Жидкости и газы · Инженерный проект
Как работает воздушный насос?
Как обратный клапан меняет работу насоса?
7–9 классы · 3 встречи по 45 минут · ожидание между встречами указано в шагах
До начала работы
Только мягкий пакет; не откачивать стеклянные банки и не подключать моторы.
Покажите план руководителю и согласуйте условия. Разность давлений, ход поршня, направленный поток через обратный клапан; качественная шкала не измеряет давление.
Подготовьте материалы
- шприц без иглы
- три мягкие трубки
- тройник подходящего диаметра
- два готовых воздушных обратных клапана
- мягкий пакет с герметичным штуцером
Сначала предположение
Запишите, какой результат ожидаете и почему. Для конструкции задайте критерий успеха, для расчёта — допущения, для источников — проверяемое утверждение.
- Меняем или сравниваем
- направление клапана
- Фиксируем
- форма пакета по шкале: 0 — исходная; 1 — заметно сплющен; 2 — почти плоский, стенки касаются
- Сохраняем / принимаем в модели
- ход поршня, исходный объём пакета, герметичность соединений
Маршрут исследования
- 1
Нарисуй стрелками поток воздуха при вытягивании и вдвигании поршня.
- 2
С учителем соедини: пакет — входной клапан (стрелка ОТ пакета) — тройник; второй отвод тройника — шприц; третий — выходной клапан (стрелка ОТ тройника в комнату). Проверь герметичность мягких соединений.
- 3
Сделай пять медленных полных ходов; после каждого запиши балл 0–2 по шкале формы и рисунок. Давление и численный объём этим не измеряются.
- 4
Верни исходную форму пакета и измени направление входного клапана. Сделай пробный медленный ход; если поршень сопротивляется, сразу остановись без усилия. Сравни поток с правильным соединением.
- 5
Найди возможную утечку и предложи проверку соединения.
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 объём воздуха, переносимый за ход, с номинальным объёмом шприца.
- 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.