送水通教學課件課程導入思考問題你有沒有想過，當你打開家里的水龍頭時，水是如何從很遠的地方來到你家，特別是高樓的頂層呢？水是如何克服重力到達高處的？為什么有時候高層會出現(xiàn)停水情況？古代人是如何解決供水問題的？今天，我們將一起探索這些問題的答案，了解送水通的奧秘！學習目標1認知目標全面了解送水通的工作原理，理解水流動的基本物理規(guī)律，掌握送水系統(tǒng)的組成部分及其功能。2技能目標能夠搭建簡單的送水通模型，正確操作相關設備，并能分析常見問題的解決方法。3情感目標培養(yǎng)團隊協(xié)作能力，增強環(huán)保意識，激發(fā)對日常生活中科學原理的探索興趣。4應用目標能將所學知識應用到生活實際中，理解現(xiàn)代城市供水系統(tǒng)的重要性，培養(yǎng)節(jié)約用水的好習慣。水的流動原理重力作用水在地球引力的作用下，總是自然地從高處流向低處。這是水流動的基本原理，也是送水系統(tǒng)設計的基礎。水位差原理當兩個容器中的水面高度不同時，會形成水位差。利用這一原理，我們可以通過提高水源的位置，使水流向較低的地方，從而實現(xiàn)水的運輸。壓力傳遞水具有流動性和不可壓縮性，當施加壓力時，這種壓力會在水中各個方向均勻傳遞，這使得我們可以通過增加壓力來改變水的流動方向。為什么需要送水通現(xiàn)代城市的供水挑戰(zhàn)隨著城市化進程的加速，高層建筑不斷增多，如何將水送到幾十層甚至上百層的高樓頂層，成為一個亟待解決的問題。水自然流動的特性決定了它不會自動向上流動。沒有適當?shù)乃退到y(tǒng)，高層居民將無法獲得穩(wěn)定的水源供應。連續(xù)供水的重要性現(xiàn)代生活對水的依賴性極高，從飲用、清潔到工業(yè)生產(chǎn)，都需要持續(xù)穩(wěn)定的水源供應。送水通系統(tǒng)確保了這種連續(xù)性。你知道嗎？北京的一些超高層建筑需要多達5-6個不同的加壓區(qū)域，才能確保從底層到頂層的水壓均衡。送水通的歷史與發(fā)展1古代時期古代文明如古羅馬發(fā)明了水道橋系統(tǒng)，利用地勢高低差輸送水源；中國古代則有翻車、水車等提水裝置，利用人力或畜力提水灌溉。2中世紀中世紀時期，歐洲出現(xiàn)了風車抽水系統(tǒng)，荷蘭人利用風力驅(qū)動水車將低洼地區(qū)的水排出；阿拉伯世界則發(fā)展了復雜的地下水道系統(tǒng)（坎兒井）。3工業(yè)革命蒸汽機的發(fā)明徹底改變了供水方式，機械化水泵的出現(xiàn)使大規(guī)模供水成為可能；城市開始建設集中式供水系統(tǒng)和水塔，提高供水效率。4現(xiàn)代時期電力水泵的普及和先進材料（如PVC管道）的應用大大提高了送水效率；自動化控制系統(tǒng)和智能監(jiān)測技術的引入使供水更加精確和可靠。從古至今，送水通的發(fā)展反映了人類智慧的進步和科技的發(fā)展，也體現(xiàn)了人類對改善生活條件的不懈追求。送水通結構總覽水源包括天然水源（如河流、湖泊、地下水）和人工水源（如水庫、蓄水池）。水源是整個送水系統(tǒng)的起點，水質(zhì)和水量直接影響供水質(zhì)量。管道系統(tǒng)負責水的輸送，包括主干管、分支管和連接管。管道材質(zhì)、直徑、布局設計都會影響輸水效率和水質(zhì)。水泵和加壓設備提供動力使水克服重力和阻力向上或遠處流動。根據(jù)需求可設置多級水泵或變頻水泵以適應不同情況。水塔/蓄水池儲存水并利用位能提供壓力。高位水塔通過重力作用提供穩(wěn)定水壓，是許多供水系統(tǒng)的關鍵組成。出水口用戶使用的終端，如水龍頭、噴頭等。