降落伞织物透水率的实验装置设计
教学设计范例——《降落伞的研究》教学设计
《降落伞的研究》教学设计长沙市芙蓉区育才小学李仕艳教材简析：《降落伞的研究》是河北版《科学》三年级上册《空气》单元中《纸飞翼》的拓展部分。
目的是在学生认识了空气的一些性质后，进一步了解人类对空气性质的利用。
设计理念：“科学学习要以探究为核心”这是新颁《科学课程标准》明确的要求。
为使这一理念落到实处，教师作为“引领者”应为学生创设发现问题的情境，激发学生提出问题，同时提供有结构性的材料，促使学生解决问题。
从而使学生在一系列的活动（观察、实验、交流、分享）中体验学习科学的乐趣，逐步培养学生的科学素养。
教学目标：1.知识与技能目标了解降落伞下落的快慢与什么因素有关，认识人类对空气性质的利用。
2.过程与方法目标通过制作降落伞、设计解决问题方案和动手实验等活动，培养学生发现问题，解决问题的能力。
3.情感态度与价值观目标激发学生主动提供自己的资料和想法，并与他人合作，分享他人的智慧，从而体验合作的愉快。
教学重点：1.通过制作降落伞、设计解决问题方案和动手实验等活动，培养学生发现问题，解决问题的能力。
2.激发学生主动提供自己的资料和想法，并与他人合作，分享他人的智慧，从而体验合作的愉快。
教学准备：1.教室内悬挂有两根1.4米高的绳子，用来统一降落伞的高度。
2.四块研究材料板：①改变伞面大小的材料；②变化伞面的材料；③改变伞绳的长度；④改变重物的轻重。
3.各实验组各两套制作降落伞的材料。
教学过程：一、初步尝试发现问题1.提问：（1）我来考考大家，用这些东西最后会做成什么？（2）你会做吗？比比哪组合作做得最快，玩得最好！2.学生活动——制作降落伞3.师生竞赛（1）你认为谁会赢？（2）怎么比？二、师生交流明确问题1.质疑：你有什么想法？2.讲述：（课件演示）下面我把大家所想到的归结为四个问题：（出示课件）(1)改变伞面的大小，降落伞的下落将发生什么变化？(2)改变伞面的材料，降落伞的下落将发生什么变化？(3)改变伞绳的长度，降落伞的下落将发生什么变化？(4)改变重物的轻重，降落伞的下落将发生什么变化？三、设计实验探究问题1.讲述：你想研究几号问题，打算怎么研究？需要什么材料？请与你们组的同学商量一下。
小学科学课外活动课-关于降落伞的研究教案设计
小学科学课外活动课-关于降落伞的研究教案设计课时安排：4课时活动目标：1、知道降落伞下降速度与空气阻力有关。
2、能根据材料制作简易降落伞，掌握固定细线的方法。
3、能经历提出问题--设计方案--实验方案--得出结论的过程，研究降落伞的滞空时间与伞面大小、形状以及悬挂重物是否有关。
活动准备：各种保鲜袋、绳子、胶袋纸活动过程：第一课时1、谈话引入：知道降落伞吗？谁能说说你知道哪些有关于降落伞的信息？2、提出问题：如果我们要制作一个简易降落伞，需要哪些材料？学生发言，教师出示材料，这些能帮助到你吗？讨论具体制作方法。
3、学生制作。
（发现学生对于降落伞并不如他们自己所说的那么了解，不知道如何固定细线？固定在哪个位置？不知道如何剪伞面？让学生深刻了解到其实很设计与现实还是有一定距离的。
）4、小组展示。
第二课时1、上次的降落伞制作成功了吗？（学生举手示意一下）遇到了什么困难？如果今天再做一个，你会怎么改进？2、提出问题：你觉得降落伞的滞空时间与什么有关？学生提出假设：伞面大小、形状、悬挂重物……3、学生以小组为单位设计降落伞的滞空时间与伞面大小的关系实验方案。
