的多级船闸时,需进行多次充、泄水才能克服上下游水位的全部落差完成过闸过程。2、根据船闸线数划分, 按船闸横向相邻闸室的数目,可分为单线、双线和多线船闸。单线船闸在遇到船闸检修和发生故障时,有可能造成过坝航运中断。对于水运要求高、货运量较大的水利枢纽,一般都采用双线和多线船闸。葛洲坝水利枢纽采用二线三闸通航的模式,其中既与供标准船队通航的一号和二号船闸,同时又有过闸时间短、满足客船和小型船舶通过的三号船闸。在双线或多线船闸中, 如果每一线船闸由多级船闸组成,这样的船闸则多为多线多级船闸。三峡永久船闸的每一线船闸均由五级连续船闸组成,故称作双线连续五级船闸。3、根据船闸使用特点划分,根据船闸
图10-8 正在工作的三峡船闸
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使用特点的不同,则又可分为井式船闸、省水船闸、广室船闸及闸梯等等。上述各类船闸均属内河船闸,按通行海轮设计,位于内河入海口的船闸为海船闸。
船闸主要尺度,1、船闸基本尺度,船闸基本尺度是指闸室有效长度、闸室有效宽度及坎上水深等。船闸基本尺度是根据过闸船舶(队)的尺寸与编队形式确定的,为保证最大设计过闸船舶(队)的尺度。在表示单级船闸时都采用这三个指标,其尺度的选择都必须进行技术经济综合论证,并应符合国民经济发展和我国水运发展对航道建设的要求,并尽量使设计船舶(队)一次过闸。 (1)闸室有效长度,是指船舶过闸时闸室内可供船舶安全停泊的长度,即以下闸首门龛最上游至上闸首停靠线间的长度。它由最大设计船型的长度加富裕长度确定,而富裕长度则由船舶(队)尺度、队型和吨位综合考虑。因此,闸室有效长度不同于闸室段长度。 (2)船闸有效宽度,是指闸室侧表面最突出部分的最小距离,即闸室净宽。闸室有效宽度是决定闸室墙之间和广室船闸的闸首口门宽度的依据。它是由设计船舶(队)的宽度加上一个富裕值确定,富裕值同船舶(队)尺度及过闸速度有关。 (3)坎上水深,是指最低通航水位时闸首门坎最高点处的水深。它由设计船舶(队)满载吃水深度和富裕深度两部分组成,与船舶(队)最大吃水和进闸速度有关。船舶(队)行驶时由于船底水体被挤走而导致船舶下沉,富裕深度则是为保证船舶不因此而触底。为了保证船舶安全过闸,一般坎上水深不小于船舶满载吃水深度的1.5倍。
请思考并回答:
1.船闸是怎样工作的?
2.针对船闸,你能提出哪些问题(2-3个)?
3.你参观过船闸吗?(若没有请查询http://www.sxth.gov.cn)写一篇关于船闸使用的过程中应注意的问题的小论文(200字左右)。
三 大气压强
发展目标
1.知识与技能
知道大气压的存在
知道大气压的大小及测量方法 了解大气压的变化及应用 2.过程与方法
对大气压产生的现象进行观察
辨别哪些是大气压产生的现象,并能简要分析其产生的原因 3.情感态度与价值观
在一些意想不到的实验效果中让学生打破自己的旧知识,建立起自己的观点 培养自己对大自然、对生活的观注习惯
典例精析
【例题】小聪同学在做托里拆利实验时,由于粗心使管内留下了气泡。如图10-3-1若此时外
界大气压强为一个标准大气压,而测量时水银柱高度为h=75cm,问此时管内气体
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压强为多少?(g=9.8N/kg ρ
水银
=13.6×10kg/m)
P内
33
【分析】根据液体压强的特点,同一深度处向各个方向的
压强相等,而管内压强等于管内空气压强与管内
水银压强之和。
【解答】A点的压强PA=P0 B点的压强PB=P内+ρgh P外
而A、B两点的深度相等 故 PA=PB 即 P0=P内+ρgh 所以P内 =P0-ρgh =1.01×105-13.6×10kg/m×9.8N/kg×0.75m =1040Pa
3
3
P0
发展与评价
基础知识
1.1654年,奥托·格里克做了有名的 实验,有力地证明了大气压的存在,意大利物理学家 首先用实验的方法测出了大气压的值。 2.1标准大气压= Pa= kPa。
3.大气压随高度的变化而变化,离地面越高,大气压越 。若气压计上标的不是大气压的值,而是高度,则气压计已被成功地改装成了航空、登山用的 。
4.做托里拆利实验时,玻璃管内上端是 ;用一粗管做托里拆利实验,则管内外水银面高度差将 ;将玻璃管倾斜,则管内外水银面高度差将 ,但水银柱的长度将 。
5.水银曲管气压计的构造如图10-3-1所示,被封闭的一端是真空, 开口的一端与大气相通。根据图中所给的资料,此时大气压的值为( ) A.85㎝高水银柱的压强 B.75高水银柱的压强 C.95高水银柱的压强 D.由于没有刻度无法判断
6.下列现象中没有用到大气压知识的是 ( )
A.塑料挂衣钩 B.用吸管喝饮料 C.在螺钉头下垫一个螺钉帽 D.给自来水钢笔打墨水 综合与提高
