1. 轮船是水上重要的交通工具,航行时涉及到许多物理知识:(1)轮船由着海驶入长江后,受到的浮力______(
(r)∵轮船漂浮,自重不变,
∴轮船在海上和在长江上受到的浮力都等于自重,大小不变.
∵轮船受浮力不变,ρ海水>ρ江水,
∴由F浮=ρ液V排g得:
排开海水的体积比排开江水的体积小,要下沉一些.
(n)船闸利用了连通器的原理;
(3)船舶航行时若两艘靠的比较近且并排前进,两船之间的水流通道变窄,流速变大,压强变小,小于两船外侧的压强,会形成向内的压强差,使船相撞.
故答案为:(r)不变;下沉;(n)连通器;(3)流体的流速越大,压强越小.
2. 请问:打捞沉船的方法哪种最好运用了哪些物理知识
沉船可用多种方法打捞,各种方法可单独采用,也可几种方法联合采用,视具体需要而定.方法有:
①封舱抽水打捞法.把沉船破口封堵后,将船内的水抽出,使船浮起,因封补严密困难,风浪大时难作业,故较少采用.
②浮筒打捞法.用若干浮筒在水下充气后,借浮力将沉船浮出水面,此法浮力大而可靠,施工方便、安全.
③船舶抬撬打捞法.用钢缆兜于沉船船底,用打捞船上的起重设备将沉船提起,打捞时一般要用两艘或多艘打捞船共同作业.
④泡沫塑料打捞法.将比重轻的闭孔泡沫塑料输入沉船舱内,排去海水,借泡沫浮力抬起船舶,此法免去在沉船底穿引钢缆的不便,且减少或免去封舱工作,也适应海上风浪下作业.⑤围堰打捞法.当船沉于水深较小的水域时,可筑堰于沉船的周围,抽出堰内的水,将沉船封补或修复,再灌水将船浮起后拆除围堰.
⑥充气排水打捞法.是向沉船舱内打入压缩空气而排出水体,使沉船浮起.
以上都是利用浮力的影响因素进行的,浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上托的力叫做浮力.F浮=ρ液gV排,浮力与ρ液、V排,所以可以通过改变ρ液、V排来改变浮力的大小.
3. 导弹驱逐舰运用到物理中的哪些知识
任何一个部位都包含物理知识:比如船身的设计涉及流体力学、水面部分对电磁波的反射、动力部分的机械能转换、传动系统的力矩变化、导弹的飞行动力及控制,等等,无一不涉及物理知识。
4. 为什么船体要设计成流线型运用了什么物理知识
通过对水中生活的鱼类的模仿.排水型船舶流线型敞水船体.本发明属于船体流线型设计技术,为了适应使推进器的效率达到敞水效率的推进器位置进行船体流线型设计,即船舶的舷舭部为W形,推进器位于船体尾部0站向前的3_1/2至4_1/2站W形船体内,使得在原动力不变的情况下,大幅度地提高了各类排水型船舶的推进效率和航速,提供较大的回转力臂,提高航行的稳定性、抗波性和操纵性,尤其适应于内河和沿海大中型船舶.舰船的航海性能主要包括:1.能够装载规定数量的载重而浮在水面上; 2.当受风浪冲击,以及旅客,货物在舰船上移动时,舰船只产生一定的倾侧而不致倾覆;当外力作用消失时,舰船有恢复到原来正浮状态的能力. 3.舰船在海上发生触礁、碰撞或遭受敌人攻击而至损伤等事故时仍能保持不沉不翻的浮态. 4.应有较高的航速和消耗较小的机器功率. 5.有较好的航向稳定性和敏传性. 6.