4、师生交流。
第三单元1、回顾上次活动设计的方案。
2、讨论实验应注意事项。
3、小组活动4、师生交流：降落伞的滞空时间与伞面的大小是有关的，伞面越大，受到的阻力越大，滞空的时间越长，反之则相反。
第四课时1、提出问题：还记得原来大家认为降落伞的滞空时间与什么有关吗？学生回忆：形状、悬挂重物……2、挑战：任意选择一项研究任务，在一节课内完成提出问题--设计方案--实验方案--得出结论的过程。
3、学生活动，教师巡视。
4、师生交流。
师生交流。
不同透气情况降落伞的流场试验研究
孔探 针 的压力 数据 采 集 和 实 时数 据 处 理 ， 快 、 好 较 较
地 完成 降落 伞流 场 的 测 量 。通 过 对 测 量 结果 和计 算 结果 的分 析判 断 ， 降落 伞 的流 场 特性 进 行 了说 明。 对 获得 了伞 衣 内 、 流 场 的重 要 特 征 ， 对不 同 透气 情 外 并 况 下 的流场 特性 进 行 了 比较 。本 文 的研 究 成 果 为 降 落伞 的气动 流 场研 究提 供 了一个 较好 的技 术方 案 。
洞设备 ， 利用七孔探针对不同透气情况 下的降落伞 的绕 流流场进行 了试验测 量。采用 １ ｂｉ ． ｖ ｗ和 Ｍ ｔｂｅｇ ｅ ａ ｅ ａａ ｎｉ 混合 ｌ ｎ
编 程 技 术 进 行 七 孔探 针 的 压 力 数 据 采 集 和 实 时 数 据 处 理 ， 得 了 不 同 透 气 情 况 下 伞 衣 周 围 的 速 度 及 压 力 分 布 情 获 况 ， 对 其 进 行 了详 细 的 流场 分 析 。 通 过 对 不 同透 气 伞 流 场 的 比 较 ， 知 透 气 情 况 对 伞 衣 前 后 静 压 大 小 、 流 流 线 并 可 尾
四个 梯形 孔 ；ｄ 四周 开 四个 条 形 孔 。（ ）一（ ） 具 （） ｂ ｄ三
的博 士论 文 － 中 ， 用 水 洞设 备 ， 用 ＰＶ系统 对 柔 ９ Ｊ 采 利 Ｉ 性伞 衣 尾流 区进 行 了流场 显示 ， 由于 ＰＶ设备 比较 但 Ｉ
昂贵 ， 且要 得 到定量 结果 较麻 烦 ， 文献 ［ ］ 没有 提 供 ９并
中 图 分 类 号 ：２４ ２ Ｖ４ Ｖ ４ ．， 要 的气 动力 减 速装 置 ， 其工 作过 程 中涉及 到 伞形 变 化 、 度 改 变 、 迹 运 动 等 现 象 均 速 轨 受气 动 流场 的支 配 ， 因此 ， 落 伞 的 气 动 流 场 研 究 一 降 直是 人们 迫 切关 心 的 问题 。但 由于 降 落 伞是 个 柔性 透气 体 ， 动现 象非 常复 杂 ， 降 落 伞 流 场 的 试 验 测 气 对 量 非 常 困难 。多年 以来 ， 降落伞 的流 场 研究 一直 偏 对 重 于数 值 模拟 ［ 】 降落伞 的风 洞试验 研 究则 偏重 在 １。 。 开伞 载 荷 、 动 力 系 数 的 研 究 上［ ， ２ ０ 气 锚】 如 ０ １年 ， Ｍｉ ａｌ 人 ｌ 在 Ｆｏ ｄ ｃ ｅ等 ｈ ６ ｌ ａ的大学 里 ， 用 开 １风 洞 ， ｉ ｒ 采 ２ １ 对 １１ ／０大小 的 Ｔ １ 进 行 了伞 衣 面压 力 的 测 量 ， 他 ．Ｏ型 但 们 仅 在伞 衣 面上不 同部位取 ５个 点进 行压 力测 量 ， 没 有 对伞 衣 周 围 的 流 场 进 行 测 试 。Ｄ ｎｌ ｏａ Ｄ．Ｍ Ｂ ｄ ｄ ｃ ｒｅ ｉ 等人 为 了验证 数值 模 拟 的结 果 ， 了一个 带 条伞 样 的 做 刚体 模 型 ， 出了不 同攻 角下 的压强 系 数【 】这些 研 测 ’ ， 究均 没有 对 伞衣 的绕 流 流 场进 行 测 量 。对 降 落 伞 流
