第九章壓強9.4跨學科實踐：制作簡易活塞式抽水機目

錄新課導入課堂小結新課講解課堂練習01030204

學習目標01

了解活塞式抽水機的工作原理；(重點)

知道制作簡易活塞式抽水機的方法和步驟；(重點)03理解大氣壓強在簡易活塞式抽水機中的作用；(難點) 解決制作過程中遇到的實際問題，如密封性、材料選

擇等。

點在生產生活中，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(圖9.4-1)

,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。

新課導入

新課導入觀察與思考大家是否見過活塞式抽水機，你們知道它是如何工作的嗎?一

、明確任務制作一臺簡易活塞式抽水機要滿足哪些條件呢?要制作簡易活塞式抽水機，你需要完成以下任務。1.了解活塞式抽水機的結構及工作原理。2.設計一臺簡易活塞式抽水機。3.選擇材料，完成制作。

新課講解二、任務分解你知道活塞式抽水機有哪些結構嗎?怎樣才能不斷地將水提升到高處呢?A

B

新課講解圓筒活塞大氣壓出水管大氣壓二

、任務分解活塞式抽水機包含出水管，圓筒，活塞(跟筒壁緊密接觸且可上下移動),閥門A

、B(

只能向上開啟),進水管等，如圖。使用時，

若提起活塞，閥門A受到大氣壓的作用而關閉，活塞A下面空氣稀薄，氣壓小于外界的大

氣壓。于是，低處的水受到大氣壓的作用推開

閥門B

進入圓筒。圓筒活塞

B大氣壓大氣壓

新課講解出水管當壓下活塞時，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進入圓筒的上部。

新課講解二、任務分解二、任務分解再提起活塞時，活塞上面的水迫使閥門A關閉，水從側管流出。與此同時，低處的水又在大氣壓的作用下推開閥門B而進入圓筒。這

樣，活塞不停地上下移動，水就從管口連續不斷地流出。B

B

B

新課講解大氣壓大氣壓圓筒活塞出水管A二、任務分解如果要制作一個活塞式抽水機，我們應如何選擇材料?應注意哪些問題?1.選擇材料時，盡量選取身邊常見的，容易獲取的。2.選取圓筒的材料時，應充分考慮密封性，要能夠和選取

的活塞緊密貼合。3.制作閥門時要設計成只能向上開啟的活動閥門。4.所有選取的材料還應考慮一定的耐用性。

新課講解1.

剪下瓶子的瓶底，瓶子上部作為抽水機的圓筒。把

瓶底再略剪一小部分作為活塞，使瓶底的外徑與瓶子

的內徑相吻合，如圖1。2.在瓶子的側壁上打一個出水口，插上一段塑料管作為

出水管，如圖2。拔掉瓶蓋上的小帽，把瓶口作為進水三、制作活塞式抽水機材料：一個用來裝洗滌液的空瓶子，

一根筷子，

一塊塑料片，一個玻璃球，

一塊橡皮膏，

一根塑料管。

新課講解制作過程：口3.在活塞上打兩個孔A

、B,

中間的孔A用來固定

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,

作為一個閥門如圖3。4.把玻璃球放到瓶子里作為另一個閥門。裝

上活塞，抽水機就組裝好了，如圖4。三、制作活塞式抽水機

新課講解制作過程：圖4圖3四

、展示交流1.展示各小組制作的簡易活塞式抽水機，分享各自的體驗和收獲。2.開展小組討論，從材料是否易得、組裝的方便性、使用時的效果、耐用性等方面對簡易活塞式抽水機進行評價，嘗試對裝置進行

改

進

。3.學生相互交流，總結經驗并進行反思。

新課講解新課講解

生活拓展A

二制作簡易活

塞式抽水機原理結構材料制作評估改進明確任務任務分解制作模型展示交流制作簡易活塞式抽水機

課堂小結1.閱讀下面短文，回答問題。抽水機也叫水泵，是一種利用大氣壓強工作的抽水工具。如圖是

活塞式抽水機工作原理的示意圖。其中，活塞跟筒壁緊密接觸但是可

以上下滑動，

A、B

是只能向上開啟的閥門。使用時，有經驗的人會先

往抽水機的圓筒里倒一點水，這樣可以更容易把水抽出來。大氣壓POQ大氣壓乙

課堂練習大氣壓大氣壓若提起活塞，閥門A受到大氣壓的作用而關閉，活塞的下面空氣稀薄，圓筒內氣壓①外界的大氣壓。于是，低處的水受到大氣壓的作用推開

閥門B進入圓筒(圖甲);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進入圓筒的上部(圖乙);再提起活塞時，活塞上面的水迫使閥門A關閉，水從側管流出。與此同時，井里的水

又在大氣壓的作用下推開閥門②而進入圓筒(圖丙)。這樣，活塞不停地

上下移動，水就從管口連續不斷地流出。大氣壓大氣壓

課堂練習甲

乙丙(1)文中①處應填

小于

(選填“大于”“小于"或“等于”),②處應填

(選填“A”或“B”);B(2)有經驗的人在使用該抽水機時先往圓筒里倒一點水，目的是增強活塞與筒壁間的A.

氣密性

B.

摩擦力

C.壓強大氣壓大氣壓

大氣壓大氣壓甲

丙

課堂練習出水管(3)下列現象與活塞式抽水機工作原理不相同的是

;A.

吸盤緊緊吸在墻上B.

用吸塵器吸塵C.

用吸管喝牛奶D.

手機保護膜吸附在手機屏幕上

課堂練習B(4)在大氣壓為1×10?Pa時，該抽水機提升水的最大高度是

m(g取10N/kg),在海拔3000m的青藏高原該抽水機提升水的最大高度

(

選填“高于”“低于”或“等于”)在珠海提升的最大高度。

課堂練習

10低于2.請閱讀《按壓式瓶蓋》。按壓式瓶蓋在日常生活中，裝有洗手液或洗發液的瓶子，其瓶蓋都是按

壓式的，如圖甲所示。按壓式瓶蓋的工作原理是什么呢?液體是

怎么被“吸”上來的呢?出液管出液閥門

活塞彈簧進液閥門導液管乙

課堂練習青坐子兒童泡沫洗手液儲液筒甲洗手液瓶中有個按壓式吸液結構，它由導液管、進液閥門、彈簧、活塞、出液閥門、出液管、儲液筒等組成，如圖所示，其中進液閥門和出液閥門是塑料小球，進液閥門位于彈簧下端，出液閥門位于活塞上端。使用的時候，通過手向下按壓，活塞向下移動，彈簧被壓縮使得進液閥門關閉，出液閥