跨學(xué)科實(shí)踐：制作簡(jiǎn)易活塞式抽水機(jī)第4節(jié)第九章

壓強(qiáng)2知道活塞式抽水機(jī)的原理。1知道活塞式抽水機(jī)的構(gòu)造。3了解生活中活塞式抽水機(jī)的應(yīng)用。觀察并思考農(nóng)村田間常見(jiàn)的裝置，你知道它是做什么用的嗎？原來(lái)是這樣的用途！活塞式抽水機(jī)我們也來(lái)做一個(gè)活塞式抽水機(jī)一、活塞式抽水機(jī)的構(gòu)造與原理閱讀教材，了解活塞式抽水機(jī)的構(gòu)造與原理，完成下面的內(nèi)容。1.構(gòu)造：______、______、______、_________和_________。2.活塞式抽水機(jī)是利用_________來(lái)抽水的，如圖所示為活塞式抽水機(jī)的工作原理示意圖。圓筒活塞閥門(mén)進(jìn)水管出水管大氣壓甲圖：提起活塞時(shí)，閥門(mén)___關(guān)閉，大氣壓迫使水推開(kāi)閥門(mén)___，進(jìn)入圓筒。乙圖：壓下活塞時(shí)，閥門(mén)B______，活塞下面的水推開(kāi)閥門(mén)___，涌入活塞上面。丙圖：再提起活塞時(shí)，閥門(mén)___關(guān)閉，它上面的水從出水管流出，______迫使水推開(kāi)閥門(mén)___，水又進(jìn)入______。AB關(guān)閉AA大氣壓B圓筒1.制作設(shè)計(jì)(1)原理：____________。(2)實(shí)驗(yàn)器材：一個(gè)用來(lái)裝洗滌液的空瓶子，一根筷子，一塊塑料片，一個(gè)玻璃球，一塊橡皮膏，一根塑料管，一個(gè)盛有水的水槽。(3)參照生活中的活塞式抽水機(jī)，利用大氣壓強(qiáng)將水從低處抽往高處。大氣壓強(qiáng)二、設(shè)計(jì)與制作活塞式抽水機(jī)2.制作活塞式抽水機(jī)(1)如圖甲所示，剪下瓶子的瓶底，瓶子上部作為抽水機(jī)的圓筒；把瓶底再略剪一小部分作為活塞，使瓶底的外徑與瓶子的內(nèi)徑相吻合。(2)如圖乙所示，在瓶子的側(cè)壁上打一個(gè)出水口，插上一段塑料管作為出水管；拔掉瓶蓋上的小帽，把瓶口作為進(jìn)水口。(3)如圖丙所示，在活塞上打兩個(gè)孔A、B，中間的孔A用來(lái)固定筷子。用橡皮膏把塑料片的一邊黏在活塞上，使塑料片能蓋住孔B，作為一個(gè)閥門(mén)，把玻璃球放到瓶子里作為另一個(gè)閥門(mén)。(4)如圖丁所示，裝上活塞，組裝好抽水機(jī)，將瓶口朝下浸入水槽里的水中，上下拉動(dòng)活塞，將水抽上來(lái)。3.反思與交流(1)用來(lái)蓋住孔B的塑料片應(yīng)__________________________，如果塑料片太厚，下方的水不易推開(kāi)進(jìn)入活塞上方，活塞提起時(shí)，上方的水會(huì)漏回下方。(2)用玻璃球作為下方的閥門(mén)，玻璃球應(yīng)選____________，這樣與瓶口之間不會(huì)因有縫隙而導(dǎo)致圓筒內(nèi)外_______________，下方的水進(jìn)不到圓筒。較薄且易發(fā)生彈性形變標(biāo)準(zhǔn)球體氣壓差太小學(xué)以致用如圖是小明用洗滌液的空瓶子、筷子、塑料片、玻璃球和塑料管制作的活塞式抽水機(jī)模型，將瓶口浸在水中，上下拉動(dòng)筷子，就能將低處水槽里的水抽到高處的水杯中。(1)該裝置的原理是利用____________的作用將水由低處抽到高處的；

大氣壓強(qiáng)解析活塞式抽水機(jī)在提起活塞時(shí)，閥門(mén)受到上方大氣壓的作用而關(guān)閉，活塞下面的空氣變稀薄，氣壓小于外界大氣壓，于是，低處的水在大氣壓的作用下推開(kāi)瓶口處的玻璃球進(jìn)入瓶子，從而將水由低處抽到高處；(2)小明在與同學(xué)們交流時(shí)，發(fā)現(xiàn)小麗同學(xué)制作的活塞式抽水機(jī)不能把水抽到高處，經(jīng)過(guò)檢查，上拉活塞時(shí)，水不能進(jìn)入瓶子。于是他在再次操作前先從瓶子上方注入一些水，發(fā)現(xiàn)水流入活塞下方，但不能從瓶口處流出。小麗制作的活塞式抽水機(jī)不能把水抽到高處的原因可能是__________________________________________________；

