9.4 跨学科实践：制作简易活塞式抽水-【随堂笔记】2025-2026学年八年级下册物理（人教版·新教材）

第4节 跨学科实践：制作简易活塞式 【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（图9.4-1），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。 【项目分析】 要制作简易活塞式抽水机，你需要完成以下任务。 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。 【项目实施】 1.了解活塞式抽水机的工作原理 取一个注射器，把针头插到装有水的盆中，向上拉动活塞， 就能看到水从低处升到高处。如果向下压活塞，水就会被压 回盆中。怎样才能不断地将水提升到高处呢？ 活塞式抽水机就巧妙地解决了这个问题。图9.4-2是活塞式 抽水机工作原理的示意图。其中，活塞跟筒壁紧密接触同时 又可以上下移动，A、B是只能向上开启的阀门。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 气压的作用推开阀门B进入圆筒（图9.4-2甲）；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（图9.4-2乙）；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 (图9.4-2丙)。这样，活塞不停地上下移动，水就从管口 连续不断地流出。 2.设计活塞式抽水机 了解了活塞式抽水机的工作原理，就可以知道要制作活塞式 抽水机，需要考虑几个关键问题。例如，如何选一个密封性 88随堂笔记人教版8年级物理下册 抽水机 图9.4-1活塞式抽水机 出水管 圆筒 活塞 1 大气 甲 乙 丙 图9.4-2活塞式抽水机工 作原理示意图 好的圆筒？怎样制作活塞？从哪儿进水，从哪儿出水，又该 怎样制作两个阀门？… 请发挥你的聪明才智，充分利用身边的材料，与同学们一起 认真思考讨论，制订设计方案。 3.制作活塞式抽水机 选择合适的材料，完成制作。下面是某组同学的选材及制作 过程，供你参考。 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。 如图9.4-3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。 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 (图9.4-4)。拔掉瓶盖上的小帽，把瓶口作为进水口。 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（图9.4-5）。把玻璃球放到瓶子里作为另一个 阀门。 装上活塞，抽水机就组装好了（图9.4-6）。将瓶口朝下浸 入水中，上下拉动活塞，抽水机就会把水抽上来。 【展示交流】 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 得更流畅。 2.讲解抽水机各部分的作用，并说明选择材料时的想法。说一 说，它们是怎样实现抽水机的功能的？这样的抽水机提升水 的最大高度是多少？ 3.你能从设计、选材上提出优化方案，制作一个更好的抽水 机吗？ 图9.4-3 圆筒和活塞 图9.4-4出水管 A B 图9.4-5带阀门的活塞 阀门 玻璃球 图9.4-6 简易活塞式抽水机结构图 第九章压强 89