小船的沉浮进行曲(压缩定稿)

科技实践活动小船的“沉”与“浮”进行曲 ——船的设计与制作研究时间：2012年2月—2012年5月相关知识：科学学校班级：仙居县管山小学五年级（1）班指导老师：李伟芬组长：李佳怡第一执笔人：李佳怡小组成员：李晓燕、张梦茹、应兴宇、周梦喜、李眉颖、李敏杰、李芳萧目录一、摘要……………………1二、主报告…………………1（一）课题的提出……………………1（二）课题的实施过程………………1（三）研究内容和方法………………2（四）船的发展历史研究……………2（五）小船的设计与制作……………3（六）小船的测试……………………6（七）研究性感想……………………8三、附件……………………9附件1我的调查研究——船的发展历史…………9附件2我们的手抄报………………11附件3我们的制作过程……………12附件4我们的制作成果……………13附件5我们在实验…………………15附件6我们的体会…………………16PAGE18小船的“沉”与“浮”进行曲——船的制作与设计【内容摘要】：本课题研究的是小船的沉浮条件以及对小船进行设计与制作，分三个步骤来实施，第一学习小船能浮的原因；第二了解船的发展历史；第三设计与制作小船并进行相应载重的测试。【关键词】小船沉与浮设计与制作测试一．课题的提出“小小竹筏溪中游，巍巍青山两岸走”，乘一叶竹筏顺流而下，或如履平地或急穿险滩，远离城市的繁华和喧嚣，碧水、蓝天、远山能让你品味到似水柔情般的逍遥温馨和两岸奇趣横生的田园景色，这就是仙居永安溪漂流的真实写照，而其交通工具就是仙居土产的特制的“竹筏”。我们时常看到小小的“竹筏”载满游客在溪中惬意漂流，同时就在想，为什么它们能“浮”在水面而不“沉”下去的呢？同时我们又遥想：铁块在水中是沉的，用铁块制造的大轮船却能浮在水面上，还能装卸货物。这又是什么原因呢？学习了科学《沉与浮》，我们知道了，水中的物体都会受到水的浮力，而且物体排开水的体积越大，受到的浮力就越大。轮船好像一个很大的铁碗，它的体积比铁块大得多，排开的水量也大得多。当船受到的浮力等于它的重力时，船就浮在水面。船越大，所排开的水量就越大，也就可以装载更多的东西。于是，我们就在想，能否自己造一艘小船，能否浮在水面？能否装载货物？二．课题实施过程1．成立课题小组组长：李佳怡组员：李晓燕、张梦茹、应兴宇、周梦喜、李眉颖、李敏杰、李芳萧2．任务分工小组成员相互协作，各有分工，既各展所长，又发挥团体优势。查找资料：李佳怡、应兴宇实地调查：李晓燕、张梦茹、周梦喜、李眉颖、李敏杰、制作“小船”：李佳怡李晓燕、张梦茹、应兴宇、周梦喜、李眉颖、李敏杰、李芳萧撰写试验报告及建议书：李佳怡、应兴宇3．活动安排（1）2012年2月，成立课题组，召开课题组成会议，确定本课题研究方向以及指导教师就本课题进行研究指导；上网、阅览室查找有关船的相关资料，了解船的发展历史（2）2012年3、4月，船的设计与制作（3）2012年5月，撰写课题报告三．研究内容和方法本次课题研究的内容是了解船的发展历史、小船的设计和制作。涉及到的研究方法有观察法、调查法、木工工艺、手工制作、实验法等。四．船的发展历史研究1．原始的船在几千年前，人们就发现过河困难的问题。若河浅和水流慢，人们就可以涉水渡河。但遇到河深和水流急的河流，人们就无法过河。后来，一些人发现抱着树枝或粗的树干，就可以浮渡过河。于是，人们就开始有意识地把树枝捆成一扎，做成木筏。或把粗树干挖空，使它成为独木舟就可以过河了。这就是船的邹型。2．古代桨船在后来，人们开始在船上装上许多船桨，以此来为船只提供动力，使其不用随波逐流，便于控制船只，使船只更安全。3．古代远洋帆船随着人们的科技发展和贪婪的欲望，使人们开始了远洋探险。在技术上，探险家们所使用的帆船比以前的人力多桨船先进多了。它装上了高大的桅杆，桅杆上挂着大面积的帆布，使它能尽最大限度地利用海上的风能。这比起以前的船，速度更快，船身更大，更坚固，住在上面更舒适。4．近代轮船随着人们步入工业时代，开始了轰轰烈烈的工业革命。英国人瓦特经过多年研究，广泛吸取前人的经验，制成了使用可靠的蒸汽机，并投入使用。