船闸的主要物理知识点包括:
1. 连通器原理:船闸是利用连通器的原理工作的。连通器是指两个或者多个相互连通的容器,当其中一个容器的液体流动时,其他容器的液体也会随之流动。船闸的上下游水位差,使得船闸可以通过水位差来运输船只。
2. 液体压强:船闸的闸室和上下游的水位差产生的压强差,是船只能够通过的重要原因。液体压强随深度的增加而增大,因此水位差产生的压强很大,足以推动船只通过闸室。
3. 浮力:对于漂浮在水面上的船只,浮力是推动船只移动的重要物理力量。浮力的大小等于船只排开水的重力。
4. 流体流速与压强的关系:流体(如水)流速快的地方,压强较小。这个原理在船闸中也有应用。当船只从下游向上游移动时,下游的水流速度较慢,压强大,而上游的水流速度较快,压强较小,这样就可以推动船只向上游移动。
以上就是船闸主要涉及的物理知识点,另外,闸门的设计、材料选择等也涉及到力学、材料科学等方面的知识。
题目:
某船闸的上游阀门关闭时,上游的水位比下游的水位高,此时船闸的上游阀门处于____状态(选填“开启”或“关闭”),船闸是利用____原理工作的。
解析:
当上游阀门关闭时,上游的水位比下游的水位高,船闸的上游阀门处于关闭状态。船闸的工作原理是连通器原理,即连通器内的同种液体不流动时,各容器中的液面保持相平。船闸的上下游阀门打开后,上游和下游之间形成连通器,船闸可以方便地实现船舶的过闸。
答案:
关闭;连通器原理。