出水口的設計影響用水體驗和節(jié)水效果。這些組件相互配合，構成一個完整的送水通系統(tǒng)。每個組件都有其特定功能，缺一不可。在實際應用中，還會根據(jù)具體需求增加凈水裝置、控制閥門等輔助設備。水源部分常見水源類型地下水通過鉆井提取的地下含水層水源，水質(zhì)通常較好，但需注意過度開采導致的地面沉降問題。地表水包括河流、湖泊和水庫等，容易受到污染，通常需要經(jīng)過凈化處理才能使用。自來水廠集中處理后的水源，已經(jīng)過濾、消毒，直接供應到居民家中，是城市最主要的水源。水源保護的重要性保持水質(zhì)安全是供水系統(tǒng)的首要任務水源地周圍通常設立保護區(qū)，限制人類活動定期監(jiān)測水質(zhì)指標，防止污染物超標水源多樣化可以提高供水系統(tǒng)的可靠性水源的選擇和保護直接關系到居民的健康和生活質(zhì)量，是整個送水通系統(tǒng)的基礎。管道系統(tǒng)常見管道材料金屬管：鑄鐵管、鋼管、銅管（耐用但易腐蝕）塑料管：PVC管、PE管、PPR管（輕便、耐腐蝕）復合管：鋁塑復合管（結合金屬和塑料優(yōu)點）水泥管：混凝土管（適用于大型輸水工程）管道連接方法螺紋連接：利用螺紋咬合實現(xiàn)連接法蘭連接：通過法蘭盤和螺栓固定焊接連接：金屬管常用，連接牢固熱熔連接：塑料管專用，熔化后粘合膠粘連接：使用專用膠水粘合管道管道設計考慮因素水壓承受能力：確保安全運行內(nèi)壁光滑度：減少水流阻力耐腐蝕性：延長使用壽命溫度適應性：適應環(huán)境變化安裝便捷性：降低施工難度經(jīng)濟性：平衡成本和性能管道是送水通的"血管"，其材質(zhì)選擇和連接方式直接影響系統(tǒng)的效率、安全性和壽命。在實際應用中，需要根據(jù)具體環(huán)境、水質(zhì)、水壓等因素選擇合適的管道系統(tǒng)。水泵和壓力水泵的基本類型離心泵：利用離心力提升水壓，最常用軸流泵：適合大流量、低揚程場合混流泵：離心泵和軸流泵的結合往復泵：通過活塞往復運動抽水水泵的作用原理水泵是送水通系統(tǒng)的"心臟"，通過機械能轉(zhuǎn)化為水的動能和勢能，使水獲得足夠的壓力克服高度差和管道阻力，到達需要的位置。水壓與高度的關系其中，P是水壓，ρ是水的密度，g是重力加速度，h是高度。每上升10米，水壓約下降1個大氣壓（約0.1MPa）。因此，高層建筑需要額外的加壓設備或分區(qū)供水系統(tǒng)來保證上層用水。為了保證用水舒適度，家庭用水的理想水壓在0.1-0.4MPa之間。過低導致出水小，過高可能損壞設備。水塔的作用水塔是許多供水系統(tǒng)中的關鍵組成部分，特別是在電力不穩(wěn)定或需要平衡用水高峰的地區(qū)。儲水功能水塔可以在用水低谷時段儲存水，供用水高峰時使用，平衡供需，減輕水泵負擔。提供穩(wěn)定水壓利用重力作用，高位水塔可以提供穩(wěn)定的水壓，即使停電也能維持一段時間的供水。應急備用在水源短缺或系統(tǒng)維護時，水塔儲存的水可作為應急供應，保障基本用水需求。水塔高度與水壓關系水塔越高，產(chǎn)生的水壓就越大。水塔每增高10米，水壓增加約0.1MPa。因此，水塔通常建在地勢高處或采用高架結構，以獲得足夠的位能?，F(xiàn)代高層建筑通常采用多級加壓系統(tǒng)，在不同樓層設置中間水箱，將建筑分為若干個供水區(qū)域，以平衡水壓差異。送水通完整流程水源收集從地表水或地下水源收集原水，建立水源保護區(qū)防止污染。凈水處理原水經(jīng)過沉淀、過濾、消毒等工藝，達到飲用水標準。輸水加壓水泵將處理后的水加壓送入主干管網(wǎng)，克服高度差和阻力。