5．现代轮船随着人类的发展，现代的轮船已经不再用帆来辅助船航行，而且不再使用会严重污染环境而且效率低的蒸汽机，改用了柴油发动机。这是船的发展史上一个重要的里程碑。现代的轮船不仅装上了高效的柴油发动机，而且还装上了雷达、声纳、无线电等先进设备，使船只远洋航行变得更加安全。五．小船的设计与制作1．“竹筏”的制作材料准备：筷子、小刀、棉线、棉布、胶水、双面胶、装饰材料等制作过程：（1）船身制作：把筷子按次序排好，用棉线按次序绑好。（2）帆制作：拿一根筷子，从中间劈开，一半制作成桅杆；另一半切成三段，围成三角形，贴上棉布。（3）船身与帆的组合：在竹筏上用小刀挖一个洞，把帆削成洞一样大小，然后插接上去，涂上胶水，风干。（4）装饰我们的成果：竹筏1竹筏22．“篷船”的制作材料准备：竹子、一次性筷子、木板、白纸、割刀、锯子、钉子、透明胶等制作过程：（1）用锯子锯下两节竹子，用割刀劈成两半，一半竹片作船身，另一半竹片锯掉一半作篷。（2）用一次性筷子绕成十字形作桅杆，贴上白纸作帆。（3）把桅杆钉在小木板上，把小木板粘在船身的一端。（4）装饰我们的成果：篷船1篷船2篷船33．“木船”的制作材料的准备：三合板、美工刀、木材胶、螺母、直尺（三角板）、塑料泡沫等。制作过程：（1）按尺寸用美工刀把三合板划成若干片。（2）制作底舱：用木材胶把三合板片拼成一个上大下小的六面体的船舱（上大下小可以减少水的阻力，但是容易导致不稳定）。在船舱的两侧粘上几个大螺母，起到降低重心的作用。（3）制作甲板：用美工刀和直尺化成一个大的甲板（4）制作船舱：用木质胶把三合板制作成一座“小房子”（5）连接和美化我们的成果：木船1木船24.“纸板船”的制作和设计材料和工具的准备：废旧纸板盒、塑料泡沫、透明胶、双面胶、剪刀、笔、三角板等。制作过程：（1）在废旧纸板盒或白纸上按尺寸画图。（2）用剪刀剪下图形。（3）用透明胶粘结各个图形，组成小船。（4）在船底贴上泡沫，以增大浮力。（5）美化我们的制作过程：我们的成果：5．“货船”的设计和制作由于我们制作的竹筏、篷船、木船的承重能力不是很好，而纸板船的承重能力却较大，于是大家决定以纸板船为模型制作一只承重能力较强的“货船”。材料的准备：三合板、塑料泡沫、美工刀、三角板、白胶、胶枪、胶条、彩色纸等。制作过程：（1）利用三角板在三合板画小船各个板面的尺寸。（2）用美工刀按尺寸切割。（3）用白胶粘结各个小船板面，合成小船。（4）在船底贴上塑料泡沫，增大承重能力。（5）装饰我们在画图：我们在切割：我们在粘接：我们在装饰：我们的成果：六．小船的测试准备的材料：大小脸盆个一个、水、金属钩码若干盒等实验过程：（1）把我们制作的小船放在水盆里进行测试沉与浮。（2）用500克的钩码逐个放入我们的小船，直到小船沉入水中，记录小船的载重量。测试结果1：小船竹筏1竹筏2篷船1篷船2篷船3木船1木船2钩码个数5个2个12个3个4个4个5个载重量25N10N30N15N20N20N25N我们的测试过程：测试结果2：小船纸板船1纸板船2纸板船3货船钩码个数20个28个60个88个载重量100N140N300N440N我们的测试过程：纸板船1纸板船2纸板船3货船我们的测试想法：在测试时，砝码放置时一定要掌握平衡，尽可能的测出小船的最大承重力。七．研究性学习的感想当我们学习了轮船为什么能浮在水面上时，我们就准备动手设计和制作一只小船；当我们了解了轮船的发展历史，感叹于科技的发展，人类的聪慧。为了便于我们动手制作，我们选择了制作古代的船只。理论上我们应比古人更聪明，可实践起来，就没那么容易了，我们在动手制作的过程中，碰到了很多问题，比如制作竹筏时，筷子与筷子的连接，怎样让桅杆固立在竹筏上都是一大考验；制作篷船时，锯割竹片也让我们几个累的够呛，整个竹篷船很重，我们在想会不会沉下去？而老师告诉我们，船的沉浮不看重量，关键是看重量和浮力的关系，我们的航空母舰几万吨重，它为什么沉？原来我们还是不理解沉与浮的本质，只凭主观臆断。