在波涛汹涌的海面上航行时,不致有猛烈的摇摆,以免船员,旅客晕船和妨碍舰船机器设备的正常运转及武器的准确发射. (一).浮性 舰船在水中受到水压力的作用,左右两舷的压力相互平衡,船底的压力与船只本身的重量相平衡. 舰船的平衡条件为:1.重力P与浮力D作用在同一垂直线上; 2.排水量等于船的全部重量,P=D (二).稳性 若用外力使舰船倾斜,重力与浮力形成一个促使舰船回复到原来正浮位置的力矩,舰船是稳定平衡. 怎么样才能使舰船具有良好的稳定性呢?1.应尽量降低舰船的重心; 2.增加船宽; 3.保持一定的干舷. 但船宽过大、重心过低的舰船,重力与浮力作用线之间距离很大,因而形成的复原力矩也就很大,这样的舰船在波涛汹涌的海面上左右摇摆频率较高,对人员工作和设备运行不利. (三)快速性 舰船航行时的水阻力通常分为以下几类:摩擦阻力:水是具有粘性的液体,舰船航行时就要克服由于水的粘性产生的阻力,这种阻力称为摩擦子阻力.摩擦阻力的大小和船体浸水的湿表面面积、船与水的相对速度、船壳表面粗糙度等因素有关. (1) 兴波阻力:舰船行驶时,船首对水施加压力,把水劈开而前进,于是就激起了一组随船前进的波浪,这就是首波.船尾在前进时,水中留出了一个低压区,成为波 谷,形成了一组由船尾引起的波浪,称为尾波.造成波浪也要消耗能量,叫做兴波阻力.因为它是由于水的压力变化而引起的,所以又叫做压力阻力. (2)兴波阻力与舰船的长度的速度有关.船速越高,兴波阻力越大.为了减小这种阻力,把船着水线以下做成球鼻状的流线型,利用球状部分所形成的低压,降低首波的高度,从而减小兴波阻力.这是一种既经济又有效的提高船速的方法. (3)涡旋阻力:舰船航行时,由于水经过船的尾部所形成的旋涡吸收了舰船的能量,阻碍了舰船的前进,这就是涡旋阻力.尽量将船体设计成流线型,特别注意后部及尾部体型的合理性,可以减小涡旋阻力. 舰船在海上航行还会受到其他阻力,如空气阻力及汹涛阻力等. 舰船所受总阻力为上述三种阻力之和,即:总阻力=摩擦阻力+兴波阻力+涡旋阻力 模型试验求得的舰船总阻力和舰船所要求达到的速度的乘积就是克服水阻力所要化费的功率.如果知道舰船动力装置和推进器的效率,就可以确定舰船应该安装多大的主机了. (四)摇摆性 舰船在外力作用下,产生左右横摇和前后摇摆的运动,称为摇摆性. 减小舰船的摇摆,可采用减摇设备. (五).抗沉性 舰船的个别舱室因遭受敌人攻击或海损事故进水后,仍能漂浮海面并保持航海性能,称为舰船的抗沉性. 现代舰船几乎都设有双层底和水密横舱壁,而将整个船体分成几个单独的水密舱室,并在水线以上留有足够的干舷高度,以保持一定的储备浮力.这样,当某些部分受损进水后,仍可保持一定的浮态和稳性. (六)回转性 舰船的回转性包括敏转性和航向稳定性. 航向稳定性,就是舰船在航行时保持稳定航向的能力.航向稳定性与舰船的水下侧投影面积、舵面积、尾呆木面积几航行时海面风浪情况有关. 舰船能够随时按照驾驶人员的意图迅速改变航向的性能,叫做舰船的敏转性. 当舵面保持在满舵位置不动,舰船沿着一个圆圈轨迹航行,这个圆圈叫回转圈,回转圈的直径D的大小,表示舰船的敏转性.
