1、 授課教案授課教師課題內容螺旋槳的致偏效應水面效應橫向力授課教材船舶操縱授課類型理論授課時間80min專業、班級教學目標知識目標：會用螺旋槳水面效應橫向力分析螺旋槳工作時的偏轉方向。能力目標：會正確處理螺旋槳水面效應橫向力對船舶操縱的影響。教學重點螺旋槳水面效應橫向力的作用方向和船舶操縱的影響。教學難點影響螺旋槳水面效應橫向力的各種因素。教學方法講授法、啟發法學習方法理解記憶、課堂討論教具準備教學PPT、船舶和螺旋槳模型教學過程教學環節及時長教師活動學生活動方法應用與設計意圖新課引入5min提問與引導回答老師問題， 隨老師陳述回憶上 節課講述內容。復習前次內容， 引入新的授課內容， 保持授課的

2、連貫性和 便于學生整體掌握。講授新課50min利用課件和模型講授新課：“螺旋槳水面效應橫向力”1.產生原因2.對船舶操縱的影響3.影響因素認真聆聽老師講授內容，結合所觀察的具體實例 展開聯想。利用講解課件、示范模型操作等教學方法讓學生掌握專業知識，提升專業理念。課堂討論17min引導學生對設定話題 開展討論、提問并答疑。學生回顧本節課內容，開展相互討論，對存疑問題提問。通過相互討論學習加深理，通過解疑釋難促進對講述內容的掌握。課堂小結5min結合PPT、板書和口頭總結本次課程內容。隨老師總結快速記憶和復習。引導學生積極思考全面總結復習，鞏固知識。作業布置3min簡要介紹并布置作業內容。思考并記

3、錄作業內容。鞏固已學知識，并為下次課做準備。教學內容一、新課引入（5min）：復習上節重點內容：提問：.螺旋槳效應橫向力的概念是什么？螺旋槳效應橫向力是指螺旋槳工作時，除了產生正、反推力外，還會產生推動船舶偏轉的效應。主要包括：水面效應橫向力、伴流效應橫向力、尾流效應橫向力、船尾線形效應橫向力。讓學生思考問題：船舶在無風無流影響情況下正舵進車時會保持直線前進嗎？提示學生分析船體、螺旋槳、舵葉三者在水中工作時相互影響而產生的力學效應。二、講授新課（50min）1. 螺旋槳水面效應橫向力產生的原因（10min）圖1 螺旋槳水面效應橫向力示意圖當螺旋槳接近水面工作時，螺旋槳擾動水面，掀起波浪，吸入空

4、氣，引起了梢渦損失，造成推力和旋轉阻力下降。由于螺旋槳盤面上半圓離水面近，甚至部分露出水面，掀起波浪大，吸入空氣多，渦梢損失大，水密度下降多，造成螺旋槳盤面上半圓的旋轉阻力小于下半圓的旋轉阻力，上、下盤面旋轉阻力的差額，即為螺旋槳水面效應橫向力。2. 螺旋槳水面效應橫向力對船舶操縱的影響（15min）與學生一起分析圖2和圖3，得出右（左）旋單螺旋槳船進車、倒車時螺旋槳水面效應橫向力對推船尾偏轉的結論：右(左)旋單螺旋槳正轉時，螺旋槳水面效應橫向力推船尾向右(左)，船首左(右)偏；反轉時，螺旋槳水面效應橫向力推船尾向左(右)，船首右(左)偏。分組討論、比較，然后請學生歸納出螺旋槳水面效應橫向力對

