9.4 跨学科实践：制作活塞式抽水机 课件 (共22张PPT) 2024-2025学年人教版 八年级下册

(课件网) 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？ z z 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 z z 活塞式抽水机很有趣。 z z 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 z z 制作前先了解活塞式抽水机的工作原理。 z z 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。 z z 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 z z 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 ... ...