儲水調(diào)節(jié)水塔或蓄水池儲存水并調(diào)節(jié)水壓，平衡供需波動。管網(wǎng)配送通過城市管網(wǎng)將水配送至各個用戶，途中可能設有加壓站。用戶使用用戶通過水龍頭等終端設備獲取并使用自來水。在整個流程中，水質(zhì)檢測貫穿始終，確保供水安全。同時，現(xiàn)代供水系統(tǒng)還配備了自動控制和監(jiān)測系統(tǒng)，可以實時調(diào)整運行參數(shù)，提高效率和安全性。除了上述主要環(huán)節(jié)，完整的供水系統(tǒng)還包括排水、污水處理和水資源回收利用等環(huán)節(jié)，形成水資源的循環(huán)使用。送水通實際模型剖析微型模型的組成部分水源容器：代表自然水源或水廠微型水泵：提供動力將水送入系統(tǒng)透明管道：展示水流動的過程小型水塔：演示儲水和提供壓力調(diào)節(jié)閥門：控制水流速度和方向出水口：模擬用戶用水終端模型工作原理講解這個教學模型簡化了實際送水系統(tǒng)，但保留了核心原理。水泵將水從低處的水源容器抽出，通過管道輸送到高處的水塔，再通過重力作用從水塔流向出水口。模型的教學價值通過這個透明的微型模型，學生可以直觀地觀察到水的流動過程，理解水泵的作用、水塔的功能以及重力在送水中的重要性。模型的各個部分可以拆解，讓學生了解每個組件的結構和作用。觀察要點觀察水泵工作時水的流動方向注意水塔水位與出水速度的關系比較不同管徑對水流速度的影響觀察關閉水泵后系統(tǒng)的變化實驗：簡單送水通模型搭建實驗材料主要材料透明塑料瓶（大小不同，2-3個）透明軟管（不同直徑，總長約2米）小型手動水泵或電動水泵支架或固定裝置輔助工具剪刀、美工刀膠帶、熱熔膠防水密封膠食用色素（觀察水流）尺子、量杯計時器搭建步驟1準備容器將塑料瓶清洗干凈，在適當位置開孔，用于連接管道。較大的瓶子作為水源，較小的瓶子作為水塔。2安裝管道將軟管一端插入水源瓶的孔中，另一端連接到水泵入口，用密封膠密封連接處防止漏水。3連接水泵將水泵出口連接另一段軟管，引向高處的水塔瓶，確保連接牢固。4設置出水口在水塔瓶底部開小孔，連接最后一段管道作為出水口，可以調(diào)節(jié)高度觀察不同效果。5固定支架用支架或其他方式固定各個部件，特別是水塔要放在較高位置，保持穩(wěn)定。6測試運行加入清水和少量食用色素，啟動水泵，觀察整個系統(tǒng)的水流情況，檢查并修復可能的漏水點。學生動手組裝分組安排每組4-5名學生分配明確的角色和任務確保每位學生都有參與機會可以根據(jù)學生特點分配不同角色，如"材料管理員"、"組裝工程師"、"測試員"和"記錄員"等，培養(yǎng)團隊協(xié)作精神。教師指導要點安全教育：強調(diào)工具使用安全，特別是剪刀和美工刀技術指導：示范關鍵步驟，如開孔和管道連接方法問題解決：引導學生分析并解決遇到的問題觀察引導：提示學生關注實驗中的關鍵現(xiàn)象鼓勵創(chuàng)新：允許學生在基本要求下進行創(chuàng)造性改進常見問題及解決方法連接處漏水使用更多密封膠或換用更合適的接口水泵無法抽水檢查管道是否通暢，水泵是否正確安裝水流太慢增大水泵功率或減少管道彎曲支架不穩(wěn)定加固底部或使用更牢固的支撐材料觀察與記錄實驗觀察項目1水流速度測量測量不同高度水塔下的出水速度：使用量杯收集30秒內(nèi)的水量計算每分鐘流量（毫升/分鐘）記錄3種不同高度的結果2管徑影響實驗比較不同直徑管道的水流效果：在相同條件下更換不同粗細的管道記錄水流速度的變化觀察管道中的水流狀態(tài)（平穩(wěn)或湍急）3水泵效能測試測試水泵的工作效果：記錄水泵