Жидкости и газы · Инженерный проект
Гидравлический подъёмник
Как ход ведущего поршня связан с ходом ведомого у одной пары шприцев?
7–9 классы · 4 встречи по 45 минут · ожидание между встречами указано в шагах
До начала работы
Без игл и тяжёлых грузов; не создавать большое давление, соединения осматривает учитель.
Покажите план руководителю и согласуйте условия. Площадь круга S=πd²/4, объём цилиндра Sx; передача давления жидкости и сохранение объёма.
Подготовьте материалы
- два пластиковых шприца без игл разного диаметра
- мягкая трубка
- вода
- линейка
- картонная платформа
- клейкая лента
- картонная опора
- поднос
Сначала предположение
Запишите, какой результат ожидаете и почему. Для конструкции задайте критерий успеха, для расчёта — допущения, для источников — проверяемое утверждение.
- Меняем или сравниваем
- ход ведущего поршня: 5, 10 и 15 мм
- Фиксируем
- ход ведущего и ведомого поршней, мм
- Сохраняем / принимаем в модели
- одна пара шприцев, объём воды, отсутствие пузырьков, одна лёгкая платформа
Маршрут исследования
- 1
Заполни шприцы и трубку водой над подносом, удали заметные пузырьки.
- 2
Измерь внутренние диаметры шприцев; вычисли площади S=πd²/4. Соедини и закрепи ведомый шприц вертикально в картонной опоре лентой; платформа на поршне несёт только собственный вес. Не доводи поршни до края.
- 3
Продвинь ведущий поршень последовательно на 5, 10 и 15 мм, каждый раз возвращаясь в исходное положение.
- 4
Измерь ответный ход ведомого и повтори трижды.
- 5
Сравни произведения площади на ход и объясни выигрыш в силе через потерю в расстоянии.
Что должно остаться после работы
- Исходная таблица с единицами или карточки свидетельств. Неудачные попытки и изменения условий тоже записаны.
- Ответ на вопрос с двумя конкретными свидетельствами, объяснением и ограничением.
- План следующей проверки: Сравни поведение системы до и после удаления воздушного пузырька.
- Личный итог каждого участника и короткая защита по исходному журналу.
Нужна помощь? Начните с двух вариантов и одной строки таблицы. Если результат не получается, проверьте условия с руководителем. Отсутствие ожидаемого эффекта можно обсуждать; выдумывать измерения нельзя.
Мой журнал проекта
Записи хранятся только в этом браузере и не отправляются руководителю. Для передачи скачайте файл. На общем компьютере после скачивания очистите записи. Можно вести тот же журнал на бумаге.
Загружаем записи…
Источники и инструменты
- Science Buddies: переменные и условия сравнения ↗
Опора для планирования исследования; конкретные задания курса написаны заново.
- Science Buddies: инженерный процесс ↗
Различаем проверку гипотезы и улучшение конструкции по критериям.
Предметное объяснение и ограничения — в руководстве учителю. Общие методические источники не являются проверкой каждого опыта. Руководитель предварительно пробует конкретную установку.