降落伞织物透水率的实验装置设计
降落伞织物透水率的实验装置设计
降落伞织物的透水率是指在一定条件下水穿过织物的能力。
为了设计一个实验装置来测量降落伞织物的透水率，我们可以按照以下步骤进行：
1. 设计实验装置：
a. 准备一个固定的距离的立体框架，用于放置降落伞织物样品。
b. 在框架的顶部安装一个水箱，用于提供水流。
c. 在框架的底部安装一个容器，用于收集通过织物的水流。
d. 在织物下方放置一个称重装置，用于测量通过织物的水流的重量。
2. 准备样品：
a. 选择降落伞织物的样品，确保它们具有不同的透水率特性。
b. 将织物样品剪成相同大小的正方形，并确保边缘完整和平整。
4. 分析结果：
a. 比较不同织物样品的透水率，观察它们之间的差异。
b. 计算每个织物样品的透水率，根据通过织物的水流量和重量的比率。
c. 绘制图表或图形来展示透水率的差异。
5. 结论：
根据实验结果，得出降落伞织物样品的透水率，并分析其影响因素和应用场景。
注意事项：
- 在实验过程中，确保水流的恒定性和稳定性。
- 保持实验环境的恒温和恒湿，以减少环境因素对结果的影响。
- 进行多次实验来验证结果的可靠性和一致性。
降落伞织物透水率的实验装置设计
降落伞织物透水率的实验装置设计一、实验目的本实验旨在设计一种用于测量降落伞织物透水率的实验装置，通过实验装置可以准确、快速地测定降落伞织物的透水性能，为该类织物的评估和品质控制提供技术支持。
二、实验原理三、实验装置设计1. 实验装置主体实验装置主体由一个立式测试箱和一个水箱组成。
立式测试箱由透明有机玻璃板制成，底部安装有测试织物夹持装置。
水箱为长方形，容积为50L，底部有排水口。
立式测试箱和水箱通过软管连接，用于循环输送水。
2. 设备元件（1）水泵：负责循环输送水，保持水箱内水位恒定。
（2）加热器：用于加热水箱内的水，维持设定的温度。
（4）计时器：用于记录测试时间，确定透水率。
3. 实验参数设定（1）水温：实验水温设定为20℃、30℃和40℃三个不同温度，以模拟不同环境条件下的使用情况。
四、实验过程1. 实验前准备（1）接通电源，确保设备正常运行。
（2）准备测试织物样品，并将其夹持在立式测试箱的夹持装置上，保持水平。
2. 实验操作（1）将水箱内的水加热至设定的温度，并通过循环输送确保水温均匀。
（2）打开水泵，使水从水箱中流入立式测试箱，覆盖织物样品。
（4）在规定时间后停止水泵，排出水箱内的水。
3. 实验结果处理根据测试时间和水箱内的水位变化，可以计算出织物的透水率，即单位时间内单位面积织物对水的透过量。
根据实验参数的设置，可以比较不同温度下织物的透水率，评估其透水性能。
五、实验注意事项（1）织物样品需要事先浸水并保持一定湿度，以模拟实际使用条件下的情况。
（2）测试织物夹持装置要保持平稳，避免影响测试结果。
（3）测试过程中要保持环境稳定，防止温度等参数受到外界干扰。
（4）实验过程中要注意安全，避免发生意外。
六、实验结果和分析通过设计的实验装置进行测试，可以得到降落伞织物在不同温度下的透水率，从而对其透水性能进行评估。
根据实验结果，可以进行适当的优化和改进，以提高织物的使用性能和品质。
