🚒 项目情境
学校计划研造一套教学楼消防系统供水模型。你作为消防工程师小组的一员， 需要设计高位水箱方案，使模型既能压得住（灭火压强达标），又能撑得久（持续出水），还要不爆表（管道安全）。
📋 成功标准设计（模型）
根据消防系统的核心功能，写出每条功能对应的「成功标准」——做到什么程度才算成功？
| 消防系统的核心功能 | 成功标准设计（可测量、可检验） |
|---|---|
| 消火栓的出水口正常灭火 | |
| 消防系统水量充足 | |
| 消防系统无漏水、渗水情况 |
🚒 核心驱动问题
想让研造的模型达到规定的液体压强，并且持续不断地出水，我们需要学习哪些相关知识？完成哪些任务？
提示：可按"规律探究 → 公式计算 → 模型验证"这条主线思考，拆成 3 个任务。
任务一：
任务二：
任务三：
🔬 任务一 · 探究液体内部的压强规律
1️⃣ 橡皮膜实验 —— 液体为什么能产生压强？
观察橡皮膜（或直接感受）：液体受到 作用， 且具有 ， 所以液体内向 都有压强。
2️⃣ 压强计的使用 —— 四步上手
U 形管两边液面的高度差越大，说明橡皮膜受到的压强越大。
3️⃣ 虚拟压强计实验台 🆕 仿真实验
调节深度、方向、液体种类，观察 U 形管高度差；点「记录数据」自动填入下表。
| 序号 | 实验目的 | 改变变量 | 深度 | 液体 | U形管高度差/格 |
|---|---|---|---|---|---|
| ① | 与深度关系 | 深度 | 5cm | 水 | |
| ② | 与深度关系 | 深度 | 10cm | 水 | |
| ③ | 与深度关系 | 深度 | 15cm | 水 | |
| ④ | 与方向关系 | 方向 | 15cm | 水 | |
| ⑤ | 与密度关系 | 液体种类 | 15cm | 酒精 |
4️⃣ 实验结论
液体内部的同一深度，向各个方向的压强都 ； 深度越大， 越大； 液体内部压强的大小还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度 ，压强越大。
5️⃣ 液体压强公式 —— 拼一拼
点击下方字母，把公式拼完整：p = ?
其中：ρ 表示 ，单位 ； h 表示 ，单位 ； g = N/kg。
⚙️ 任务二 · 消防系统压强计算与连通器
🧠 项目情报站：高位水箱水位计算方法
公式 p = ρgh → 变形 h = p / (ρg)
已知：p = 2300 Pa，ρ = 1000 kg/m³，g = 10 N/kg
1️⃣ 算一算：模型中最低水位应距六楼消火栓多高？
h = m = cm
可上传纸面计算草稿（非必选）：
2️⃣ 连通器
连通器特点：上端 ，下端 。 消防水箱与楼内水管其实就构成了一个巨大的连通器。
点「加水」观察：不论容器形状如何，静止后两边液面总是相平。
3️⃣ 消防系统数字沙盘 🆕 设计验证
像真正的工程师一样选型：水箱装多高？选多大容量？先在这里验证，再动手做模型！
🛠️ 任务三 · 方案实施与验证
✅ 模型制作检查清单（按实测填写）
| 序号 | 验证项目 | 完成情况 | 测量值 / 记录 |
|---|---|---|---|
| 1 | 最高楼层的压强 | ||
| 2 | 出水口持续20s水压射程是否明显缩短 | ||
| 3 | 各接口密封到位，无渗水漏水 |
📸 模型照片展览
建议上传：模型整体、接口细节、出水测试瞬间（最多 5 张）。
🎤 出项 · 项目展示
最后的项目展示中，你们小组要向全班汇报设计成果，请准备以下内容（可由任务三一键带入）。
1. 验证结果汇总
| 验证项 | 完成情况 | 测量值 | 结论 |
|---|---|---|---|
| 最高楼层压强 | |||
| 出水口射程 / 水箱水位 | |||
| 密封性检查 |
2. 综合结论
3. 作为消防工程师，最大的收获是什么？
⭐ 课程评价
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