内容正文:
跨学科实践 制作龙骨水车
八年级
初中物理
第十章 功与能
陆游在《春晚即事》中写道:“龙骨车鸣水入塘,雨来犹可望丰穰。”诗中的龙骨车即为龙骨水车,是我国古代劳动人民为利用水力发明的一种运转机械,是农耕时常用的一灌溉工具。作为我国农耕文化的重要组成部分,龙骨水车见证了我国的农业文明,体现了中华民族的创造力。
了解龙骨水车
主题一
龙骨水车,约始于东汉,相传三国时发明家马钧曾予以改进。由于其中间木链形状犹如龙骨,故名“龙骨水车”。
如图所示,龙骨水车提水时,一般安放在河边,下端水槽和刮板直伸水下,利用链轮传动原理,带动木链周而复始的转动,装在木链上的刮板就能把河水不断提升到岸上,进行农田灌溉。最初的龙骨水车是用人力转动的,后来我国劳动人民又创制了利用畜力、风力、水力等转动的多种龙骨水车。
设计与制作龙骨水车
主题二
龙骨水车使用时,人对摇杆施加力的作用使轮轴转动,此时摇杆属于省力杠杆。木链条运动起来,一定质量的水被水车提升到高处时重力势能增大。
材料工具
桐木板(50cmx15 cmx0.5cm)5张、桐木板(50cmx15 cmx1 cm) 1张、白乳胶1瓶、铜丝或铁丝(Ф1mm)1m、一次性筷子1根、钢钎(Ф1mm)1根。(注:Ф表示直径)。小手钻、小台锯、钳子。
制作过程
1.制作主动链轮和从动链轮,根据链轮大小制作龙骨链条,根据链条尺寸确定槽箱高度并制作水槽。(制作过程中注意安全)
2.在水槽上安装两个链轮、龙骨链条。调试后整体装置如图10-3 所示。
3.尝试选择不同的材料进行制作。可利用硬纸板、筷子、硬布条等材料制作不同样式的龙骨水车,如图10-4所示。
1.根据你撰写的研究报告,与同学分享龙骨水车的结构特点和汲水原理。
2.展示你制作的龙骨水车,与同学交流设计和制作过程中的问题和经验。
3.听取同学的合理化建议,反思制作过程,进一步改进和完善你的龙骨水车。
交流评估
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