初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）第4节 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机课文ppt课件

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活塞式抽水机的工作原理
了解活塞式抽水机的工作原理。
知道制作简易活塞式抽水机的方法和步骤。
解决制作过程中遇到的实际问题，如密封性、材料选择等。
通过制作产品激发学生对科学的热爱。
大家是否见过活塞式抽水机，你们知道它是如何工作的吗？
制作一台简易活塞式抽水机要满足哪些条件呢？
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。
你知道活塞式抽水机有哪些结构吗？怎样才能不断地将水提升到高处呢？
活塞式抽水机包含出水管，圆筒，活塞（跟筒壁紧密接触且可上下移动），阀门A、B（只能向上开启），进水管等，如图。使用时，若提起活塞，阀门A受到大气压的作用而关闭，活塞A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。
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。
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。
如果要制作一个活塞式抽水机，我们应如何选择材料？应注意哪些问题？
1.选择材料时，尽量选取身边常见的，容易获取的。2.选取圆筒的材料时，应充分考虑密封性，要能够和选取的活塞紧密贴合。3.制作阀门时要设计成只能向上开启的活动阀门。4.所有选取的材料还应考虑一定的耐用性。
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。
1.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，如图1。
2.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，如图2。拔掉瓶盖上的小帽，把瓶口作为进水口。
3.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，作为一个阀门如图3。
4.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，如图4。
1.展示各小组制作的简易活塞式抽水机，分享各自的体验和收获。2.开展小组讨论，从材料是否易得、组装的方便性、使用时的效果、耐用性等方面对简易活塞式抽水机进行评价，尝试对装置进行改进。3.学生相互交流，总结经验并进行反思。
制作简易活塞式抽水机
1.阅读下面短文，回答问题。 抽水机也叫水泵，是一种利用大气压强工作的抽水工具。如图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但是可以上下滑动，A、B是只能向上开启的阀门。使用时，有经验的人会先往抽水机的圆筒里倒一点水，这样可以更容易把水抽出来。
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，圆筒内气压①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，井里的水又在大气压的作用下推开阀门②而进入圆筒（图丙）。这样，活塞不停地上下移动，水就从管口连续不断地流出。
（1）文中①处应填_________（选填“大于”“小于”或“等于”），②处应填_________（选填“A”或“B”）；
（2）有经验的人在使用该抽水机时先往圆筒里倒一点水，目的是增强活塞与筒壁间的_________；A．气密性　　B．摩擦力　　C．压强
（3）下列现象与活塞式抽水机工作原理不相同的是______；A．吸盘紧紧吸在墙上　　B．用吸尘器吸尘C．用吸管喝牛奶　　 D．手机保护膜吸附在手机屏幕上
（4）在大气压为 1×105 Pa时，该抽水机提升水的最大高度是________m（g取10N/kg），在海拔3000m的青藏高原该抽水机提升水的最大高度_________（选填“高于”“低于”或“等于”）在珠海提升的最大高度。
2.请阅读《按压式瓶盖》。
按压式瓶盖 在日常生活中，装有洗手液或洗发液的瓶子，其瓶盖都是按压式的，如图甲所示。按压式瓶盖的工作原理是什么呢？液体是怎么被“吸”上来的呢?
洗手液瓶中有个按压式吸液结构，它由导液管、进液阀门、弹簧、活塞、出液阀门、出液管、储液筒等组成，如图所示，其中进液阀门和出液阀门是塑料小球，进液阀门位于弹簧下端，出液阀门位于活塞上端。使用的时候，通过手向下按压，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；当手松开时，弹簧恢复原来的状态，使得活塞向上移动，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到储液筒。这样活塞在圆筒中上下往复运动，不断地把液体“吸”出瓶外。