资源简介

9.4 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机——2025年春八年级下册物理人教版（2024）课前导学
1.了解活塞式抽水机的工作原理
2.会设计制作简易的活塞式抽水机
活塞式抽水机的工作原理及制作
项目提出 动手制作一台简易活塞式抽水机
项目分析 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 抽水机也叫水泵，是利用大气压把水从低处抽到高处的装置。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（图甲）；当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水被阻不能向下流动，于是冲开阀门A进入圆筒的上不（图乙）；再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，从测管流出。于此同时井里的水又在大气压的作用下推开阀门B进入圆筒（图丙） 2.设计活塞式抽水机 3.制作活塞式抽水机 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 组装：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。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。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。把玻璃球放到瓶子里作为另一个阀门。④装上活塞，抽水机就组装好了。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.连续压活塞，可以将水从下面进水口抽取到高处，从出水口中喷出。 2.抽水机是利用大气压来工作的，取标准大气压为1.01×105Pa由p=ρgh得，它能抽水的最大高度为①_______
答案：
①10.3
1.项目主题 制作简易活塞式抽水机
项目背景 1.我国古人很早就开始认识和应用大气压了。图甲为我国战国时期的青铜汲酒器及其简易图。如图乙将其放入酒中时，汲酒器和酒缸就构成了一个______，酒水由底部的圆孔b流进汲酒器内，用拇指压住a孔并向上提起，在______的作用下酒水不会从b孔流出；松开拇指，在______的作用下酒水便会缓缓流下。 2.那么怎么才能不断地将液体提升到高处呢？下面我们就自己动手制作一台简易活塞式抽水机。
活动任务一 了解活塞式抽水机的工作原理
1.1如图1甲所示，取一个注射器，把针头插到装水的杯子中，向上拉动活塞，能看到水从低处升到高处，简易图如图1乙所示。水为什么跟着活塞上升？____________。 1.2当活塞再往下压时，水从针头处喷出，回到杯子里。想一想，如何设计才能不断地将水提升到高处呢？活塞式抽水机就解决了这个问题。 （1）如图2甲所示，提起活塞时，阀门______关闭，大气压迫使水推开阀门______，进入圆筒。 （2）如图2乙所示，压下活塞时，阀门B______，活塞下面的水推开阀门______，涌入活塞上面。 （3）如图2丙所示，再提起活塞时，阀门______关闭，它上面的水从出水管流出，______迫使水推开阀门B，水就进入圆筒。
活动任务二 设计并制作活塞式抽水机
2.1了解活塞式抽水机的工作原理后，用身边的材料准备密封性好的圆筒、橡胶垫材质的活塞等，也可用材料包。 （2）为什么可以用玻璃球作为下面的阀门，从活塞式抽水机工作时玻璃球的工作情况解释。__________________。 （3）想一想，制作的抽水机能够提升水的最大高度是________m。（g取10 N/kg，结果保留整数）
活动交流 利用你自制的活塞式抽水机抽水，根据下表要求测试你的抽水机。 ______号抽水机的测试记录单是否能抽出水运转是否流畅能否抽出500 mL水能否抽出1000 mL水能否抽出1500 mL水抽出1500 mL水后，抽水机运转是否流畅存在的问题你的改进测试一测试二测试三
拓展研究 1.从测试结果优化方案，制作更好的抽水机： 2.尝试制作有动力的抽水机。
答案以及解析
1.答案：项目背景 连通器；大气压；重力
活动任务一 筒内是真空，活塞上提，大气压就把水压上来
（1）A；B
（2）关闭；A
（3）A；大气压
活动任务二 （1）活塞往上提时，水不会被提上去
（2）向上提活塞，水在大气压的作用下支撑起玻璃球并进入圆筒，向下压活塞，玻璃球在重力的作用下落在筒口，堵住筒口从而使水不能流出去
（3）10
解析：活动任务二 （1）活塞比圆筒小得多时，内外气压相等，水不会被提上去。

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