9.4 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机（课件）-2024-2025学年人教版八年级物理下册

第九章 压强 第4节 跨学科实践制作简易活塞式抽水机 返回首页 课程标准(2022年版) 本节要点 2.2.8 知道大气压强及其与人类生活的关系. 1.了解活塞式抽水机的工作原理. 2.制作简易活塞式抽水机.(重点) 3.通过实践,培养学生的跨学科知识应用能力. 返回首页 活塞式抽水机的工作原理 如图为活塞式抽水机的原理图,其中POQ是手柄,能绕着O点转动,P点通过连杆与活塞相连,活塞与圆筒壁紧密接触且可上下移动,阀门A、B只能向上开启. 返回首页 (1)如图甲所示,当在Q点对手柄PQ施加 (选填“向上”或“向下”)的作用力时,圆筒中的活塞向上运动,阀门 (选填“A”或“B”)打开,水在 (选填“大气压”或“水压”)作用下经过阀门流入圆筒. 向下 B 大气压 返回首页 (2)如图乙所示,活塞向下运动时,阀门B在 (选填“大气压”或“水压”)作用下关闭,而阀门A (选填“打开”或“关闭”),水流入活塞上方. (3)如图丙所示,在Q点用力向下压 手柄PQ,活塞向 运动,大 气压再次把水压进圆筒,同时活塞 上方的水从出水管口流出. 水压 打开 上 返回首页 如图所示,活塞式抽水机是利用 把水从低处抽到高处的.使用时,提起活塞,阀门B ,低处的水冲开阀门A进入圆筒;下压活塞,阀门A ,水冲开阀门B涌到活塞上面.(后两空选填“打开”或“关闭”) 大气压 关闭 关闭 返回首页 【解析】活塞式抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处的.由题图知,活塞式抽水机在使用时,阀门B受到大气压的作用而关闭,活塞下面的空气变稀薄,气压小于外界大气压,于是提起活塞时,低处的水在大气压的作用下推开阀门A进入圆筒;当压下活塞时,阀门A受水的压力而关闭,水不能向下流,于是就冲开阀门B进入圆筒的上部;再提起活塞时,活塞上面的水使阀门B关闭,水被活塞提起,从侧管中流出来. 返回首页 变式1 如图是活塞式抽水机的工作图.下列有关活塞式抽水机的说法中正确的是( 水=1.0 103 kg/m3,g=10 N/kg)( C ) C A. 活塞式抽水机是利用活塞吸力来抽水的 B. 活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到100 m C. 使用一段时间后,抽水机的活塞与筒壁接触不再 紧密,要更换新活塞 D. 阀门B损坏,也能正常抽水 返回首页 【解析】活塞式抽水机是对大气压的应用,故A错误;在标准大气压下,支撑水高h==10.13 m,故B错误;抽水机的活塞与筒壁接触不再紧密,空气进入时,活塞上、下气压相同,地下水无法在大气压的作用下进入圆筒,要更换新活塞,故C正确;阀门B损坏,抽上来的水不能被阀门B封住,水会向下流,故D错误. 返回首页 制作活塞式抽水机 如图为某组同学的选材及制作抽水机的过程. 返回首页 1. 材料:一个圆柱形洗洁精空瓶,一根筷子,一个玻璃球,一块塑料片,一根塑料管. 2. 制作. (1)如图甲所示,剪下瓶子的瓶底,瓶子上部作为抽水机的圆筒.把瓶底再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)如图乙所示,在瓶子的侧壁开个孔,插上塑料管作为 水管. 出 返回首页 (3)如图丙所示,在活塞中间开孔A,固定筷子;在侧边开孔B,在孔B旁贴上塑料片,作为一个 . (4)如图丁所示,拧开瓶盖,把玻璃球放在瓶盖上,组成另一个阀门;拧好瓶盖,瓶盖正方小孔作为 水口.再装上活塞,抽水机就组装好了. 阀门 进 返回首页 如图所示,小明制作了一个活塞式抽水机,发现上下拉动活塞,并不能把水抽上来,可能原因是 (多选,填序号). ①③④ ①进水管有孔漏气; ②出水管有孔漏气; ③阀门A漏气; ④阀门B漏气. 返回首页 变式2 [物理学与工程实践]某学习小组制作活塞式抽水机,他把活塞组装进圆筒时,发现活塞与圆筒壁不能紧密接触,导致不能把水抽上来,请你想办法帮助他们快速解决问题: . 往圆 筒内加适量水(或重做一个能与圆筒壁紧密接触的活塞) 返回首页 1. [物理学与日常生活]关于如图所示的四幅图中,不是利用大气压来工作的是( B ) B A. 盆景供水装置 B. 撞击锤柄套紧锤头 C. 活塞式抽水机 D. 自制气压计 返回首页 2. 如图所示,当将活塞式抽水机的C杆向下压时,A、B阀门的状态应是( D ) A. A、B阀门均打开 B. A、B阀门均闭合 C. A阀门打开,B阀门闭合 D. A阀门闭合,B阀门打开 D 返回首页 3. 如图是活塞式抽水机工作的示意图,下列说法不正确的是( B ) A. 抽水机是利用大气压 来工作的 B. 在图甲中,当用力在 Q处向下压手柄PQ时, 阀门A由于被水吸住 而关闭 C. 在Q点向上抬手柄PQ时,阀门B由于受液体压力而关闭,水被阻不能向下流动 D. 这样的抽水机提升水的最大高度约为10 m B 返回首页 4. 请根据活塞式抽水机的示意图,说明其工作原理. 返回首页 答:活塞跟筒壁紧密接触可以上下滑动,A、B是只能向上开启的阀门.使用时,提起活塞时,阀门A受到 的作用而关闭,活塞下面的空气变稀薄,气压 (选填“大于”或“小于”)外界大气压,于是,低处的水在大气压的作用下推开阀门 进入圆筒.当压下活塞时,阀门B受水的压力而关闭,水不能向下流,于是就冲开阀门 进入圆筒的上部.再提起活塞时,活塞上面的水使阀门A关闭,水被活塞提起,从出水管中流出来. 大气压 小于 B A 返回首页 $$