將水從水源送至水塔所需時間觀察水泵停止后系統(tǒng)的運行情況測量水泵能提升水的最大高度實驗數(shù)據(jù)記錄表實驗項目測量條件第一次測量第二次測量第三次測量平均值水塔高度與流速高度30厘米___毫升/分___毫升/分___毫升/分___毫升/分水塔高度與流速高度60厘米___毫升/分___毫升/分___毫升/分___毫升/分管徑與流速直徑5毫米___毫升/分___毫升/分___毫升/分___毫升/分管徑與流速直徑8毫米___毫升/分___毫升/分___毫升/分___毫升/分影響送水效率的因素水位高低水源與用水點的高度差越大，重力作用越明顯。水塔越高，產(chǎn)生的水壓越大，出水速度越快。管道粗細管道直徑影響水流阻力。粗管道阻力小，流速快，但成本高；細管道阻力大，流速慢，但節(jié)省材料。管道彎曲度彎曲越多，水流阻力越大。直線管道效率最高，彎曲處會產(chǎn)生渦流增加能量損失。水泵功率水泵功率決定了能提供的動力大小。功率越大，能克服的高度差和阻力越大，但能耗也越高。其他影響因素水溫：溫度影響水的粘度，冷水比熱水流動阻力大管壁光滑度：粗糙的管壁增加摩擦阻力系統(tǒng)密封性：漏水點會降低系統(tǒng)壓力和效率水質(zhì)清潔度：雜質(zhì)會堵塞管道，增加阻力閥門開度：控制閥的開合程度直接影響流量了解這些因素的影響，有助于我們設計更高效的送水系統(tǒng)，或在使用中做出合理調(diào)整，達到節(jié)能環(huán)保的效果。送水通中的物理原理重力作用重力是送水系統(tǒng)中最基本的力量，使水自然從高處流向低處。水塔利用的就是重力位能轉(zhuǎn)化為動能的原理。其中，Ep是重力勢能，m是水的質(zhì)量，g是重力加速度，h是高度。壓力與流體靜力學水壓隨深度線性增加，這是帕斯卡原理的體現(xiàn)。水壓可以在各個方向上傳遞，使得水能夠流向各個管道分支。其中，P是某點壓力，P0是表面壓力，ρ是水的密度，h是深度。流體動力學伯努利原理說明，在穩(wěn)定流動的流體中，速度增加處壓力減小，速度減小處壓力增加。這解釋了為什么管道變細處流速會增加。其中，v是流速，這個等式在流體流動的任何位置都成立。摩擦與阻力水在管道中流動時，會受到管壁摩擦力的阻礙，這種阻力與流速、管徑、管壁粗糙度有關。根據(jù)達西-魏斯巴赫公式，流體在管道中的壓力損失與流速的平方成正比。此外，管道中的彎曲、突然擴張或收縮等也會產(chǎn)生局部阻力，導致能量損失。連續(xù)性原理在封閉管道中，質(zhì)量守恒要求流體的質(zhì)量流量保持不變。這意味著在管徑變化時，流速也會相應變化：其中，A是管道橫截面積，v是流速。這就是為什么管道變細時，水流速度會增加。解讀常見故障及排查漏水問題可能原因：管道接口松動、材料老化、凍裂、過度壓力排查方法：檢查濕潤區(qū)域，使用染料追蹤，聽聲音定位解決方案：更換密封圈，使用管道修補膠，更換損壞部件堵塞問題可能原因：水垢積累、異物進入、沉淀物堆積排查方法：觀察水流變化，測量不同位置水壓解決方案：使用疏通工具，沖洗系統(tǒng)，安裝過濾裝置氣阻問題可能原因：系統(tǒng)中空氣積累，形成氣囊阻礙水流排查方法：聽管道中的氣泡聲，觀察水流是否斷續(xù)解決方案：安裝排氣閥，系統(tǒng)高點放氣，調(diào)整管道布局水壓異常水壓過低：檢查水源、水泵功能、管道是否漏水或堵塞水壓過高：安裝減壓閥，檢查系統(tǒng)控制裝置是否正常水壓不穩(wěn)：檢查氣壓罐功能，系統(tǒng)是否有氣阻，水泵工作狀態(tài)在處理送水通故障時，安全第一！大型問題應請專業(yè)人員處理，特別是涉及電氣或高壓系統(tǒng)的故障。