跨学科实践07：制作简易活塞式抽水机（课件）-2024-2025学年八年级物理下学期项目化课程案例

跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 情境引入 俗话说人往高处走，水往低处流，为什么水要向低处流? 因为水受重力的作用。 那么如果我们住在高山上，如何将水引上山呢? 2 互动新授 离心式水泵 潜水泵 按压式取水器 活塞式抽水机 今天我们就来制作一台简易活塞式抽水机。 抽水机总体可以分为两大类： 电动类水泵：离心式水泵、潜水泵等 手动式水泵：按压式取水器、活塞式抽水机 3 想一想：它的工作原理是什么？ 了解活塞式抽水机的结构及工作原理 抽水机的工作过程 大气压强：大气压强是抽水机工作的基础，即大气压能够支持一定高度的水柱。 气体压强与体积的关系：气体压强随体积变化而变化，当活塞向上移动时，缸内气体体积增大，压强减小，从而允许水被压入；当活塞向下移动时，缸内气体体积减小，压强增大，将水推出。 单向阀门的原理：单向阀门控制水流方向，确保水在活塞上升时进入缸内，在活塞下降时不回流。 制作简易活塞式抽水机 了解活塞式抽水机的工作原理先从吸管研究起 吸管吸饮料 视 频 为什么吸管能把饮料吸上来？ 大气压 大 气 压 注射器吸水 注射器通过活塞在针筒内的移动来完成药物的吸取和注射 大 气 压 怎样才能不断地将水提升到高处呢? 试着再讨论一下：注射器的工作原理 制作简易活塞式抽水机 注射器的工作原理 活塞式抽水机的工作原理 A B 关闭 A A 大气压 活塞式抽水机的工作原理 甲图：提起活塞时，阀门    关闭，大气压迫使水推开阀门   ，进入圆筒； 乙图：压下活塞时，阀门B  ，活塞下面的水推开阀门   ，涌入活塞上面； 丙图：再提起活塞时，阀门   关闭，它上面的水从出水口流出，   迫使水推开阀门B，水就进入圆筒。 如何制作圆筒、活塞、单向阀门、出水口等？ 设计简易活塞式抽水机 请提出自己的符合科学道理的改进意见和建议。 制作活塞式抽水机 1. 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 2. 制作过程： ①圆筒和活塞：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。 制作活塞式抽水机 ②出水口和进水口：如图，在瓶子的侧壁上打一个出水口，插上一段塑料管作为出水管。在瓶盖上挖一个洞，将其作为进水口。 洞的大小参考玻璃球的直径应小于玻璃球的直径。 制作活塞式抽水机 ③阀门：如图所示，在活塞上打两个孔 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。把玻璃球放到瓶子里作为另一个阀门。 制作活塞式抽水机 ④组装：装上活塞，抽水机就组装好了。结构图如下图所示。 制作活塞式抽水机 课堂教学展示 课堂小结 活塞式抽水机 结构 工作原理 ① 吸水 ② 取水 ③ 出水 制作 活塞式抽水机是利用大气压强把水压上来的，由p=ρgh 得，这种抽水机在标准大气压下提升水的最大高度 。 在正常使用时，因为抽水机内部不可能为真空，所以只用于从 7~8 m 或更浅的井中抽水。 如图所示，洗手液瓶中有个按压式吸液结构。向下按压时，活塞向下移动，弹簧被压缩使得进液阀门关闭，出液阀门打开，储液筒里的液体从出液管流出瓶外；松开时，弹簧恢复原状带动活塞向上移动，出液阀门关闭，进液阀门 打开，液体从导液管通过进液 阀门进入储液筒。活塞上下往 复运动，便能不断把液体“吸” 出瓶外。 （1）该吸液结构的工作原理和________的工作原理相同。 A. 活塞式抽水机 B. 船闸 C. 压强计 （2）按压后松手时，液体从导液管通过进液阀门进入储液筒，这是因为瓶中气压__________（选填 “大于”“小于”或“等于”）储液筒中气压。 A 大于 （3）如果航天员在空间站中按压这种洗手液瓶盖， __________（选填“能”或“不能”）挤出洗手液。 能 $$