桔棒俗称“吊杆”“秤杆”，是一种原始的汲水工具。桔棒的结构，相当于一个普通的杠杆。在其横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，横杆的一端用一根直杆与汲器相连，另一端绑上或悬上一块重石头。当不汲水时，石头位置较低（重力势能亦小）；当要汲水时，人则用力将直杆与汲器往下压，与此同时，另一端石头的位置则上升（重力势能增加）。当汲器汲满水后，就让另一端石头下降，石头原来所储存的势能因而转化，通过杠杆作用，就可将汲器提升。这样，汲水过程的主要用力方向是向下的。由于向下用力可以借助人的体重，因而给人以轻松的感觉，也就大大减少了人们提水的疲劳程度。这种提水工具，是中国古代社会的一种主要灌溉机械。
（1）桔棒的发明，从什么具体目的出发，满足了人们的哪些具体需求？
（2）桔棒模型的制作，需要用到的学科知识有哪些？
（3）在使用桔棒模型汲水的过程中，桔棒取水很难取到水，水桶总是漂浮在水面上，如何解决这个问题？请同学们改进装置，验证自己的想法。