送水安全注意事項防漏防爆安全定期檢查管道和接頭，防止老化開裂避免管道凍結，冬季可采取保溫措施控制系統(tǒng)水壓在安全范圍內(nèi)，過高水壓可能導致爆管安裝安全閥，在水壓過高時自動釋放使用合格管材，不使用劣質(zhì)或不合標準的產(chǎn)品電器安全水泵電源線必須有良好絕緣，避免老化破損電氣設備應安裝在干燥處，防止受潮短路所有用電設備必須接地，防止漏電危險安裝漏電保護開關，發(fā)生漏電時自動斷電雷雨天氣應切斷不必要的電源，防止雷擊水質(zhì)安全定期清洗水箱和過濾裝置，防止污染避免使用含鉛或其他有害物質(zhì)的管材長期不用的水管應在使用前放水沖洗定期檢測水質(zhì)，確保符合飲用標準水源保護區(qū)不得堆放垃圾或排放污水操作安全維修前關閉相關閥門和電源不擅自改動專業(yè)設備和管線布局遵循使用說明操作水泵等設備高空作業(yè)時采取防墜落措施大型設備操作應有專人負責安全是送水系統(tǒng)運行的首要保障。無論是小型實驗模型還是大型城市供水系統(tǒng)，都應將安全放在首位，做好預防措施，定期檢查維護。送水通的實際應用案例城市高層建筑供水現(xiàn)代城市的高層建筑通常采用分區(qū)供水系統(tǒng)。以30層住宅樓為例，可能分為三個供水區(qū)域：低區(qū)（1-10層）：利用市政管網(wǎng)直接供水中區(qū)（11-20層）：設置一級加壓泵站和中間水箱高區(qū)（21-30層）：設置二級加壓泵站和頂層水箱這種分區(qū)供水方式可以平衡各樓層的水壓差異，確保每個用戶都能獲得適宜的水壓。農(nóng)村灌溉系統(tǒng)在農(nóng)村地區(qū)，送水通系統(tǒng)主要用于農(nóng)業(yè)灌溉。根據(jù)地形和水源情況，可采用不同的方式：山區(qū)梯田：利用高處水源自流灌溉，沿等高線布置渠道平原區(qū)域：利用水泵從河流或地下水抽水，通過渠道或管道配送干旱地區(qū)：采用滴灌、微噴等節(jié)水灌溉技術現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)越來越多地采用自動化控制技術，根據(jù)土壤濕度、天氣狀況等自動調(diào)節(jié)灌溉量和時間，提高水資源利用效率。北京奧運會"水立方"游泳館采用了先進的循環(huán)水處理系統(tǒng)，不僅確保了水質(zhì)達到國際標準，還通過熱回收技術節(jié)約了大量能源。節(jié)能環(huán)保與送水通節(jié)能技術應用變頻水泵：根據(jù)用水量自動調(diào)節(jié)功率，節(jié)約電能太陽能水泵：利用可再生能源，減少電力消耗水壓能量回收：利用高壓水流的能量發(fā)電或驅(qū)動設備管網(wǎng)優(yōu)化設計：減少不必要的彎曲和阻力，降低能耗防止二次污染在送水過程中，需要避免水質(zhì)的二次污染，主要措施包括：使用食品級管材，避免有害物質(zhì)溶出定期清洗水箱和管道，防止細菌滋生保持適當余氯含量，抑制微生物生長避免管網(wǎng)負壓，防止外部污染物吸入設置防回流裝置，防止污水倒灌水資源循環(huán)利用現(xiàn)代送水系統(tǒng)越來越注重水資源的循環(huán)利用：雨水收集系統(tǒng)：收集雨水用于綠化、沖廁等中水回用系統(tǒng)：處理后的生活污水用于非飲用目的工業(yè)用水循環(huán)：工業(yè)冷卻水經(jīng)處理后重復使用據(jù)統(tǒng)計，合理應用節(jié)能技術和設備，可使送水系統(tǒng)能耗降低30%-50%，同時減少水資源浪費15%-25%?