9.4 跨学科实践 制作简易活塞式抽水机 导学案 2024-2025学年人教版物理八年级下册

人教版八年级第九章压强 第4节《跨学科实践：制作简易活塞式抽水机》导学案 【学习目标】 1.了解活塞式抽水机的基本原理和工作过程，加深对物理学知识的理解. 2.经历简易活塞式抽水机的制作过程，提升科学探究能力.‌ 3.尝试应用科学规律解释具体问题，获得初步的分析概括能力. 【学习重点】 活塞式抽水机的原理和工作过程，制作活塞式抽水机. 【学习难点】 能够制作简易的活塞式抽水机模型. 【探究新知】 一、项目提出 压水井的学名是活塞式抽水机，压水井是中国宋代的老百姓发明的.‌这一发明在俄罗斯等国家仍然被广泛使用，‌并且被认为是天才的发明.‌今天我们沿着历史的足迹来制作简易活塞式抽水机. 二、项目分析 要制作简易活塞式抽水机，需要完成以下任务. 1.了解活塞式抽水机的结构和工作原理. 2.设计一台简易活塞式抽水机. 3.选择材料，完成制作. 三、项目实施 1.活塞式抽水机的结构和原理 提起活塞时，阀门A受大气压作用而______，活塞下面空气稀薄，______外界大气压；低处的水受到大气压作用推开进入圆筒.向下压活塞时，阀门B受到水压作用而______，水不能向下流动，冲开______进入圆筒上部，活塞不停运动，水从管口不断流出. 2.设计活塞式抽水机 小组讨论以下问题（要求充分利用生活中常见的材料或物品）： ①如何选择一个密闭性的圆筒？ . ②怎样制作活塞？活塞和连接活塞的长杆怎样固定？ . ③从哪儿进水？从哪儿出水？ . ④如何制作两个阀门？ . 3.制作 材料：一个用来装洗涤液的空瓶子，一根筷子，一块塑料片，一个玻璃球，一块橡皮膏，一根塑料管，剪刀，小刀. 制作步骤 ①剪下瓶子的瓶底，瓶子上半部分作为抽水机的圆筒.瓶底略剪一小部分作为活塞，使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合. ②在瓶子的侧壁上打一出水口，插上一段塑料管作为出水管.拔掉盖上的小帽，把瓶口作为进水口. ③在活塞上打两个小孔A、B，中间的孔A用来固定筷子.用橡皮膏把塑料片的一边黏在活塞上，使塑料片能盖住孔B，作为一个阀门.把玻璃球放在瓶子里作为一个阀门. ④装入活塞，瓶口朝下浸在水中，上下拉动活塞，水会抽上来. 四、展示交流 各小组展示制作好的活塞式抽水机，并进行调试. 1.用制作好的抽水机抽水，比一比哪个小组制作的抽水机运转更加流畅，出水顺利. 2.展示的同时说明各部分的作用，说明选择材料时的想法. 3.从理论上分析活塞式抽水机能提升水的最大高度是多少？你制作的抽水机抽水高度能不能达到理论数据，并分析原因. 4.提出优化方案，设计一个更好的抽水机. 参考答案 三、项目实施 1.关闭 小于 阀门B 关闭 阀门A 2.①将装洗涤液的空瓶剪下瓶子底部，瓶子上部作为抽水机的圆筒. ②将瓶底略剪下一小部分作为活塞，瓶底的外径与瓶子的内径吻合.在瓶底中央打一小孔，将筷子插入小孔，在筷子与活塞接触的上下两面缠绕铁丝固定. ③从瓶口处进水，在瓶身处打一小孔，将塑料管插入小孔，作为出水管. ④洗涤瓶口处放一玻璃球作为进水阀门；活塞上打一小孔，将塑料片一边黏在活塞上，使塑料片能盖住小孔. 学科网（北京）股份有限公司 $$