资源简介

(共22张PPT)
制作简易活塞式抽水机
第4节
第九章 压强
初/中/物/理——八年级下册 —————————————————————
1.了解活塞式抽水机的基本构造和工作原理；
2.理解大气压强在简易活塞式抽水机中的作用，并会运用物理知识解释活塞式抽水机的工作过程；
3.知道制作简易活塞式抽水机的方法和步骤；
4.解决制作过程中遇到的实际问题，如密封性、材料选择等；
5.引导学生运用小组合作、讨论交流的学习方式，培养学生团队协作能力和解决问题的能力。
学习目标
难点
重点
新课引入
同学们你们见过老式的压水井吗？
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大家还见过哪些劳动人民制作的活塞式抽水机？
新课引入
农田灌溉
地下室排水
居家用水
活塞式抽水机在生活中的应用
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活塞式抽水机很有趣。
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我们去制作一个简易的活塞式抽水机吧。
项目提出
项目提出
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制作前先了解活塞式抽水机的工作原理。
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我们去了解活塞式抽水机的工作原理吧。
项目分析
工作原理：在大气压的作用下，通过单向阀的往复运动实现水的抽取。
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。
项目分析
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。
项目分析
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。
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思考设计活塞式抽水机的关键问题
4.所有选取的材料还应考虑 一定的耐用性。
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。
项目实施
项目实施
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我们需要哪些材料和工具。
材料：透明圆筒(空瓶子)、螺丝钉、螺帽、 竹签、吸管、热熔胶。
工具：电子游标卡尺、切圆刀、剪刀、打孔器。
将一个空饮料瓶的瓶盖取下，用打孔器在瓶盖中央开一个直径约为5mm的小孔，再将一颗螺丝钉插入小孔，并用螺帽固定，如图所示。
1. 制作阀门B（进水阀）
项目实施
取一个空饮料瓶，在距离瓶口5cm处用剪刀剪开，再对瓶口漏斗状部分进行修剪，使其顶部横截面的直径约为5.5cm。再取下空饮料瓶的瓶盖，用打孔器开一个直径约为5mm的小孔。用剪刀截取长度约为10cm的吸管，将吸管一端穿过小孔，并用热熔胶固定。将竹签一端插入吸管，再用热熔胶固定，活塞就制作完成，如图所示。
项目实施
2. 制作阀门A（活塞）
取另一个空饮料瓶，用剪刀从距离瓶底约4cm处剪开，并将切口修剪平整。将瓶身倒置，在距离瓶口约10cm处开一个直径约为9mm的小孔。
用剪刀截取一根长度约12cm的吸管，将吸管一端插入孔中，使瓶内吸管尽可能与瓶壁齐平，再用热熔胶密封固定，如图所示。
3. 制作圆筒
项目实施
项目实施
4. 组装
将阀门B、阀门A依次放入圆筒中，一个简易活塞式抽水机就制作完成了。
5. 测试与调整
将整个装置装满水，注意水位应低于出水口。上下移动活塞杆，观察水是否能通过阀门Ａ被有效吸入并排出。如果发现有漏水或回流现象，检查各连接处的密封性和单向阀门的工作效果，并进行必要的调整。
展示交流
简易活塞式抽水机结构图
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.讲解抽水机各部件的作用，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
知识拓展
现代工业中的应用——抽油机
知识拓展
现代生活中的应用——按压式瓶盖
1.如图是活塞式抽水机工作的示意图，下列说法错误的是（ ）
知识迁移
解:A、抽水机是先将筒内的空气排出,使其内部压强较小,水在外界大气压的作用下被压到高处,所以抽水机是利用大气压工作的，故A正确;
B、在图甲中，当用力在Q外向下压手柄PQ时,手柄上的P点对活塞一个向上的力,中于物体间力的作用是相互的,活塞对P的作用力是向下的，故B错误;
C、在图乙中，在Q点向上抬手柄PQ时,阀门B由于受液体压力而关闭,形成一个闭合的空间,所以水被阻不能向下流动,故C正确:
D、抽水机是利用大气压来工作的,一标准气压能支持10m高的水柱,故抽水机提升水的最大高度约为10m,故D正确。故选:B。
B
A.抽水机是利用大气压来工作的
B.在图甲中,当用力在Q处向下压手柄PQ时,手柄上的P点受到的作用力竖直向上
C.在图乙中,在Q点向上抬手柄PQ时,阀门B由于受液体压力而关闭,水被阻不能向下流动
D.这样的抽水机提升水的最大高度约为10m
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”)
知识迁移
解:提起活塞时,阀门B受到上面水的压力而关闭,在大气压的作用下,地下的水推开阀门A进入圆筒;活塞下压时,活塞中的水把阀门A压下关闭,同时推开阀门B进到活塞上面;再提起活塞时,重复前面过程,同时活塞上面的水随活塞的上移从出水管流出。
故答案为:A;B。
B
A
知识小结
项目提出
项目实施
项目分析
展示交流
分析活塞式抽水的结构和原理。
小组比较各自制作的活塞式抽水机抽的性能。
思考设计活塞式抽水机的关键问题。
思考制作活塞式抽水机需要哪些材料和工具。
分步制作活塞式抽水机。
知识点1相交线
提出项目：制作活塞式抽水机。
制作活塞式抽水机

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