，F(xiàn)代科技提升送水通智能水表現(xiàn)代智能水表不僅能精確計量用水量，還能實時傳輸數(shù)據(jù)，檢測異常用水模式，甚至自動關閉閥門防止漏水。用戶可通過手機App查看用水情況，提高用水意識。遠程監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)代供水系統(tǒng)配備了全面的監(jiān)控網(wǎng)絡，可以實時監(jiān)測水壓、水質(zhì)、水流等參數(shù)，發(fā)現(xiàn)異常及時處理。工作人員通過控制中心就能掌握整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)，提高管理效率。管道檢測機器人微型機器人可以進入管道內(nèi)部進行檢查，通過攝像頭傳回管道內(nèi)部狀況，檢測裂縫、堵塞等問題。先進的機器人甚至能進行簡單的維修工作，減少開挖維修的需要。物聯(lián)網(wǎng)應用借助物聯(lián)網(wǎng)技術，送水系統(tǒng)的各個組件可以互聯(lián)互通，形成智能化網(wǎng)絡。傳感器遍布整個系統(tǒng)，收集數(shù)據(jù)并自動分析，優(yōu)化運行參數(shù)，提高效率和安全性。大數(shù)據(jù)分析通過分析海量用水數(shù)據(jù)，可以預測用水高峰，合理調(diào)配水資源；識別異常用水模式，及早發(fā)現(xiàn)漏水點；根據(jù)歷史數(shù)據(jù)優(yōu)化系統(tǒng)設計，提高運行效率。自動控制系統(tǒng)現(xiàn)代送水系統(tǒng)采用PLC或SCADA系統(tǒng)進行自動控制，根據(jù)需求調(diào)節(jié)水泵運行、閥門開合和水處理過程。這些系統(tǒng)能自動應對各種情況，減少人工干預，提高可靠性。拓展延伸：水力發(fā)電原理水力發(fā)電基本原理水力發(fā)電是利用水流的動能轉(zhuǎn)化為機械能，再通過發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能的過程。這與送水通系統(tǒng)利用水的流動有相似之處，但目的相反——送水通消耗能量將水送到高處，而水力發(fā)電則利用從高處下落的水產(chǎn)生能量。其中，P是功率，η是效率，ρ是水的密度，g是重力加速度，Q是流量，H是水頭高度。小型水輪機互動演示可以通過簡單的材料制作小型水輪機模型，展示水能轉(zhuǎn)化為機械能的過程：準備塑料勺、軟木塞、鉛筆和小型LED燈將塑料勺固定在軟木塞周圍，形成水輪用鉛筆作為軸穿過軟木塞中心連接簡易發(fā)電裝置和LED燈將水輪放在水流下，觀察燈的亮度變化水力發(fā)電與送水通的關聯(lián)一些大型供水系統(tǒng)在水下落的過程中設置小型水輪機，回收能量抽水蓄能電站結合了送水和發(fā)電功能，低谷用電時抽水，高峰發(fā)電學習水力發(fā)電原理有助于理解能量轉(zhuǎn)化和守恒小知識：世界上最大的水電站是中國的三峽大壩，裝機容量超過22GW，相當于15個核電站的發(fā)電量。世界各地特色送水設計荷蘭風車抽水荷蘭有三分之一的國土低于海平面，為了保持陸地干燥，荷蘭人發(fā)明了風車抽水系統(tǒng)。風車利用風能驅(qū)動阿基米德螺旋或水輪，將低洼地區(qū)的水抽到高處的運河中，再流入大海。這種系統(tǒng)使用了數(shù)百年，是早期可再生能源應用的典范。以色列滴灌技術以色列作為一個水資源極度匱乏的國家，發(fā)明了現(xiàn)代滴灌技術。