Жидкости и газы · Инженерный проект
Подводная лодка и балласт
Как масса балласта меняет осадку модели судна?
7–9 классы · 3 встречи по 45 минут · ожидание между встречами указано в шагах
До начала работы
Только неглубокий таз, маленькая модель и монеты; без газообразующих реакций и давления.
Покажите план руководителю и согласуйте условия. Масса, средняя плотность и выталкивающая сила; условия плавания при изменении балласта.
Подготовьте материалы
- пластиковая коробочка-лодка
- монеты
- весы
- прозрачный таз
- линейка
Сначала предположение
Запишите, какой результат ожидаете и почему. Для конструкции задайте критерий успеха, для расчёта — допущения, для источников — проверяемое утверждение.
- Меняем или сравниваем
- масса добавленного балласта
- Фиксируем
- осадка и состояние: плавает, на грани, тонет
- Сохраняем / принимаем в модели
- та же модель, вода, равномерное размещение груза
Маршрут исследования
- 1
Отметь шкалу на борту и измерь массу пустой модели.
- 2
Добавляй по одной монете, распределяя их симметрично.
- 3
Записывай общую массу и глубину погружения до попадания воды внутрь.
- 4
Убери балласт и проверь обратимость.
- 5
Нарисуй, чем эта модель отличается от закрытой подводной лодки с балластными цистернами.
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: Спроектируй изменение балласта внутри закрытого корпуса на бумаге и объясни условия всплытия.
- 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.