5. 轮船是水上重要的交通工具,航行时涉及到许多物理知识:(1)一艘浮在河面上的轮船,不装货物时,排开水
(1)货物的重力:
G=mg=1800t×10N/kg=1.8×107N,
货物漂浮,浮力等于重力,
故增加的排开的水的体积:V=
F |
ρ水g |
1.8×107N |
1.0×103kg/m3×10N/kg |
6. 物理在航海中应用
大学物理中的汽压、液压、风阻、液体力学、多普勒等知识在航海技术中都能用 高二物理 选修1《指南针与远洋航海》
1.郑和下西洋 从1405 ~1433年,郑和先后7次下西洋,这不仅是中国海上探险事业的巨大成就,也是世界航海史上伟大的壮举。 指南针与远洋航海 郑和曾到达过爪哇、苏门答腊、苏禄、 彭亨、真腊、古里、暹(xiān)罗、阿丹、天方、左法尔、忽鲁谟(mó)斯、木骨都束等三十几个国家,最远曾达非洲东岸,红海、麦加,并有可能到过澳大利亚 指南针与远洋航海 我国是最早在航海上使用指南针的国家。郑和下西洋的宝船上装备着罗盘,导航时兼用罗盘和观星,二者互相补充、互相修正。 指南针与远洋航海 用罗盘指引航向,探索航道,将船舶航向的变动与指南针指向变动的对应关系总结出来,画出的航线在古代称作“针路”或“针径”。利用“针路”,船能够靠指南针导航。 东汉王充在《论衡》中写道: “司南之杓,投之于地,其柢指南” 世界上最早的磁性指向仪器司南 指南针与远洋航海 问题: 1.古代远洋航海的三大必要条件是什么? 2.世界上最早的磁性指向仪器是什么?其构造又是怎样? 3.最早在航海上使用指南针的国家是哪个? 4.郑和先后7次下西洋的意义主要有哪些? 指南针与远洋航海 问题答案: 1.用指南针导航,用尾舵掌握航向,有效 地利用风力。 2.司南。由青铜盘和磁石琢磨的勺构成。 3.中国。 4.促进了经济、科技的发展和思想的解放。 指南针与远洋航海 郑和其人 郑和,本姓马,小名三宝,云南昆明人,1371年生。1382年因为家乡发生战乱,被掳进明军阉割,后进入燕王府,成为朱棣的一名侍卫。 郑和 指南针与远洋航海 当时印度洋沿岸国家大都信仰伊斯兰教,南亚许多国家则信仰佛教,由于郑和信奉伊斯兰教,懂航海,又担任内宫大太监,因此,明成祖选拔他担任正使,率船队出海。 2.欧洲人的远洋探险 指南针与远洋航海 基于希腊人关于大地是球形的学说,意大利航海家哥伦布于1492年进行了远洋探险,并到达了巴哈马群岛,在这次远航中,哥伦布观测到了磁偏角。 中国的沈括早他400多年已经观测到磁偏角 指南针与远洋航海 麦哲伦(Magellan,Ferdinand),葡萄牙着名航海家和探险家,先后为葡萄牙(1505~1512)和西班牙(1519~1521)作航海探险。从西班牙出发,绕过南美洲,发现麦哲伦海峡,然后横渡太平洋。虽在菲律宾被杀,他的船只继续西航回到西班牙,完成第一次环球航行。被认为是“第一个环球航行的人 ” 问题: 1.世界上第一个观测到磁偏角的人是谁? 2.1519年,谁完成了举世闻名的环海航行? 3.环海航行证实了什么? 问题答案: 1.中国的沈括 2.葡萄牙航海家麦哲伦 3.证实了大地球形的猜想 远洋航海的伟大意义 指南针与远洋航海 航海事业推动了科学的发展,并积累了大量数据资料。 远洋航海促进了技术和行业的发展。 远航和探险开阔了欧洲人的眼界和心胸。 环球航行使大地球形的猜想得到了实践的检验,确立了新的地球观。 3.磁场 磁场是一种特殊形态的物质。 磁场来源:磁体和电流。 基本特性:对放入其中的磁体或电流有力的作用。 磁场的方向:小磁针静止时北极所指的方向。 指南针与远洋航海 实验中常用铁屑在磁场中被磁化的性质来模拟磁感线的形状
7. 人在船上,用手推另一艘船,用了哪些物理知识
记:人在船上(称其为船A),用手推另一艘船(称其为船B);
牛顿第二定律:在水平面上,人推B,则B受到的推力和水的阻力构成:合F=ma
牛顿第三定律:人推船B的同时,船B也对人产生反作用力
8. 关于帆船结构的物理知识
当帆船漂浮时,它的自身重量等于它排开水的重量,因此帆船的重量又称作“排水量”。水与船体的接触线被称作“吃水线”,一般有明显的标志。 为了防止被风吹离航线,多数的帆船船体都配备有龙骨或者稳向板。 稳向板可以通过枢轴升起或降下, 也可以抽起或者降下;龙骨是固定的,并且具有一定重量,可以作为压舱物来平衡风的偏移推力。 在具有稳向板的帆船上,运动员的体重可以被用来作为平衡船体的压仓物。 船舵可以用来保持和改变航向。舵手通过操纵舵柄和副舵柄来把握航向。 帆船的实际航行方向与推拉舵柄的方向相反。