活塞式抽水機和離心泵教案
作為一名教師，很有必要精心設計一份教案，教案是實施教學的主要依據，有著至關重要的作用。怎樣寫教案才更能起到其作用呢？下面是小編精心整理的活塞式抽水機和離心泵教案，希望能夠幫助到大家。
活塞式抽水機和離心泵教案1
（一）教學目的
1、了解活塞式抽水機的原理和工作過程。
2、了解離心式水泵的工作原理。
3、了解抽水設備應如何選用。
（二）教學重點活塞式抽水機的原理。
（三）教學難點活塞式抽水機的抽水高度。
（四）教學過程
一、復習
1、實驗。一個細長的圓筒，用一個活塞插入筒中，活塞上安有提手，且把活塞推至遠端，將筒插在水中，使活塞上提，水為什么跟著活塞上升？
2、活塞下的水面上升到多高時不再上升？（學生討論并回答）
水面上升是由于受到大氣壓強的作用。當活塞下的水柱壓強等于大氣壓強時，水不再上升。由大氣壓的值可知，水柱的壓強等于大氣壓強，即等于水銀氣壓計內水銀柱的壓強時。水柱的高度大約是水銀柱高度的13。6倍，即水柱的高度大約10米。
二、活塞式抽水機
這個實驗有重要的實用價值。活塞式抽水機就是這個道理。
人類的生活處處離不開水，最多見的是農田灌溉、農村的食用水、工業生產用水等都需要從河里和地下才層抽取，所以抽水機是常用的設備。
抽水機的原理就是利用大氣壓強把水壓上來，就如剛才的實驗。問題是需要把水從活塞下面設法移到上面，這個問題是這樣解決的。
1、觀察抽水機的模型。這是個抽水機的模型，我們把它的細管伸到水面下，提起活塞，水隨活塞上升，這是大氣壓的作用（邊講解邊演示），反復上提活塞，水從活塞上邊的出水管流出。
2、我們來看看它的構造。抽水機的圓筒底部有一個閥門，它只能向上開啟。活塞上也有一個閥門，也只能向上開啟。大家再來觀察它的工作過程（演示）。
3、請大家看書第134頁的圖，并填好圖旁的說明。
4、活塞式抽水機的工作原理是利用大氣壓強，所以抽水高度是有限的。從理論上講，當水上升大約10米高時，水柱產生的壓強等于大氣壓強，要把水抽得再高些，大氣壓就無能為力了，必須改用離心式水泵。
三、離心式水泵
離心式水泵的主要部分是泵殼和殼內的葉輪（配合掛圖），葉輪的機軸跟電動機相連。水泵起動前，須先在泵殼內灌滿水，使殼內的空氣排出。起動后，葉輪在電動機的.帶動下高速旋轉，泵殼里的水也隨葉輪高速旋轉。這樣，由于水的慣性被甩入出水管內，葉輪周圍的壓強大大減小，大氣壓將低處的水壓上來，推開底閥進入泵殼。如此循環下去，可以不斷地把水抽上來并甩向高處。
離心式水泵的工作原理跟抽水機大體相同，都是大氣壓的作用。但是區別在于活塞式抽水機只是單一的大氣壓的作用，而離心式水泵是在抽水（大氣壓壓水）的同時再用高速將水甩向高處。
離心式水泵中，靠大氣壓的作用將水吸上來的高度叫吸水揚程，高速旋轉將水甩上去的高度叫壓水揚程，二者之和是水泵的實際揚程。
四、選用最合適的設備
抽水設備種類很多，除了活塞式抽水機、離心式水泵外還有各種人力、畜力帶動的水車，電力帶動的軸流泵、混流泵等等。但是選用什么樣的設備還需根據所面臨的任務，工作條件，設備的性能和價格等多種方面的因素綜合分析。
活塞式抽水機構造簡單、造價低廉、維修方便，人工操作，但是出水量小、提水高度小。離心式水泵出水量大、提水高度大，但是價格昂貴，還需有配套的動力機械。請大家根據下列情況，分析安裝什么樣的設備合適？
1、大型農場有大片農田，要解決農田的灌溉，應選用________。
2、農戶用水需使用地下水，地下水層距地面大約5米，應安裝______。
3、一片農田需用河水灌溉，水面距河岸高約20米，應選用________，它應安裝在________。