這種系統(tǒng)通過管道網(wǎng)絡和滴頭，將水直接送到植物根部，大大減少蒸發(fā)和滲漏損失。與傳統(tǒng)灌溉相比，滴灌可節(jié)約30%-70%的水，同時提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量。印度階梯井在印度干旱地區(qū)，人們開發(fā)了精巧的階梯井系統(tǒng)。這些深井有復雜的臺階結構，隨著地下水位的變化，人們可以沿著臺階到達不同深度取水。階梯井不僅是供水設施，還是社區(qū)活動中心和藝術杰作，體現(xiàn)了古代水利智慧。秘魯?shù)撵F水收集系統(tǒng)在秘魯利馬附近的干旱山區(qū)，人們開發(fā)了獨特的霧水收集系統(tǒng)。通過架設大型網(wǎng)狀結構，從海上吹來的霧氣在網(wǎng)上凝結成水滴，收集后用于農(nóng)業(yè)和生活。這種創(chuàng)新技術每天可以從空氣中"捕獲"數(shù)百升水，為干旱地區(qū)帶來希望。中國坎兒井系統(tǒng)在中國西北干旱地區(qū)，人們開發(fā)了獨特的坎兒井系統(tǒng)。這是一種地下水道，利用地勢高差引導地下水流向綠洲?？矁壕胸Q井、地下渠道和出水口組成，通過減少水的蒸發(fā)損失，有效利用有限的水資源。這一系統(tǒng)已有2000多年歷史，是古代水利工程的杰作。互動問答1基礎概念問題水為什么能從低處流向高處？需要什么條件？送水通系統(tǒng)的四個主要組成部分是什么？水塔的主要作用是什么？為什么要把水塔建得很高？2實驗觀察問題在我們的實驗中，水塔高度增加時，出水速度有什么變化？為什么？如果水管中間有氣泡，會對水流產(chǎn)生什么影響？管道粗細對水流速度有什么影響？粗管和細管各有什么優(yōu)缺點？3應用思考問題如果你住在30層樓，水是如何送到你家的？需要哪些設備？為什么有時候高層會停水，而低層卻有水？你能想到哪些方法可以使送水系統(tǒng)更節(jié)能環(huán)保？4創(chuàng)新拓展問題如果在沙漠地區(qū)建設城市，應該如何設計供水系統(tǒng)？未來的智能家居中，送水系統(tǒng)可能有哪些新功能？如何利用送水系統(tǒng)中的水流產(chǎn)生能量？有什么實際應用？小組競答規(guī)則全班分為4-6個小組，每組選一名代表教師提問后，小組討論30秒，舉手搶答回答正確得1分，解釋合理加1分，有創(chuàng)新思考再加1分最后統(tǒng)計總分，獲勝小組可獲得小獎勵課堂練習連線題：將組件與功能正確連接水源A.提供動力將水送到高處水泵B.系統(tǒng)的起點，提供原水管道C.儲存水并提供壓力水塔D.輸送水的通道閥門E.控制水流方向和大小判斷題：判斷下列說法是否正確水總是自然從高處流向低處。（）管道越粗，水流速度越快。（）水泵的作用是增加水的壓力。（）水塔越高，產(chǎn)生的水壓越大。（）送水系統(tǒng)中的漏水不會影響供水效率。（）送水通流程圖填空請在圖中標出以下組件的位置：水源水泵主干管水塔分支管用戶終端簡答題：回答下列問題簡述送水通的工作原理和主要組成部分。水塔的高度對供水有什么影響？為什么？列舉三種影響送水效率的因素，并簡要說明原因。在我們的實驗中，你有哪些發(fā)現(xiàn)和感受？完成練習后，小組內(nèi)可以互相交流討論答案，然后全班一起核對。課堂小結基本原理水在重力作用下從高處流向低處水壓與高度成正比流體在管道中的流動遵循連續(xù)性原理系統(tǒng)組成水源提供原水水泵提供動力管道輸送水流水塔儲存和提供壓力閥門控制水流影響因素水位高低差異管道粗細和長度水泵功率管道彎曲度和光滑度系統(tǒng)密封性實際應用城市高層供水