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潮汐现象的原理及运用
潮汐现象的原理及运用
发布时间:2011-11-27 来源:
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潮汐现象的原理及运用
组长:李海东
组员:陈业翰、谢敏榕、林金奕、卢述灿、李海东、吕思锟
指导老师:谢泽榕
一、课题引入
物理学是一门非常有趣的自然学科,它研究的内容十分广泛。其实,在生活
中,在我们的身边,有许多的物理现象。当我们掌握了必要的物理知识,不仅能
解释这些现象,也能利用他们为人类服务。千变万化的物理现象,像一个个的谜
当我们掌握了必要的物理知识,揭开谜底的时候就会感悟到物理现象是十分有趣
的。
二、研究计划
收集资料,设计调查过程
整理后得出结论
三、研究方法
查资料
整理收集到的资料
得出对该课题更深刻的理解
四、研究过程
我们知道物理学主要研究对象是有关力,电,光等。物理学可分为力学,光学,热学,量
子力学,核物理学等。由于物理学所研究的内容和人类的生活息息相关,所以在人类社会的发
展进程中,物理学起着重大的作用,可以这么说,如果没有物理学,人类社会还发展不到今天。
人类社会至少还要倒退几百年,所以说,没有物理学的发展,人类社会就不可能有今天,所以
说物理学对人类的贡献是巨大的。因为有了物理学人类与大自然的关系更加亲密,人类开始对
自然现象进行探索并加以利用。例如:
1
、潮汐现象的原理:
真实月球引力和平均引力的差值称为干扰力,干扰力的水平分量迫使海水移向地球、月球
连线并产生水峰潮汐现象是指海水在天体
(
主要是月球和太阳
引潮力作用下所产生的周期性运
动,习惯上把海面铅直向涨落称为潮汐,而海水在水平方向的流动称为潮流。
2
、潮汐现象:
到过海边的人们,都会看到海水有一种周期性的涨落现象:到了一定时间,海水推波逐澜,
迅猛上涨,达到高潮;过后一些时间,上涨的海水又自行退去,留下一片沙滩,出现低潮。如
此循环重复,永不停息。海水的这种运动现象就是潮汐。法国文学称之为
“
大海的呼吸
”
。
潮汐
现象的特点是每昼夜有两次高潮,而不是一次
,“
昼涨称潮,夜涨称汐
”
。简而言之
“
潮
”
指白天海
水上涨,
“
汐
”
指晚上海水上涨,不过通常我们往往将潮和汐都叫做
“
潮
”
。
3
、潮汐现象的应用:
潮汐发电与普通水利发电原理类似,通过出水库,在涨潮时将海水储存在水库内,以势能
的形式保存,然后,在落潮时放出海水,利用高、低潮之间的落差,推动水轮机旋转,带动发
电机发电。差别在于海水与河水不同,蓄积的海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性,从
而潮汐发电的水轮机结构要适合低水头、大流量的特点
4
、潮汐发电原理
潮汐能利用的主要方式是发电。潮汐发电的工作原理与常规水力发电的原理类似,它是利
用潮水的涨、落产生的水位差所具有的势能来发电。差别在于海水与河水不同,蓄积的海水落
差不大,但流量较大,并且呈间歇性,从而潮汐发电的水轮机的结构要适合低水头、大流量的
特点。具体地说
,
就是在有条件的海湾或感潮河口建筑堤坝、闸门和厂房,将海湾
(
或河口
与外
海隔开围成水库,并在闸坝内或发电站厂房内安装水轮发电机组。海洋潮位周期性的涨落过程
曲线类似于正弦波。对水闸适当地进行启闭调节,使水库内水位的变化滞后于海面的变化,水
库水位与外海潮位就会形成一定的高度差
(
即工作水头