雖然有了抽水設備，也應注意節約用水，因為我國的水資源還比較緊張。
五、作業（略）
活塞式抽水機和離心泵教案2
（一）教學目的
1、了解活塞式抽水機的原理和工作過程。
2、了解離心式水泵的工作原理。
3、了解抽水設備應如何選用。
（二）教學重點
活塞式抽水機的原理。
（三）教學難點
活塞式抽水機的抽水高度。
（四）教學過程
一、復習
1、實驗：一個細長的圓柱形容器，內裝有水，并用一個活塞插入該容器。活塞上方裝有手柄，可以通過推動活塞將其移至容器的遠端。在將容器插入水中時，我們觀察到水隨著活塞一起上升。請解釋為什么會出現這種現象。原因分析：這種現象可以通過帕斯卡定律來解釋。根據帕斯卡定律，當外部施加壓力于液體中時，液體會均勻地傳遞這個壓力到容器的每一個部分，并且壓力大小在液體中是相同的。在本實驗中，第一次將活塞推進容器時，活塞上方的空氣被壓縮，產生了一個較高的壓力。由于水無法被壓縮，所以這個壓力也會傳遞到容器內的水上。因此，整個容器中的水都受到了外部壓力的作用。當將容器插入水中時，由于水具有一定的重量，它會受到地球的引力作用而向下。然而，由于外部壓力均勻作用于水中的每個部分，水分子之間的相互作用力也被均勻增大，以保持系統的平衡。因此，在活塞上升的過程中，水分子會隨著活塞一起上升，因為它們受到了外部壓力的作用，并且與周圍的水分子發生相互作用。這種現象可以解釋為什么在實驗中，當活塞上升時，水也會跟隨活塞一同上升。
2、當水塞下的活塞向下移動時，水面上升的高度取決于多個因素。首先是活塞的直徑和形狀，以及活塞下方的容器形狀。其次是水的密度和溫度。如果我們假設活塞是圓柱形且沒有任何泄漏，那么當活塞向下移動時，水面將會上升到與活塞頂部相等的高度。這是因為由于保持液體不變性的原理，液體將會傳遞外加的力。然而，在實際情況中，一些因素可能導致水面無法上升到與活塞頂部相等的高度。其中一個重要因素是活塞與容器之間的漏損或泄漏。如果存在泄漏，那么活塞下方的壓力將會減小，從而限制了水面上升的高度。另一個因素是擾動或攪拌水的動作。如果在活塞下方有強烈的攪拌或擾動水的動作，那么這些動作將會影響到水面上升的高度。綜上所述，當水塞下的活塞向下移動時，水面上升的高度取決于活塞的形狀、容器形狀、水的密度和溫度，并受到漏損和攪拌等因素的限制。
當液體與大氣接觸時，會受到來自大氣的壓強作用。因此，液體表面上升是由于受到大氣壓強的'作用。當液體底部的壓強平衡了大氣壓強時，液體不再上升。根據大氣壓的數值，可以知道液體柱的壓強等于大氣壓強，也就是等于氣壓計中水銀柱的壓強。液體柱的高度約為水銀柱高度的13、6倍，即液體柱的高度大約為10米。
二、活塞式抽水機
這個實驗具有重要的實用價值，活塞式抽水機可以很好地展現了這一點。
人類生活中無處不離水，我們常見到的情景有農田的灌溉、農村的飲用水和工業生產所需的用水等，這些水需要從河流和地下水層中抽取。因此，抽水機成為了一種常用的設備。
抽水機的工作原理是通過增加壓力，將水從下方推移到上方。具體解決這個問題的方式如下。
1、以下是對抽水機模型的觀察和描述：這個模型是一個抽水機，我們將它的細管伸入水面下方，然后提起活塞。隨著活塞上升，水也隨之上升，這是由于大氣壓的作用（邊解釋邊演示）。通過反復上提活塞，水從活塞上方的出水管流出。
2、我們一起來了解它的結構。抽水機內部設有一個圓柱形底部，底部上裝有一道只能向上打開的閥門。活塞的頂部也配備了一道只能向上打開的閥門。讓我們再觀察一下它的工作過程（演示）。
3、請大家看書第134頁的圖，并填好圖旁的說明。