七、实验结论。
小学综合实践活动教案制作降落伞
小学综合实践活动教案制作降落伞介绍：小学综合实践活动是学生在课外进行各种体验性、实践性活动的过程，通过这些活动，学生可以培养自己的动手能力、观察力和创造力。
而教案的制作是这些活动的重要环节之一，它对于活动的顺利开展和学生的学习效果起着关键作用。
本文将以小学综合实践活动的一个例子——制作降落伞为例，介绍如何制作相关的教案。
教学目标：1. 学生能够理解降落伞的原理；2. 学生能够独立制作降落伞；3. 学生能够运用降落伞进行相应实践活动。
教学步骤：1. 引入（10分钟）- 利用图片或实物向学生展示一个降落伞，并向学生提出问题：“你们知道降落伞是如何工作的吗？”激发学生的兴趣。
- 通过提问，让学生尝试猜测降落伞的原理，并鼓励他们积极参与讨论。
2. 知识讲解（15分钟）- 通过多媒体展示和讲解，向学生介绍降落伞的原理。
简要解释重力作用、空气阻力以及降落伞的结构等概念，让学生对降落伞有一个大致的了解。
- 结合图示和实例，进一步说明空气阻力是如何使降落伞减慢下降速度的。
3. 制作降落伞（30分钟）- 准备材料：塑料袋、线、纸杯。
- 将学生分成小组，每个小组准备好所需材料。
- 向学生介绍如何制作降落伞，包括将线穿过塑料袋口并固定在纸杯上。
老师可以演示一遍，然后让学生跟着操作。
- 强调安全问题，组织学生小心使用剪刀和针线。
4. 实践活动（30分钟）- 将学生带到一个宽敞的区域，让他们站在高处（如楼梯上）放飞自己制作的降落伞。
- 学生观察降落伞的运动过程，并记录自己的观察结果。
- 引导学生讨论观察结果，解释降落伞的运动原理。
- 可以设定不同高度或者调整降落伞的材质，鼓励学生进行实验和探究。
5. 总结（10分钟）- 让学生分享自己的实践体验和观察结果。
- 引导学生总结降落伞的原理和制作过程。
- 提醒学生将降落伞带回家，继续进行更多实践活动。
教学评价：1. 观察学生在制作降落伞和实践活动中的参与度和积极性；2. 收集学生对降落伞原理和制作过程的理解；3. 检查学生对于实验结果和观察报告的记录和分析能力。
《降落伞》的STEM课程设计
《降落伞》的STEM课程设计一、课程背景《降落伞》是一种常见的运动项目，也是一种用于紧急救援的器材。
学生可以通过学习降落伞的工作原理和设计原则，了解科学、技术、工程和数学（STEM）在实际应用中的作用。
本课程旨在帮助学生培养科学实践能力、探究思维能力和解决问题的能力。
二、课程目标1. 了解降落伞的工作原理和设计原则。
2. 学习使用科学方法进行实验研究。
3. 培养团队合作和解决问题的能力。
4. 提高科学和数学的应用能力。
三、课程内容1. 介绍降落伞的概念和应用领域。
2. 分析降落伞的工作原理和设计原则。
3. 设计并制作简单的模型降落伞。
4. 进行实验，测试降落伞的性能。
5. 分析实验结果，优化设计。
6. 探究降落伞的数学模型和计算方法。
7. 进行实际降落伞展示和比赛。
四、教学方法1. 前导学习：通过观看相关视频、图片和文献资料，引导学生对降落伞的兴趣和了解。
2. 团队合作：分组进行实验和设计项目，培养学生的团队合作和解决问题的能力。
3. 科学实验：引导学生设计并进行实验，测试降落伞的性能。
4. 探究学习：引导学生通过实验结果分析和数学建模，深入理解降落伞的工作原理和设计原则。
