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家庭科学实验《螺旋水泵》 四(1)班 蔡文泽

创建于03-02 阅读550

       水对动物和植物而言至关重要,它可以为动物止渴并促进植物生长。2200多年前,古希腊数学家、物理学家和工程师阿基米德为了从水渠里抽水而发明了一种很有创意的螺旋水泵。有了它,人们就不需要再用木桶到水渠里拎水了,只要摇动水泵上的摇把就可以将水泵带动起来。直到今天,人们依然会在输送装置中用到阿基米德螺旋泵。现在我们也来尝试自己动手做一个螺旋水泵吧!

实验材料

1根排水管(长约60厘米,直径约12 厘米)、1根硅胶管(长约3米,直径约1.5 厘米)、胶带、1把剪刀、2个高度不同的大塑料容器、水。

实验步骤

1.将硅胶管缠到排水管上面,呈螺旋形状,并用胶带固定好。进行这一步时,可以找父母帮忙。

2.往较低的塑料容器中注满水。

3.将两个高度不同的塑料容器并排放在一起,最好使它们位于浴盆上方或室外。

4.将排水管的下端浸入到装满水的塑料容器中,然后转动排水管。排水管的另一端要位于高一些的空塑料容器上方。

实验现象

       水在硅胶管中不断上升,而后一股一股地流进空塑料容器中。

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原理解释

       当硅胶管的下端浸入到装满水的容器中时,水就流进了硅胶管中。由于水总是往下流的,所以当我们转动排水管的时候,水就从一个螺旋流进下一个螺旋。这样硅胶管中的水就越升越高,直到从另一端再次流出来。排水管每旋转一半,硅胶管的下端就会从水面中露出来,然后就有空气进入硅胶管中,它们可以阻止管中的水再次回流。所以硅胶管中并不完全是水:水后面是一些空气,空气后面又是水,水后面又是空气,如此不断更替。运水量取决于排水管转动的速度、硅胶管的直径以及排水管的坡度。硅胶管越粗,每转一圈所运上来的水就越多。除此之外,硅胶管的缠绕方式也起着一定作用:硅胶管缠得越密,一定时间内运送的水就越多。通过这种设施,人们就可以沿着水平方向或朝斜上方运水。最初由阿基米德发明出来的螺旋水泵是由一个可以旋转的木管制成的。上面有一个木制摇柄可以转动木管。在木管内部有一个螺旋传送装置,就和我们实验中缠着硅胶管的排水管一样。这种螺旋装置在绞肉机中也有。绞肉机的上面有一个摇柄,可以转动里面螺旋状的绞肉装置。就是通过它,整块的肉最后变成了碎肉,然后被输送到切菜板上。以前,螺旋水泵主要是靠人力或风力来推动的。在荷兰,人们也利用螺旋水泵排水。为了能够进行耕作,他们将洼地中的水排掉。这种水泵也被人们称为“抽水机”。直到今天,阿基米德螺旋泵的原理依然被应用在许多现代化传送装置中,因为螺旋泵不仅可以运水,在粮仓、净化装置以及回收设备中的垃圾传送带上也派得上用场。目前,螺旋泵大多是用金属制成的。此外.在不用缠绕导管的情况下人们也能造出一台螺旋水泵。为此人们只需要一根带有螺纹的管.然后将它绕着一个中轴旋转就可以了。

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文章由 美篇工作版 编辑制作
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