4、活塞式抽水機是一種利用大氣壓力進行工作的裝置，可以將水或其他液體從低處抽到高處。它的工作原理是通過活塞的上下運動，使得在活塞下方形成負壓區域，水會被吸入抽水機內部，然后在活塞上升的過程中被推出。但是由于活塞式抽水機依靠大氣壓力來工作，所以其抽水高度是有限制的。根據理論計算，當水上升到大約10米高時，水柱產生的壓力就等于大氣壓力了。如果需要提升更高的水位，大氣壓力無法滿足需求，這時就需要采用離心式水泵等其他設備來完成抽水工作。離心式水泵通過旋轉葉片的方式，利用離心力將水或其他液體從低處抽到高處。它能夠提供更大的揚程，并且可以適應更高的抽水高度要求。所以當需要抽水高度超過活塞式抽水機的限制時，離心式水泵就是必需的選擇。
三、離心式水泵
離心式水泵主要由泵殼和內部的葉輪構成，葉輪與電動機的機軸相連接。在啟動水泵之前，需要先將泵殼內注滿水，以排出其中的空氣。啟動后，葉輪在電動機的驅動下高速旋轉，使得泵殼內的水也隨之高速旋轉。由于水的慣性效應，水被甩入出水管道中，導致葉輪周圍的壓力大幅降低。此時，大氣壓力會將低處的水推上來，打開底閥進入泵殼。通過這種循環過程，可持續地將水抽取上來并送往高處。
離心式水泵和活塞式抽水機雖然都是用大氣壓力來工作，但是其工作原理有一些區別。離心式水泵通過利用大氣壓將水吸入，并利用高速旋轉的葉輪將水甩向高處。而活塞式抽水機則只是單純地利用大氣壓力將水吸入。所以可以說，離心式水泵在抽水的同時還具有提升水的功能。
離心式水泵是一種常見的水泵類型。它通過旋轉葉輪將水從低處吸上來，然后以高速甩出去。在這個過程中，大氣壓起到了吸水作用，被稱為吸水揚程；而高速旋轉將水甩出去的力量則被稱為壓水揚程。水泵的實際揚程是吸水揚程和壓水揚程二者之和。
四、選用最合適的設備
水泵是一種常用的抽水設備，根據不同的工作條件和需求，我們可以選擇不同類型的水泵。除了常見的活塞式抽水機和離心式水泵之外，還有一些其他類型的水泵，比如人力或畜力帶動的水車，以及電力帶動的軸流泵和混流泵等等。選擇適合的水泵設備需要考慮多個方面的因素，包括所面臨任務的性質和要求，工作環境的條件，設備的性能和價格等等。只有進行綜合分析，才能確定最合適的水泵類型。因此，在選擇水泵設備時，我們需要仔細考慮每個因素的影響，并權衡各種因素的利弊。這樣才能選出最適合自己需求和條件的水泵設備。
活塞式抽水機具有結構簡單、造價低廉、維修方便等特點，適合人工操作。然而，該設備的出水量較小，提水高度有限。相反，離心式水泵的出水量大，能夠達到較高的提水高度。然而，由于價格昂貴且需要配套的動力機械，使用離心式水泵可能不太實際。針對以上情況，我們需要根據具體需求來選擇合適的設備。如果只是需要小規模的提水任務，且預算有限，那么活塞式抽水機是個不錯的選擇。它可以滿足基本的水源供給需求，并且使用簡單、成本低。然而，如果需要大規模的提水任務或者較高的提水高度，建議考慮離心式水泵。盡管價格昂貴且需要額外的動力支持，但其強大的水泵性能可以滿足更復雜的水源供給需求。總之，根據實際需要和預算考慮，在活塞式抽水機和離心式水泵之間進行權衡和選擇。
1、大型農場有大片農田，要解決農田的灌溉，應選用xx。
2、農戶在進行灌溉時需要使用地下水，而地下水層與地面的距離大約為5米。為了能夠順利地取用地下水，農戶應該安裝這種xx設備。
3、農田灌溉需要使用河水，為了將水從河岸輸送到農田，可選用xx這種設備。它應當安裝在xx位置。
盡管有現代抽水設備的幫助，我們仍然應該注意節約用水，因為我國的水資源仍然面臨較大壓力。
五、作業
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