,从而驱动水轮发电机组发电。从能量
的角度来看,就是将海水的势能和动能,通过水轮发电机组转化为电能的过程。
5
、潮汐的军事应用
1661
年
4
月
21
日,
郑成功率领两万五千将士从金门岛出发,
到达澎湖列岛,
进入台湾攻打
赤嵌城。郑成功的大军舍弃港阔水深、进出方便、但岸上有重兵把守的大港水道,而选择了鹿
耳门水道。鹿耳门水道水浅礁多,航道不仅狭窄且有荷军凿沉的破船堵塞,所以荷军此处设防
薄弱。郑成功率领军队乘着涨潮航道变宽且深时,攻其不备,顺流迅速通过鹿耳门,在禾寮港
登陆,直奔赤嵌城,一举登陆成功。
1939
年,德国布置水雷,拦袭夜间进出英吉利海峡的英国舰船。德军根据精确计算潮流变化
的大小及方向,确定锚雷的深度、方位,用漂雷战术取得较大战果。
1950
年朝鲜战争初期,朝鲜人民军如风卷残石,长驱直入打到釜山一带。美国急忙纠集联
合国多国部队,气势汹汹杀到朝鲜,但在选定登陆地点时犯了难——适合登陆的港口都有朝鲜
人民军重兵把守,强行登陆必然代价巨大。经过慎重考虑,最终美军司令麦克阿瑟指挥美军于
仁川成功登陆。原来,仁川港位于朝鲜的西海岸,离首都汉城西
28
公里
,
起着汉城关门的作用。
海面是亚洲潮差最大的,最高达
9.2
米,退潮时近岸淤泥滩长
5000
余米,登陆舰船、两栖车辆
和登陆兵极易搁浅;沿岸筑有
4
米高的石质防波堤,构成登陆兵和两栖车辆的障碍;进入港口
的船只,只有一条飞鱼峡水道,倘若有一艘舰船沉没,就堵塞了航道;岸上炮兵可将近岸的舰
船、两栖车辆和登陆兵全
1939
年,德国布置水雷,拦袭夜间进出英吉利海峡的英国舰船。
部摧毁。朝鲜人民军认为美军不可能从仁川登陆,加之战线拉得太长,所以对仁川港疏于防守,
兵力薄弱。然而,仁川港地区每年有
3
次最高的大潮,最高时潮差可达
9.2
米,其中就有
9
月
15
日。
经过分析计算,
美军于
9
月
15
日利用大潮高涨,
穿过了平时原本狭窄、
淤泥堆积的飞鱼
峡水道和礁滩,出人意料地在仁川港登陆。朝鲜人民军因此被拦腰截断,前线后勤完全失去保
障,腹背受敌,损失惨重,几乎陷入绝境。麦克阿瑟指挥的美军和联合国军,仅用
1
个月,几
乎席卷朝鲜半岛,兵临鸭绿江边,取得空前胜利。
6
、世界名潮
逢农历
8
月
18
日,来浙江海宁一带观潮的人,成群结队,络绎不绝。这时的岸边,人山人
海,万头躜动,人们焦急地等待那激动人心时刻的到来。不一会儿,忽见人群骚动,只见远处
出现一条白线,由远而近;刹那间,壁立的潮头,像一堵高大的水墙,呼啸席卷而来,发出雷
鸣般的吼声,震耳欲聋。这真是:
“
滔天浊浪排空来,翻江倒海山为摧。
”
这就是天下闻名的钱
塘江大潮。汹涌壮观的钱塘潮,历来被誉为
“
天下奇观
”
。人们通常称这种潮为
“
涌潮
”
,也有的
叫
“
怒潮
”
。涌潮现象,在世界许多河口处也有所见。如巴西的亚马逊河、法国的塞纳
尔河等。
我国的钱塘江大潮,也是世界著名的大潮。
总而言之,潮汐能将会是人类未来最主要的能源之一。它是一种清洁、不污染环境的可再
生能源,潮水的起伏涨落是周而复始,取之不尽的。再者潮汐能存在发电稳定,不受气候,水
文等自然条件影响。因此,潮汐能会在科技的发展推动下走上发电技术的前沿阵地。
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/f9750aeaf8c75fbfc77db26b.html
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