还有比如在制作木船时，由于三合板没有按尺寸切割，导致底舱做成不规则，而船舱设计粘在船的一侧，导致一放在水中，整个船的就发生倾斜等，在老师的指导下，我们又重新进行了设计和制作，比如篷船1就是在篷船2的基础上修改的，比如纸板船和货船，实验的结果载重量比原来的翻了好几倍。通过这个研究性学习的过程，使我们真正懂得物体沉浮的原理，明白了很多事情看起来简单，做起来就那没容易了，感谢阿基米德为我们发现了真理，使我们轮船技术能快速发展。附件1．我们的调查研究——船的发展历史1．原始的船在几千年前，人们就发现过河困难的问题。若河浅和水流慢，人们就可以涉水渡河。但遇到河深和水流急的河流，人们就无法过河。后来，一些人发现抱着树枝或粗的树干，就可以浮渡过河。于是，人们就开始有意识地把树枝捆成一扎，做成木筏。或把粗树干挖空，使它成为独木舟就可以过河了。这就是船的邹型。2．古代桨船在后来，人们开始在船上装上许多船桨，以此来为船只提供动力，使其不用随波逐流，便于控制船只，使船只更安全。小资料：公元前483年-前480年，雅典建造的大批三层桨战船迅速完工。在雅典的穆尼奇安和兹阿发现在战争中赶修三层桨战船的干船坞，其尺度为46×6米，此类战船，经专家考证：船长37米、宽5米，撞角外伸3米。低层桨手共54人，中层54人；上层60人，后备桨手30人，除下层外，全部水手武装完整。低层桨长2.3米，中层3.2米3．古代远洋帆船随着人们的科技发展和贪婪的欲望，使人们开始了远洋探险。在技术上，探险家们所使用的帆船比以前的人力多桨船先进多了。它装上了高大的桅杆，桅杆上挂着大面积的帆布，使它能尽最大限度地利用海上的风能。这比起以前的船，速度更快，船身更大，更坚固，住在上面更舒适。它上面放置了大量的大炮，使它的攻击力更强。小资料：13世纪末，地中海加莱桨船（Galley）有了一定发展，因为在14和15世纪威尼斯人常是这类桨船的制造商，而且素以具有设计制造这类战船的实力地位著称，故有时又称之为威尼斯加莱桨船。4．近代轮船随着人们步入工业时代，开始了轰轰烈烈的工业革命。英国人瓦特经过多年研究，广泛吸取前人的经验，制成了使用可靠的蒸汽机，并投入使用。那时有一位叫富尔顿的美国人，觉得用桨划船会很累，而且效率不高，于是他就想用明轮来代替船桨。用蒸汽机驱动船只。并于1870年在哈德逊河上成功地进行试航。这就是轮船的邹型。1835年，英国人史密斯造了一艘装有螺旋桨的船模型，引起了造船专家的注意。经研究发现，螺旋桨作为船的推进器比明轮力量大。于是装明轮的轮船逐渐退出使用。但为了称呼方便，装螺旋桨的船还是叫轮船。5．现代轮船随着人类的发展，现代的轮船已经不再用帆来辅助船航行，而且不再使用会严重污染环境而且效率低的蒸汽机，改用了柴油发动机。这是船的发展史上一个重要的里程碑。现代的轮船不仅装上了高效的柴油发动机，而且还装上了雷达、声纳、无线电等先进设备，使船只远洋航行变得更加安全。附件2我们的手抄报：附件3我们的制作过程：附件4我们的制作成果：附件5我们在实验：附件6我们的体会研究性学习体会应兴宇我们学习沉浮原理后，准备制作一只小船。我们并不做宏伟的现代船只，而是选择了古代简易的船只。因为对于我们来说现代的船只大难也太复杂了，但也不是说古代的船就简单容易。在制作过程中我们遇到了许多困难。例如，制作竹筏时该怎样把竹竿固定？制作篷船时又该怎么把上部分和下部分固定以及怎样保持平衡。船的历史是悠久的，从木筏到桨船，从桨船到远洋帆船，再从远洋帆船到现代轮船……人类依一直都在进步，一直都在不断改进着。从古代到现代的所有船都是一代代智慧的结晶。我相信以后人们会创造出更加方便、快捷的船。在此，我要感谢阿基米德为我们发现了真理，使我们轮船技术能更快的进步。小船的制作体会李芳萧今天，我亲自做船成功了，激动万分。同时，在做船的过程中，有以下几点体会。第一，刚开始听到老师说要做船时，以为很简单，不就是拿一块木板装饰一下就行了吗？当开始做时，才发现原来做船那么难，但是如果我这样放弃，那一切不都前功尽弃了吗？我不想就这样放弃，又做了下去，终于又了成功的一天，这正是我要告诉大家的：做任何事都要坚持下去，才会