1.在外界为一个标准大气压时,小聪同学用一根长约50㎝的一端封闭的玻璃管做托里拆利实验,则管顶受到的水银的压强方向应 (填“向上”或“向下”),若将管顶击破,则水银将 (填“向上”或“向下”)运动。
2.若外界大气压为一个标准大气压,则在面积为0.27㎡的课桌表面受到的大气的压力大约是 。
3.把装满水的玻璃杯倒扣在水中,抓住杯底向上提,在杯口未离开水面前,杯中露出水面的部分将 ( )
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图10-3-2
A.是满的 B.是空的 C.有水,但不满 D.无法判断
4.中医的“拔火罐”是医疗方法之一,可治疗跌打损伤、淤气淤血之病痛,你能解释这个现象吗? 实验探究
1.“气功”表演--劈木条
实验器材:《湖南日报》或其它的大报纸1张,薄的、约2~3cm宽的长木条(约50~60cm)1根。
实验步骤:⑴ 将长木条平放在桌面上,长木条的一端露出桌面约10cm;
⑵ 起右手打击露出的那段木条;(现象:长木条以桌边的接触处为支点,飞了起来,一点儿不受损坏。)评说:没有什么气功!连这种薄的木条都劈不断,真是瞎说一通。 ⑶再将大报纸复盖在长木条上,用手将报纸抹平,使其紧贴在桌面上;
⑷人站立在桌旁,身体的左边靠近桌边,运一运气,起右手向露出在桌面外的那段木条劈下去。(现象:只见露出来的那段木条被劈断了,而复盖在木条上的大报纸仅仅是动了一下。)评说: 喔!木条真的被劈断了,有气功,真是气功表演! 2.上升的手帕
实验器材:直口玻璃杯1只、小手帕1块、大口水杯1只(能让直口玻璃杯放进去)、还有足量的水。
实验步骤:⑴ 把水倒满直口玻璃杯,将小手帕盖住杯口,让水把手帕浸湿;⑵ 用大口水杯倒扣罩在直口玻璃杯上,然后将大口水杯连同直口玻璃杯一起翻过来,使大口水杯平放在桌面上,而直口玻璃杯则变成倒扣在大口水杯里;⑶ 慢慢地、轻轻地将直口玻璃杯从大口水杯中提起来,(现象:随着直口玻璃杯的提起,水也不断地流出来,而那块小手帕却在直口玻璃杯中逐渐上升。)评说:按理说,那块小手帕应该掉下来,现在倒反而在玻璃杯中升上去,这不是违反了常理了吗?
请你做一做上面的两个实验,并分析产生此实验现象的原因。 是否成功:
产生此实验现象的原因: 3. 你能设计出一个证明大气压存在的方法吗?
参考器材:空易拉罐一个(内盛水少许);橡皮泥一块??
现象: 结论:
物理在线
太 空 饮 食
人在太空中一样要吃东西,但是吃东西方式就和地面上不一样。 有些食品要装在特制的盒子里,吃的时候再像挤牙膏似的把食
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物挤出来。为了减轻重量,太空食物都要在地面上先作脱水和 杀菌的处理,再按照预定的分量分包、装袋、储存,要食用时 再加入水,恢复原来的状态再加热食用。 为什么这么麻烦呢? 因为在太空中没有重力,不先脱水装好食物就会在太空舱内飘 来飘去呢!用餐时也要先把食物放好,让它飘浮在空中,用嘴靠 过去吃,这样吃法好奇怪哦!在地球上可是办不到的。
现在的航天飞机因空间宽敞许多,所以在它的中甲板会有一间小厨房,里面配备有加热食物的烤箱等设施。航天员每天需要的热量大约2800 卡路里,食物不但美味可口,而且种类丰富,食物约有70种,饮料约有20种,乘员每天都可享用不同的佳肴,甚至可携带自己爱吃的食物上太空。
想象一下这些丰盛的食物在太空中享用的情趣,你也会想当个航天员吧! 请思考并回答:
你能解释文中划线部分所描述的现象吗?
四 在流体中运动
发展目标
1知识与技能
理解升力的概念,理解流体的压强与流速的关系 2过程与方法
通过对鸟类翅膀(模型)的研究认识升力 通过实验探究,深刻理解流体压强与流速的关系 3情感态度与价值观
了解人类征服蓝天的过程,树立起征服大自然的信心
典例精析
【例】为什么行人不能靠近行进中的列车?
【分析】此题需考虑到流体的流速对流体压强的影响。
【解答】列车在高速行驶,使得铁轨上方空气的流速大大加快,致使气体压强大大减小(因为空气的流速越大压强越小),而铁轨旁行人处气体压强未变,这样在行人处形成了一个指向铁轨的气压差,在这个气压差的作用下,人将被推向列车,发生危险,所以行人不能靠近行进中的列车。
发展与评价
基础知识
1.伯努利原理的内容是:流体在流速大的地方压强 ,流速小的地方 。 2.流体包括 和 。
3.鸟类翅膀的上侧面面积比下侧面要 ,使得鸟翼上方的空气流动比下方要 ,鸟翼上方的压强比下方要 ,使鸟获得 力。人们仿照鸟类的飞行制造出了 和 。 4.升力产生的原因是飞行(滑行)物体上下表面受到流体的压力差,下表面受到的压力比上表面受到的压力要 。
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