9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机-【七彩课堂】2024-2025学年新教材八年级物理下册同步课件（人教版2024）

第九章 压强 第4节 跨学科实践：制作活塞式抽水机 人教版 物理 八年级 下册 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 2 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。 本节我们就自己动手制作一台简易活塞式抽水机。 项目提出 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 1. 了解活塞式抽水机的结构及工作原理。 3. 选择材料，完成制作。 2. 设计一台简易活塞式抽水机。 项目分析 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 1.活塞式抽水机的结构和工作原理 吸水 提水 出水 单向阀门，只能向上 开启 大气压力 活塞运动方向 水流方向 工作原理：利用大气压工作，水在大气压的作用下，被从地下压到地面上。 项目实施 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 了解活塞式抽水机的工作过程。 观看视频 项目实施 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 2-1.活塞式抽水机的工作过程 提起活塞，阀门A受到大气压的作用而关闭，活塞的下面空间变大，空气稀薄，气压小于外界大气压，于是低处的水受到大气压的作用，推开阀门B进入圆桶 项目实施 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 2-2.活塞式抽水机的工作过程 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进入圆桶的上部 项目实施 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 2-3.活塞式抽水机的工作过程 分别再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，水从测管流出；与此同时，活塞下面空间变大，低处的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆桶。这样，活塞不停地上下移动，水就从管口连续不断地流出 项目实施 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 物理学原理 1.大气压强：理解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。 2.气体的压强与体积的关系：掌握气体压强随体积变化而变化的原理，当活塞向上移动时，缸内体积增大，压强减小，从而允许水被压入；当 活塞向下移动时，缸内体积减小，压强增大，将水推出。 3.单向阀门的原理：理解单向阀门如何控制水流方向，确保水在活塞上升时进入缸内，在活塞下降时不回流。 项目实施 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 吸一口气→吸管内气压减小→饮料上方大气压高于吸管上方气压→饮料在气压差作用下被吸入嘴中 工作过程： 化繁为简：生活中的“抽水机 用吸管吸饮料时，饮料、吸管就构成了一个简易的“抽水机”。 项目实施 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 2.设计一台简易活塞式抽水机 活塞式抽水机主要由 圆筒、活塞、上阀门、下阀门、连杆、出水口组成。 项目实施 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 洗涤液空瓶：提供简易活塞式抽水机的圆筒、活塞。 筷子：简易活塞式抽水机的连杆。 玻璃瓶：作底部阀门。 塑料管：作出水口。 塑料片：制作上部阀门。 3.选择材料，完成制作。 项目实施 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 1.用剪刀剪下瓶子的瓶底，瓶子上部作为抽水机的圆筒 筒和活塞 出水管 带阀门的活塞 2.拔掉瓶盖上的小帽，把瓶口作为进水口。把玻璃球放到瓶子底部作为底部阀门 项目实施 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 3.在瓶子的侧壁上打一个出水口，插上塑料管作为出水管 简易活塞式抽水机结构图 4.把瓶底再略剪一小部分，使瓶底的外径与瓶子的内径相吻合，瓶底相当于活塞。在活塞上打两个孔M、N，中间的孔M用来固定筷子，使橡皮膏把塑料片的一边黏在活塞上，使塑料片能盖住孔N，塑料片作为上部阀门 项目实施 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 1.活塞与连杆、圆筒：连杆与活塞固定，密封要好；活塞放入圆筒即可，与圆筒密封要好。 2.出水管与圆筒：在圆筒侧壁开一个口，口的直径与吸管的外直径相同，把吸管一端固定在口上，密封要好。 密封性——组装的原则 在组装器材时，关键部分若密封性不好，会导致器材两侧没有气压差，这样水就不能很好的从下面被压到上面 大气压原理 项目实施 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 展示交流 项目实施 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 17 例 （多选）小明用自己设计制作的建议活塞式抽水机抽水时，发现抽上来的水量很小，可能的是原因是（ ） A.出水管与圆筒没有密封好 B.活塞与圆筒之间有较大缝隙 C.活塞上的阀门不能很好密封 D.进水口的阀门不能很好密封 BCD 关键点拨：抽不上水来的原因是关键部分密封不好。 项目实施 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 1.（常德中考节选）如图所示的是一种活塞式抽水机的示意图， 其中手柄AOB是一个杠杆，不停地摇动手柄，水在 的 作用下从管口连续不断地流出。 大气压 连接中考 巩固练习 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 2.（2023•苏州）如图，一根水平放置、两端开口的透明亚克力管，下部的抽气孔与抽气机相连。将一个略小于管内径的纸团置于管中，打开抽气机，在 的作用下，两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。当管内气压较低时关闭抽气机，快速弹开 右侧塑料片，纸团会从 侧管口飞出。 大气压 连接中考 左 巩固练习 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 1.生活中蕴含着很多物理知识：活塞式抽水机抽水是在_______作用下使水上升抽出；船闸能使船在上下游顺利通航，利用了 的原理工作；拦河大坝上窄下宽，这是因为液体内部的压强随着液体深度的增加而 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 大气压 基础巩固题 连通器 变大 课堂检测 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 2. 如图所示，是一种常见的活塞式抽水机。图中表示了它的工作原理：当提起活塞时，阀门B关闭，大气压迫使水推开阀门 ____进入圆筒；压下活塞时，阀门A关闭，水不能往下流就推开阀门 进到活塞上方；再提起活塞，阀门A打开， 阀门B关闭，外界的水又进入活塞下部的圆筒内， 活塞上部的水则流了出来。（均选填“A”或 “B”） A 基础巩固题 B 课堂检测 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 3. 济南的泉水来源于南部山区，如图甲所示，大气降水渗入地下后，顺石灰岩渗漏带向北流，至城区遇到岩体阻挡，喷涌而出。由此可见眼眼清泉的成因可以用 原理解释。老济南人曾用活塞式抽水机抽取地下水如图乙， 活塞式抽水机工作时，是利用 把水抽上来的。 连通器 基础巩固题 大气压 课堂检测 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 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（　　） 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 B 能力提升题 课堂检测 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 课堂小结 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 作业 内容 教材作业 完成课后“练习与应用” 自主安排 配套练习册练习 课后作业 9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机/ 伴你成长 $$