9.4 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机 课件（内嵌视频） 2025-2026学年人教版八年级物理下册

9.4跨学科实践：制作简易活塞式抽水机人教版八年级下册第九章压强在生产生活中，人们常用抽水机将水从低处抽到高处。其中有一种活塞式抽水机，利用人力反复提压手柄就可以抽水。这节课我们将学会制作一台简易活塞式抽水机。一、项目提出要制作简易活塞式抽水机，你需要完成以下任务：二、项目分析了解活塞式抽水机的结构及工作原理。设计一台简易活塞式抽水机。选择材料，完成制作。了解活塞式抽水机的工作原理活塞式抽水机的构成：活塞式抽水机由圆筒、活塞、出水管、两个单向阀门A、B（只能向上开启）等组成。三、项目实施实物图结构图原理图了解活塞式抽水机的工作原理如图甲所示，提起活塞，阀门A受到大气压的作用关闭。活塞下面空气稀薄，气压小于外界的大气压。低处的水受到大气压的作用，推开阀门B进入圆筒。如图乙所示，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。如图丙所示，再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，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。这样，活塞不停地上下移动，水就从管口连续不断地流出。①

吸水：②

取水：③

出水：三、项目实施设计活塞式抽水机了解了活塞式抽水机的工作原理，就可以知道要制作活塞式抽水机，需要考虑几个关键问题。例如，如何选一个密封性好的圆筒？怎样制作活塞？从哪儿进水，从哪儿出水，又该怎样制作两个阀门？……请发挥你的聪明才智，充分利用身边的材料，与同学们一起认真思考讨论，制订设计方案。三、项目实施制作活塞式抽水机选择材料: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。三、项目实施制作活塞式抽水机制作步骤1：如图所示，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。制作步骤2：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（如下图）。拔掉瓶盖上的小帽，把瓶口作为进水口。三、项目实施制作活塞式抽水机制作步骤3：在活塞上打两个孔A、B，中间的孔A用来固定筷子。用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（如下图）。把玻璃球放到瓶子里作为另一个阀门。制作步骤4：装上活塞，抽水机就组装好了（如下图）。将瓶口朝下浸入水中，上下拉动活塞，抽水机就会把水抽上来。三、项目实施制作活塞式抽水机测试与调整：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，观察水是否能通过单向阀门被有效吸入并排出。特别注意检查单向阀门的工作效果，确保水在活塞上升时能够进入瓶内，而在活塞下降时不会回流。如果发现有漏水或回流现象，检查各连接处的密封性和单向阀门的工作效果，并进行必要的调整。三、项目实施用制作好的抽水机抽水。比一比哪个小组制作的抽水机运转得更流畅。四、展示交流讲解抽水机各部件的作用，并说明选择材料时的想法。说一说，它们是怎样实现抽水功能的？这样的抽水机提升水的最大高度是多少？分析：计算这样的活塞式抽水机提升水的最大高度。水抽到最高处时，水柱产生的压强与大气压相等，由公式p=ρgh得，活塞式抽水机最多可把水抽起的高度：四、展示交流你能从设计、选材上提出优化方案，制作一个更好的抽水机吗？制作一个更好的活塞式抽水机需要注意材料的选择、组装的方便性、使用效果以及耐用性，并进行不断的测试与改进。四、展示交流在制作活塞式抽水机时，首先应考虑材料的选择。应选用质地坚固且轻便的材料，以确保抽水机的稳定性和耐用性。同时，材料应易于加工和组装，以降低制作难度和成本。其次，组装的方便性也是制作过程中需要关注的重要方面。设计时，应确保各个部件之间的连接简单且牢固，便于组装和拆卸。还应考虑活塞与筒壁之间的密封性，以确保抽水机在工作时不会漏气，从而影响抽水效果。课堂小结1.如图的活塞式抽水机是利用__________来工作的。当圆筒下部（即阀门B以上）充满水，活塞向下移动时，阀门A___________（选填“打开”或“关闭”，下空同），阀门B__________。大气压打开关闭检测反馈2.请根据简易活塞式抽水机的结构图。如图所示，上拉活塞时，阀门________(填“打开”或“关闭”)，瓶口的水在________的作用下顶开________，进入圆筒内;下压活塞时，玻璃球堵住瓶口，同时圆筒中活塞下方的水推开________涌到活塞上方。如此往复，便能把水抽上来了。关闭大气压玻璃球阀门检测反馈3.如图使用活塞式抽水机时，若提起活塞，阀门A关闭，活塞下面的空气稀薄，低处的水受到______的