5. 实践应用：引导学生设计并制作实际降落伞，进行展示和比赛，提高学生的实践和应用能力。
五、评价方式1. 课堂表现：评估学生在课堂中的积极参与程度和团队合作能力。
2. 实验报告：评估学生在实验过程中的设计能力、实验操作能力和数据分析能力。
3. 设计项目：评估学生的设计能力、创新能力和团队合作能力。
4. 降落伞展示和比赛：评估学生的制作能力、展示能力和团队合作能力。
六、拓展学习1. 学生可以通过阅读更多关于降落伞的书籍和资料，深入了解降落伞的历史、发展和应用。
2. 学生可以进一步研究降落伞的材料和结构，探究如何提高降落伞的性能和安全性。
3. 学生可以尝试设计并制作更复杂的降落伞模型，进一步研究降落伞的设计原理和应用。
2024年大班科学活动教案奇妙的降落伞
2024年大班科学活动教案奇妙的降落伞一、教学内容本节课选自《幼儿园大班科学活动教材》第四章“空气的力量”，详细内容为“奇妙的降落伞”。
通过本章学习，使幼儿了解降落伞的原理和构造，培养幼儿动手操作能力和科学探究精神。
二、教学目标1. 知识目标：让幼儿了解降落伞的基本构造，掌握降落伞的原理。
2. 技能目标：培养幼儿动手制作降落伞，提高幼儿的实践操作能力。
3. 情感目标：激发幼儿对科学的兴趣，培养幼儿团结合作的精神。
三、教学难点与重点教学难点：降落伞原理的理解。
教学重点：降落伞的制作过程及操作技巧。
四、教具与学具准备教具：降落伞模型、演示用降落伞、教学PPT。
学具：彩纸、剪刀、胶棒、绳子、小物品（如小球、小玩具等）。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）教师展示降落伞模型，邀请一名幼儿进行模拟降落，让幼儿观察降落伞在空中的表现。
2. 例题讲解（10分钟）通过PPT展示降落伞的构造、原理，让幼儿了解降落伞的作用。
3. 制作降落伞（15分钟）教师分发学具，指导幼儿按照步骤制作降落伞。
过程中，教师巡回指导，解答幼儿的疑问。
4. 随堂练习（10分钟）幼儿分组进行降落伞实验，观察不同形状、大小的降落伞对降落速度的影响。
六、板书设计1. 降落伞的构造：伞面、伞绳、挂钩。
2. 降落伞的原理：空气阻力。
3. 制作步骤：画图、剪裁、粘贴、系绳。
七、作业设计1. 作业题目：制作一个属于自己的降落伞。
2. 答案：根据课堂所学，完成降落伞的制作。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课幼儿对降落伞的制作兴趣浓厚，但在理解降落伞原理方面还有待提高。
2. 拓展延伸：让幼儿回家后与家长共同研究，了解降落伞在生活中的应用，激发幼儿对科学探究的兴趣。
重点和难点解析1. 教学难点：降落伞原理的理解。
2. 教学重点：降落伞的制作过程及操作技巧。
3. 实践情景引入：确保情景生动有趣，能吸引幼儿的注意力。
4. 作业设计：作业需具备实际操作性和趣味性，使幼儿在完成作业的过程中巩固所学知识。
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降落伞织物透水率的实验装置设计作者：孙鹏郑全伟侯德铭张珺钦
来源：《科技风》2020年第06期
摘;要：设计了一套测定降落伞织物透水率的实验装置，通过多组数实验降低了实验结果的误差，根据实验结果的数据分析，得到了该型织物与透水率相关的渗透系数和压降系数。
