第九章壓強(qiáng)

第4節(jié)跨學(xué)科實(shí)踐：制作活塞式抽水機(jī)人教版物理八年級(jí)下冊(cè)

在生產(chǎn)和生活中，人們常用抽水機(jī)將水從低處抽到高處。其中有一種活塞式抽水機(jī)，利用人力反復(fù)提壓手柄就可以抽水。本節(jié)我們就自己動(dòng)手制作一臺(tái)簡(jiǎn)易活塞式抽水機(jī)。1.了解活塞式抽水機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理。3.選擇材料，完成制作。2.設(shè)計(jì)一臺(tái)簡(jiǎn)易活塞式抽水機(jī)。1.活塞式抽水機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理吸水提水出水單向閥門(mén)，只能向上開(kāi)啟大氣壓力活塞運(yùn)動(dòng)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(jī)的工作過(guò)程。觀看視頻2-1.活塞式抽水機(jī)的工作過(guò)程提起活塞，閥門(mén)A受到大氣壓的作用而關(guān)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(kāi)閥門(mén)B進(jìn)入圓桶2-2.活塞式抽水機(jī)的工作過(guò)程當(dāng)壓下活塞時(shí)，閥門(mén)B被水壓下而關(guān)閉，水受阻不能向下流動(dòng)，于是沖開(kāi)閥門(mén)A進(jìn)入圓桶的上部2-3.活塞式抽水機(jī)的工作過(guò)程分別再提起活塞時(shí)，活塞上面的水迫使閥門(mén)A關(guān)閉，水從測(cè)管流出；與此同時(shí)，活塞下面空間變大，低處的水又在大氣壓的作用下推開(kāi)閥門(mén)B而進(jìn)入圓桶。這樣，活塞不停地上下移動(dòng)，水就從管口連續(xù)不斷地流出物理學(xué)原理1.大氣壓強(qiáng)：理解大氣壓強(qiáng)是抽水機(jī)工作的基礎(chǔ)，即大氣壓能夠支持一定高度的水柱。2.氣體的壓強(qiáng)與體積的關(guān)系：掌握氣體壓強(qiáng)隨體積變化而變化的原理，當(dāng)活塞向上移動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)體積增大，壓強(qiáng)減小，從而允許水被壓入；當(dāng)活塞向下移動(dòng)時(shí)，缸內(nèi)體積減小，壓強(qiáng)增大，將水推出。3.單向閥門(mén)的原理：理解單向閥門(mén)如何控制水流方向，確保水在活塞上升時(shí)進(jìn)入缸內(nèi)，在活塞下降時(shí)不回流。吸一口氣→吸管內(nèi)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(guò)程：化繁為簡(jiǎn)：生活中的“抽水機(jī)用吸管吸飲料時(shí)，飲料、吸管就構(gòu)成了一個(gè)簡(jiǎn)易的“抽水機(jī)”。

2.設(shè)計(jì)一臺(tái)簡(jiǎn)易活塞式抽水機(jī)活塞式抽水機(jī)主要由圓筒、活塞、上閥門(mén)、下閥門(mén)、連桿、出水口組成。洗滌液空瓶：提供簡(jiǎn)易活塞式抽水機(jī)的圓筒、活塞?？曜樱汉?jiǎn)易活塞式抽水機(jī)的連桿。玻璃瓶：作底部閥門(mén)。塑料管：作出水口。塑料片：制作上部閥門(mén)。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(jī)的圓筒筒和活塞出水管帶閥門(mén)的活塞2.拔掉瓶蓋上的小帽，把瓶口作為進(jìn)水口。把玻璃球放到瓶子底部作為底部閥門(mén)3.在瓶子的側(cè)壁上打一個(gè)出水口，插上塑料管作為出水管簡(jiǎn)易活塞式抽水機(jī)結(jié)構(gòu)圖4.把瓶底再略剪一小部分，使瓶底的外徑與瓶子的內(nèi)徑相吻合，瓶底相當(dāng)于活塞。在活塞上打兩個(gè)孔M、N，中間的孔M用來(lái)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(mén)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(cè)壁開(kāi)一個(gè)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(shí)，關(guān)鍵部分若密封性不好，會(huì)導(dǎo)致器材兩側(cè)沒(méi)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(shè)計(jì)制作的建議活塞式抽水機(jī)抽水時(shí)，發(fā)現(xiàn)抽上來(lái)的水量很小，可能的是原因是（）A.出水管與圓筒沒(méi)有密封好B.活塞與圓筒之間有較大縫隙C.活塞上的閥門(mén)不能很好密封D.進(jìn)水口的閥門(mén)不能很好密封BCD關(guān)鍵點(diǎn)撥：抽不上水來(lái)的原因是關(guān)鍵部分密封不好。

1.（常德中考節(jié)選）如圖所示的是一種活塞式抽水機(jī)的示意圖，其中手柄AOB是一個(gè)杠桿，不停地?fù)u動(dòng)手柄，水在

的作用下從管口連續(xù)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(kāi)口的透明亞克力管，下部的抽氣孔與抽氣機(jī)相連。將一個(gè)略小于管內(nèi)徑的紙團(tuán)置于管中，打開(kāi)抽氣機(jī)，在

的作用下，兩塑料片分別緊緊“吸附”在管子兩端。當(dāng)管內(nèi)氣壓較低時(shí)關(guān)閉抽氣機(jī)，快速?gòu)楅_(kāi)右側(cè)塑料片，紙團(tuán)會(huì)從

側(cè)管口飛出。大氣壓連接中考左1.生活中蘊(yùn)含著很多物理知識(shí)：活塞式抽水機(jī)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?yàn)橐后w內(nèi)部的壓強(qiáng)隨著液體深度的增加而

（選填“變大”“不變”或“變小”）。大氣壓基礎(chǔ)鞏固題連通器變大2.如圖所示，是一種常見(jiàn)的活塞式抽水機(jī)。圖中表示了它的工作原理：當(dāng)提起活塞時(shí)，閥門(mén)B關(guān)閉，大氣壓迫使水推開(kāi)閥門(mén)____進(jìn)入圓筒；壓下活塞時(shí)，閥門(mén)A關(guān)閉，水不能往下流就推開(kāi)閥門(mén)

進(jìn)到活塞上方；再提起活塞，閥門(mén)A打開(kāi)，閥門(mén)B關(guān)閉，外界的水又進(jìn)入活塞下部的圓筒內(nèi)，活塞上部的水則流了出來(lái)。（均選填“A”或“B”）A基礎(chǔ)鞏固題B3.濟(jì)南的泉水來(lái)源于南部山區(qū)，如圖甲所示，大氣降水滲入地下后，順石灰?guī)r滲漏帶向北流，至城區(qū)遇到巖體阻擋，噴涌而出。由此可見(jiàn)眼眼清泉的成因可以用

原理解釋。老濟(jì)南人曾用活塞式抽水機(jī)抽取地下水如圖乙，活塞式抽水機(jī)工作時(shí)，是利用

把水抽上來(lái)的。連通器基礎(chǔ)鞏固題大氣壓如圖，是活塞式抽水機(jī)的工作圖。有關(guān)活塞式抽水機(jī)下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．活塞式抽水機(jī)是利用大氣壓來(lái)抽水的B．活