人教版（2024）八年级下册（2024）跨学科实践：制作简易活塞式抽水机图片ppt课件

这是一份人教版（2024）八年级下册（2024）跨学科实践：制作简易活塞式抽水机图片ppt课件，共30页。PPT课件主要包含了教学分析，课前准备，学习目标，情境引入，互动新授，项目提出，项目分析，项目实施，小活动，设计活塞式抽水机等内容，欢迎下载使用。
1.理解大气压强的作用和如何利用它来抽水。 2.掌握活塞式抽水机的工作原理。3.培养学生的动手能力和科学探究能力。
学习重点 ：活塞式抽水机的制作与原理。
学习难点 ：活塞式抽水机的设计与制作。
学习方法 ：1. 自主学习法；2.合作学习法；3.实践体验法。
相关准备：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、抽水机模型等。
俗话说，人往高处走，水往低处流，请问，为什么水要向低处流?
那么如果我们住在高山上，如何将水引上山呢?
刚才大家说得都很好，我们可以利用抽水机将水抽到山上，今天我们就来制作一台“简易活塞式抽水机”。
在我们制作“简易抽水机”之前，你见过哪种抽水机?
抽水机总体可以分为两大类： 电动类水泵：离心式水泵、潜水泵等手动式水泵：按压式取水器、活塞式抽水机
离心式水泵 潜水泵 按压式取水器 活塞式抽水机
今天我们就来制作一台简易活塞式抽水机。
我们今天的任务是制作一台简易活塞式抽水机，而在制作这个抽水 机之前，我们要做哪些准备工作，以确保我们能顺利完成任务呢?
在制作这台“简易活塞式抽水机”之前，要做好以下三点： 1. 了解活塞式抽水机的结构及工作原理。2.在了解了活塞式抽水机的基本结构之后，要先设计“简易活塞式抽水机”, 即：要有一个设计图，且图纸越详细越好。3.在你设计的基础上，还要选择制作材料，最后再按照图纸完成“简易活塞式 抽水机”的制作。
请你们利用这个模型将水抽上来，并在这个过程中，发现抽水机的工作过程和工作原理。
活塞式抽水机的基本原理与构造
解释“活塞式抽水机”的工作过程。
如图是“活塞式抽水机”的结构示意图，其中活塞A、B 可以上下移动，且都为单向活塞，即A、B阀门只能向上开启.它的工作过程大致可以分为以下三步：
第一步：如图甲，我们将活塞提起，阀门A 受到大气压的作用而关闭，进而造成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。
第二步：如图乙，当我们压下活塞时，阀门B 在水的压力下，向下关闭，进而使得水受阻不能向下流动，于是冲开阀门A 进入圆筒的上部。
第三步：如图丙，当我们再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A 关闭，活塞上 面的水从出水管流出。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。
就这样，活塞在不停地上下移动的过程中，水就从管口连续不断地流出了。
我们现在理解了 “活塞式抽水机”的工作过程，请问它把水抽上来的物理原理是什么?
总结：“活塞式抽水机”的基本原理是大气压强。与其说抽水机将水抽到高处，不如说是大气压将水“压”到了高处。
大家知道了“活塞式抽水机”的基本原理后，请再次观察“活塞式抽 水机”的模型，看一看其基本构成有哪些。
圆筒、活塞、上阀门、下阀门、连杆、进水管、出水管等组成。
我们现在了解了“活塞式抽水机”的基本原理与构造，下面请大家来设计 一 台活塞式抽水机。其中我们要重点考虑：
(1)如何选 一 个密封性好的圆筒?(2)用什么材料以及怎样制作活塞?(3)用什么材料以及怎样制作两个阀门?(4)从哪儿进水，从哪儿出水?(5)以上制作所需材料你能否找到?(6)同时还要考虑制作的经济成本，在保证制作成功的前提下，应尽量节约成 本，尽量变废为宝，利用废旧材料制作。(7)制作所需工具有哪些?
下面我们统一配发制作材料： 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
请每一小组清点材料，同时查看所发材料有无破损。
第一步：如图1所示，剪下瓶子的瓶底，把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，使瓶底的外径能与瓶子的内径相吻合。使用剪刀时要注意安全。
第二步：如图2,剪好后，我们再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 。塑料管与侧壁用热熔胶密封 。使用热熔枪时要注意防止烫伤。
第三步：如图3，在活塞上打两个孔A 、B, 中间的孔A 用来固定筷子 。用热熔胶 (或橡皮膏)把塑料片的 一边粘在活塞上，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。安装好后，检查活塞是否闭合自如。
第四步：如图4,下面我们开始安装活塞，注意固定各个连接点，待连接好后“抽水机”就组装好了。下面我们来实践一下这个“抽水机”能否工作。我们将组装好的“抽水 机”的瓶口朝下放入水槽中(水槽中倒入适量水),上下拉动活塞，看“抽水机”能否把 水抽上来。若不可以，首先检查各个连接点是否漏气，其次检查是否有堵塞的地方。
第五步：若你的“抽水机”能够将水抽上来，请进一步改进你的作品，使得你的抽水机运转更顺畅，使用更便捷，同时进一步装饰你的作品，使其更加美观。
1.把制作的“活塞式抽水机”放在讲台上，展示自己的作品是否能抽水。 说一说：各有什么优缺点，应如何改进。2.把制作的“活塞式抽水机”放在讲台上，展示抽水机的外观。 讨论：哪 一 个作品更加符合人们的使用习惯，哪个作品外观最好看。
3. 抽水成功后，利用自己的作品讲解抽水机的工作过程 。 思考：这样的抽水机提升水的最大高度是多少? 总结：从理论上讲， 一个标准大气压能够支持10.3m高的水柱，所以这个抽水机提升水的高度也应是10 . 3 m。 但实际上由于漏气等原因，实际高度应小于10m。
4. 讨论你现有的作品从材料选择的角度还有哪些需要改进的地方 ? 总结：我们已经制作出了一 台“简易活塞式抽水机”,并成功将水抽上来， 那么请你在现有这台“抽水机”的基础上，能否再设计出一 台抽水机。这台新设计出的抽水机抽水效果要更好，设计得要更加巧妙等，下面我们就来比比看吧!
抽水机是利用大气压来工作的 B. 在图甲中，当用力在Q 点 向下压手柄PQ时，手柄上的P点受到的作用力竖直向上C. 在图乙中，在Q 点 向 上 抬 手 柄PQ 时，阀门 B 由于受液体压力而关闭，水被阻不能向下流动D. 这样的抽水机提升水的最大高度约为10 m