5、船舶操縱的影響：螺旋槳水面效教學內容應橫向力推尾向螺旋槳轉動一側偏轉。 進車 倒車圖2 右旋單螺旋槳工作時的螺旋槳水面效應橫向力 進車 倒車圖3 左旋單螺旋槳工作時的螺旋槳水面效應橫向力3. 影響螺旋槳水面效應橫向力的因素（25min）（1）與螺旋槳沉浸深度有關（8min）螺旋槳沉浸深度的大小，通常用沉深比表示，即螺旋槳槳軸中心線距水面的垂距與螺旋槳直徑之比，稱為沉深比（h/D）。如圖4：圖4 螺旋槳沉深比示意圖h槳軸沉浸深度；R螺旋槳半徑教學內容當沉深比h/D<0.650.75時，推力系數急驟下降，此時螺旋槳水面效應橫向力增大，尤其以螺旋槳槳葉露出水面工作時最嚴重。當螺旋槳浸沉深度較大

6、，即沉深比（h/D）較大時，螺旋槳推力不受影響，此時螺旋槳水面效應橫向力的影響小到可以忽略不計。因此可推論:1 當螺旋槳浸沉深度小于0.650.75倍直徑（1.31.5倍半徑）時，螺旋槳水面效應橫向力將急驟增大，且隨沉深比的下降而不斷增大；2 當螺旋槳浸沉深度超過螺旋槳直徑（2倍半徑）時，可以不考慮螺旋槳水面效應橫向力；3 當螺旋槳槳葉部分露出水面時，螺旋槳水面效應橫向力達到最大值。（2）與螺旋槳工作負荷有關（8min）由于沉深比的臨界值隨滑失比的減小而減小，而滑失比大小與螺旋槳負荷有關。船舶起動或螺旋槳加速轉動時，螺旋槳負荷大，誘導速度大，滑失比較大，沉深比的臨界值也增大，即沉深比不到0.6

7、50.75時，就出現推力系數急驟下降現象，使螺旋槳水面效應橫向力增大；而隨船速提高，螺旋槳轉速恒定，螺旋槳負荷下降，滑失比較小，螺旋槳水面效應橫向力也相應變小。依據滑失速度表達式：轉速×螺距-船速，在其他因素相同的情況下：1 轉速越大（船速相同），則滑失速度越大，水面效應橫向力越大；2 船速越小（轉速相同），則滑失速度越大，水面效應橫向力越大。 （3）與螺旋槳水面遮蔽程度有關（4min）螺旋槳正上方被船體或其他附件(如隧洞式船體的螺旋槳、導流管等)所覆蓋，螺旋槳水面效應橫向力將減弱，甚至消失。螺旋槳反轉時，因水流從后方流向螺旋槳，受船尾的遮蔽作用較差，故反轉時的水面效應橫向力比正轉時

8、顯著，即于船舶用車狀態有關：船舶倒車時的水面效應橫向力比進車大。（4）與螺旋槳葉切面形狀有關（5min）螺旋槳正轉時，螺旋槳葉切面形狀的流線形好，有利于流體運動，掀起波浪小，吸入空氣少，則螺旋槳水面效應橫向力小；螺旋槳反轉時，螺旋槳葉切面形狀的流線形差，不利于流體運動，掀起波浪大，吸入空氣多，則螺旋槳水面效應橫向力大。教學內容三、課堂討論（17min）1.如果船舶保持正舵航行，不考慮外界風流和配積載的影響，船舶能否一直保持直線行駛，為什么？2.對于右旋單螺旋槳船舶來講，不考慮風流和配積載的影響，船舶向哪邊掉頭所需的掉頭水域較小，為什么？四、課堂小結（5min）1.螺旋槳水面效應橫向力產生的原因是因其工作時靠近水面所致。2.螺旋槳工作時，螺旋槳水面效應橫向力推尾向螺旋槳轉動一側偏轉。3.影響螺旋槳水面效應橫向力的因素有：沉深、工作負荷、遮蔽程度、葉切面形狀。要注意各種影響因素變化后螺旋槳水面效應橫向力對應的變化情況。五、作業布置（3min）1.螺旋槳水面效應橫向力對船舶操縱有何影響？2.影響螺旋槳水面效應橫向力的因素有哪些？教學反思學生對新知識的理解基本到位，對課堂