不仅为后期的液滴碰撞织物的计算机仿真提供数据支持，也锻炼了实验中分析解决问题的能力。
关键词：织物;透水率;实验装置
降落伞由透气的柔性织物制成。
在使用过程中，降落伞是利用空气阻力来达到减速的目的。
影响柔性织物在空气阻力下尤其风雨环境下性能的因素有很多，因此，采用數值研究方法是研究上述问题时一种行之有效的方法。
但是在进行数值研究时，需要确定该织物的相关参数，比如透水率等，这些无法从相关文献当中确定，需要通过自身实验来测定。
所以参照相关国家标准，设计了一款简便的实验装置，通过测定织物所受的压差和通过织物流量的关系，得到该织物透水率相关的参数。
1 实验原理
在进行液滴碰撞织物的数值仿真时，需要知道该织物的渗透系数和压降系数，这两个参数可由一维厄贡公式（下式）得到：
其中Δp为织物两侧的液体压差，μ为液体粘性系数，e为织物厚度，v为液体流过织物的流量，α为渗透系数，C2压降系数。
其中Δp与v呈二次函数关系，因此，可以利用实验记录下Δp及对应v值，通过拟合出二次曲线，来确定渗透系数和压降系数。
2 实验方案
在参考国家标准GB/T18742后设计制作的实验装置如图1所示，内径80mm的亚克力管竖直放置，并在管上进行长度尺寸标注，用于确定管内页面的高度h，由式Δp=ρgh可以确定织物所受到的压差Δp。
流量v是本次实验中需要测量的另一个重要参数。
由于实验条件有限，无法直接测出流量。
实验中，利用秒表计时和电子秤称重的方法间接计算出流量。
当液面维持在一定高度时，秒表计时t，电子秤测出计时时段内水流过的重量Δw。
流过滤布的重量Δw=ρSL，（其中S为储水管的横截面积，S=πr2），其中L=vt，则流量v=ΔwρSt。
具体相关参数见表1。
两个正方形亚克力板用于夹持织物。
其宽度均为120mm，厚度均为8mm。
亚克力板中间开孔，圆孔的直径为90mm，正好与亚克力管外径恰好匹配，防止亚克力板脱落。
四角处各有一个内径5mm的螺孔，以配合螺钉紧固亚克力板。
铁架台底座选取长400mm，宽300mm，以稳固重心;立柱高120cm以便使亚克力管及内部水的重量落在铁架上，一方面减小亚克力管对织物的剪切作用，另一方面防止亚克力管发生倾斜。
采用两个额定流量分别为4和8L/min的水泵是为了满足不同液面高度时对不同流量的需求。
泵出口安装流量控制阀一个通过控制泵的出水量来调节或者维持液面高度。
确认器材组装好，人员就位后，打开水泵的开关向储水管中供水，通过调节流量阀，使液面高度稳定维持在标准刻度线位置后，用设备进行录像（录像时间在30s左右）用于记录液面保持不变时的数据。
重复实验，得到多组实验数据。
3 结果与讨论
通过多次实验，实验结果记录如表2所示，拟合生成的数值曲线见图2。
结合拟合曲线和一维厄贡公式，得出该织物的渗透系数α为5.07E-04，压降系数C2为2.01E+10。
3 结语
实验得到的渗透系数和压降系数为后期的数值仿真提供了重要依据。
但是实验过程必然存在误差，所以在通过本次试验后，总结了减少误差需注意以下几点：（1）实验用水的杂质尽可能少，因为水中的杂质会堵塞织物空隙，影响流量数据的真实性，所以要即使更换实验用纯净水。
（2）夹持织物的装置需要完好密封，防止此处渗漏的水进入的流量统计当中。
（3）导管出水口不要正对织物，以免液体冲击形成的压力影响到流量。
参考文献：
[1]毛成栋，王春会.机织滤布透水性与织物结构参数关系的分析研究[J].辽东学院学报：自然科学版，2009.06.。