第9章 第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机（PPT课件）-【学海风暴】2024-2025学年新教材八年级下册物理同步备课（人教版2024）

第九章 压强 第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 授课人：XXXX 八年级物理人教版·下册 1 软件 使用 视频 播放 字体 显示 同步 配套 如果由于缺少软件或软件未更新不能正常播放，可自行下载安装最新的软件，文件夹提供了部分安装包 若因软件问题视频无法打开，请在相应的视频文件夹打开原视频 如果有的字体不能显 示，请先把字体包中的 字体直接复制粘贴至C:\WINDOWS\Fonts 即可 依据最新教材划分课时，内容与教材同步 你见过这种压水井吗？你知道它的工作原理吗？ 新课引入 一、项目提出 在生产和生活中，人们常用抽水机将水从低处抽到高处。其中有一种活塞式抽水机，利用人力反复提压手柄就可以抽水。 新课引入 4 二、项目分析 如何制作一台简易活塞式抽水机？我们需要完成以下任务： 1.了解活塞式抽水机的结构及工作原理。 2.设计一台简易活塞式抽水机。 3.选择材料，完成制作。 知识讲解 三、项目实施 1.活塞式抽水机的工作原理分析 活塞式抽水机工作原理示意图 知识讲解 活塞跟筒壁紧密接触的同时又可以上下移动，AB是只能向上开启的阀门。 知识讲解 使用时，若提起活塞，阀门A受到大气压的作用而关闭，活塞的下面空气稀薄，气压小于外界的大气压。于是，低处的水受到大气压的作用而推开阀门B进入圆筒。 知识讲解 当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水受阻不能向下流动，于是冲开阀门A进入圆筒的上部。 知识讲解 再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，水从侧管流出。与此同时，低处的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒。这样，活塞不停地上下移动，水就从管口连续不断地流出。 知识讲解 2.活塞式抽水机的设计 设计活塞式抽水机需要考虑其结构和工作原理是否能够完美配合。例如，如何设计活塞的上下运动可以使阀门有效开启和关闭，如何保证抽水机的密封性能等。这是一个需要创新思维和细致规划的过程。 知识讲解 3.活塞式抽水机的制作 密封性好的圆筒的选择 选择一个密封性好的圆筒是制作活塞式抽水机的关键环节之一。圆筒的内壁应该是光滑的，以便活塞可以顺畅地滑动。此外，圆筒的材质应该是具有良好密封性的，以防止水流在抽水过程中泄漏。 制作活塞 制作活塞需要选择一种既能够承受水压又具有良好灵活性的材料。可以考虑使用硬质的塑料或者橡胶来制作活塞，以保证其既能抵挡水压，又能顺利地在圆筒内滑动。 安装阀门 阀门的选择和安装也是制作活塞式抽水机的重要环节。阀门需要能够顺畅地开启和关闭，以控制水的流动。可以考虑使用塑料或者金属阀门，并确保其在圆筒内的安装位置和角度能够使水在提起和下压活塞时顺利流入圆筒。 知识讲解 材料：空瓶子、筷子、塑料片、玻璃球、橡皮膏、塑料管 知识讲解 测试抽水机的运转情况 使用制作好的抽水机进行实际抽水测试，观察其运转的流畅度和效率。记录抽水机的抽水速度和所能提升的最大水位高度，并进行比较和评价。 评价抽水机各部件的功能 分析各部件对抽水机功能实现的贡献，并讨论如何改进。例如，评价密封性能好不好，材料选择是否合理等，以及这些部件是如何协同工作以实现抽水功能的。 提出优化方案，制作更好抽水机 基于测试和评价的结果，提出优化设计方案。思考如何改进现有抽水机的设计和材料选择，以提高其性能和效率。例如，改进活塞设计、选用更优质的密封材料、优化阀门结构等，以制作一个更优秀的活塞式抽水机。 四、展示交流 知识讲解 课堂总结 如图，是活塞式抽水机的工作图。有关活塞式抽水机下面说法错误的是（　　） B A．活塞式抽水机是利用大气压来抽水的 B．活塞式抽水机提升水的最大高度可以达到12m 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．提起活塞A时，手越向压杆的末端移动，越省力 目标测试 $$