活塞與瓶身間有縫隙(或閥門(mén)不能把活塞上的小孔密封)解析將水從瓶子上方注入，水流入活塞下方，不能從瓶口處流出，說(shuō)明玻璃球與瓶口間密封性較好，但活塞與瓶子內(nèi)壁間有縫隙，或閥門(mén)與活塞上的小孔間有縫隙，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)與外界的氣壓差較小，所以外界大氣壓不能將水從低處壓到高處；

(3)小明利用制作的成品_________(選填“能”或“不能”)將水從一樓抽到五樓的教室里。

不能解析從一樓到五樓的高度大于10m，大氣壓強(qiáng)最高只能支撐約10m高的水柱，所以不能將水從1樓抽到五樓。1.活塞式抽水機(jī)中水能隨著活塞而上升，是由于________的作用，水不能隨活塞無(wú)限上升是由于______________________。大氣壓大氣壓有限

2.活塞式抽水機(jī)工作原理如圖所示，提起活塞時(shí)，閥門(mén)___關(guān)閉，管外的水在______的作用下進(jìn)入圓筒。大氣壓AAB活塞3.在海拔3000m以?xún)?nèi)，每升高10m，大氣壓減小100Pa

，已知海平面處的大氣壓為1×105Pa，處于海拔3000m的青藏高原某處的大氣壓為_(kāi)________Pa；圖示為活塞式抽水機(jī)的示意圖，該抽水機(jī)在海平面處能提升水的最大高度為10m，在海拔3000m的青藏高原某處能提升水的最大高度為_(kāi)______m。77×1044.清明假期小杰隨爸媽回鄉(xiāng)祭祖，在幫奶奶做家務(wù)時(shí)，一個(gè)給雞自動(dòng)喂水的裝置引發(fā)了他的興趣。如圖甲所示，把一個(gè)裝滿(mǎn)水的瓶子倒放在水盆中，并使瓶口沒(méi)入水中，雞喝水的過(guò)程中，盆中水位下降至瓶口露出水面時(shí)，瓶中水自動(dòng)流出補(bǔ)充到盆中，直到瓶口再次沒(méi)入水中，水停止流出，如此反復(fù)。經(jīng)過(guò)研究他發(fā)現(xiàn)當(dāng)瓶口沒(méi)入水中時(shí)，瓶?jī)?nèi)水柱上方的氣壓______（選填“大于”、“小于”或“等于”）外界大氣壓，所以瓶中水不再流出。小于小杰還發(fā)現(xiàn)奶奶家院子里還有一口壓井，通過(guò)查資料他明白了這口壓井是靠活塞式抽水機(jī)來(lái)提水的，其某個(gè)工作環(huán)節(jié)如圖乙所示，此時(shí)活塞向上移動(dòng)，______閥門(mén)關(guān)閉，水在______的作用下沖開(kāi)______閥門(mén)，流入圓筒。小杰發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)裝置的原理是相同的，你身邊還有應(yīng)用相同原理的實(shí)例嗎？請(qǐng)任意舉出兩個(gè)：____________

、____________。A大氣壓B吸盤(pán)掛衣鉤吸管吸飲料5.如圖甲所示

，

小明自制了一個(gè)

“

吸管抽水機(jī)

”(吸管與瓶身和瓶蓋接觸處均密封)。

瓶中加入水，蓋緊瓶蓋，當(dāng)豎直吸管的下端與水平吸管在同一深度時(shí)，水平吸管不會(huì)出水(圖乙)；當(dāng)豎直吸管下端高于水平吸管時(shí)，水平吸管會(huì)出水(圖丙)；豎直吸管位置越高，水平吸管出水越遠(yuǎn)(圖丁)。請(qǐng)你利用所學(xué)習(xí)的物理知識(shí)，幫助小明解釋其中的道理。液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增大而增大：當(dāng)豎直吸管的下端與水平吸管在同一深度時(shí)，深度為0，水的壓強(qiáng)為0，水平吸管不會(huì)出水(圖乙)；當(dāng)豎直吸管下端高于水平吸管時(shí)，深度不為0，水的壓強(qiáng)不為0，水平吸管會(huì)出水(圖丙)；豎直吸管位置越高，水平吸管出水越遠(yuǎn)。6.如圖是小明同學(xué)自制的“蠟燭抽水機(jī)”的實(shí)驗(yàn)裝置。他將一支塑料軟管彎成∩形，一端插入A杯中，另一端插入B杯的水中。點(diǎn)燃A杯中的蠟燭后，用涂有