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(共25張PPT)
第九章 壓強
第4節 跨學科實踐：制作活塞式抽水機
人教版 物理 八年級 下冊
在生產和生活中，人們常用抽水機將水從低處抽到高處。
其中有一種活塞式抽水機，利用人力反復提壓手柄就可以抽水。
本節我們就自己動手制作一臺簡易活塞式抽水機。
1. 了解活塞式抽水機的結構及工作原理。
3. 選擇材料，完成制作。
2. 設計一臺簡易活塞式抽水機。
1.活塞式抽水機的結構和工作原理
吸水
提水
出水
單向閥門，只能向上
開啟
大氣壓力
活塞運動方向
水流方向
工作原理：利用大氣壓工作，水在大氣壓的作用下，被從地下壓到地面上。
了解活塞式抽水機的工作過程。
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2-1.活塞式抽水機的工作過程
提起活塞，閥門A受到大氣壓的作用而關閉，活塞的下面空間變大，空氣稀薄，氣壓小于外界大氣壓，于是低處的水受到大氣壓的作用，推開閥門B進入圓桶
2-2.活塞式抽水機的工作過程
當壓下活塞時，閥門B被水壓下而關閉，水受阻不能向下流動，于是沖開閥門A進入圓桶的上部
2-3.活塞式抽水機的工作過程
分別再提起活塞時，活塞上面的水迫使閥門A關閉，水從測管流出；與此同時，活塞下面空間變大，低處的水又在大氣壓的作用下推開閥門B而進入圓桶。這樣，活塞不停地上下移動，水就從管口連續不斷地流出
物理學原理
1.大氣壓強：理解大氣壓強是抽水機工作的基礎，即大氣壓能夠支持一定高度的水柱。
2.氣體的壓強與體積的關系：掌握氣體壓強隨體積變化而變化的原理，當活塞向上移動時，缸內體積增大，壓強減小，從而允許水被壓入；當
活塞向下移動時，缸內體積減小，壓強增大，將水推出。
3.單向閥門的原理：理解單向閥門如何控制水流方向，確保水在活塞上升時進入缸內，在活塞下降時不回流。
吸一口氣→吸管內氣壓減小→飲料上方大氣壓高于吸管上方氣壓→飲料在氣壓差作用下被吸入嘴中
工作過程：
化繁為簡：生活中的“抽水機
用吸管吸飲料時，飲料、吸管就構成了一個簡易的“抽水機”。
2.設計一臺簡易活塞式抽水機
活塞式抽水機主要由
圓筒、活塞、上閥門、下閥門、連桿、出水口組成。
洗滌液空瓶：提供簡易活塞式抽水機的圓筒、活塞。
筷子：簡易活塞式抽水機的連桿。 玻璃瓶：作底部閥門。 塑料管：作出水口。 塑料片：制作上部閥門。
3.選擇材料，完成制作。
1.用剪刀剪下瓶子的瓶底，瓶子上部作為抽水機的圓筒
筒和活塞
出水管
帶閥門的活塞
2.拔掉瓶蓋上的小帽，把瓶口作為進水口。把玻璃球放到瓶子底部作為底部閥門
3.在瓶子的側壁上打一個出水口，插上塑料管作為出水管
簡易活塞式抽水機結構圖
4.把瓶底再略剪一小部分，使瓶底的外徑與瓶子的內徑相吻合，瓶底相當于活塞。在活塞上打兩個孔M、N，中間的孔M用來固定筷子，使橡皮膏把塑料片的一邊黏在活塞上，使塑料片能蓋住孔N，塑料片作為上部閥門
1.活塞與連桿、圓筒：連桿與活塞固定，密封要好；活塞放入圓筒即可，與圓筒密封要好。
2.出水管與圓筒：在圓筒側壁開一個口，口的直徑與吸管的外直徑相同，把吸管一端固定在口上，密封要好。
密封性——組裝的原則
在組裝器材時，關鍵部分若密封性不好，會導致器材兩側沒有氣壓差，這樣水就不能很好的從下面被壓到上面
大氣壓原理
展示交流
例 （多選）小明用自己設計制作的建議活塞式抽水機抽水時，發現抽上來的水量很小，可能的是原因是（ ）
A.出水管與圓筒沒有密封好
B.活塞與圓筒之間有較大縫隙
C.活塞上的閥門不能很好密封
D.進水口的閥門不能很好密封
BCD
關鍵點撥：抽不上水來的原因是關鍵部分密封不好。
1.（常德中考節選）如圖所示的是一種活塞式抽水機的示意圖，
其中手柄AOB是一個杠桿，不停地搖動手柄，水在 的
作用下從管口連續不斷地流出。
大氣壓
連接中考
2.（2023 蘇州）如圖，一根水平放置、兩端開口的透明亞克力管，下部的抽氣孔與抽氣機相連。將一個略小于管內徑的紙團置于管中，打開抽氣機，在 的作用下，兩塑料片分別緊緊“吸附”在管子兩端。當管內氣壓較低時關閉抽氣機，快速彈開 右側塑料片，紙團會從 側管口飛出。
大氣壓
連接中考
左
1.生活中蘊含著很多物理知識：活塞式抽水機抽水是在_______作用下使水上升抽出；船閘能使船在上下游順利通航，利用了
的原理工作；攔河大壩上窄下寬，這是因為液體內部的壓強隨著液體深度的增加而 （選填“變大”“不變”或“變小”）。
大氣壓
基礎鞏固題
連通器
變大
2. 如圖所示，是一種常見的活塞式抽水機。圖中表示了它的工作原理：當提起活塞時，閥門B關閉，大氣壓迫使水推開閥門 ____進入圓筒；壓下活塞時，閥門A關閉，水不能往下流就推開閥門
進到活塞上方；再提起活塞，閥門A打開，
閥門B關閉，外界的水又進入活塞下部的圓筒內，
活塞上部的水則流了出來。（均選填“A”或
“B”）
A
基礎鞏固題
B
3. 濟南的泉水來源于南部山區，如圖甲所示，大氣降水滲入地下后，順石灰巖滲漏帶向北流，至城區遇到巖體阻擋，噴涌而出。由此可見眼眼清泉的成因可以用 原理解釋。老濟南人曾用活塞式抽水機抽取地下水如圖乙，
活塞式抽水機工作時，是利用
把水抽上來的。
連通器
基礎鞏固題
大氣壓
如圖，是活塞式抽水機的工作圖。有關活塞式抽水機下面說法錯誤的是（　　）
A．活塞式抽水機是利用大氣壓來抽水的
B．活塞式抽水機提升水的最大高度可以達到12m
C．使用一段時間后，抽水機的活塞與筒壁接觸不再
緊密，要更換新活塞
D．提起活塞A時，手越向壓桿的末端移動，越省力
B
能力提升題
作業
內容
教材作業
完成課后“練習與應用”
自主安排
配套練習冊練習

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