資源簡介

(共17張PPT)
第十一章 機械與功
第5節 改變世界的機械
學習目標
1.理解輪軸的定義及輪軸在生活中的應用。
2.理解斜面及在生活中的應用。
3.了解機械發展史及對社會發展的作用。
輪
軸
輪軸由兩個半徑不等的圓柱固定在同一軸線上組成，大輪稱為輪，小輪稱為軸。
新知探究
簡單機械的家族
一
（一）輪軸
門把手、方向盤都屬于輪軸。
輕輕轉動門把手，就可以把門鎖打開
司機用不大的力轉動方向盤，在軸上就能產生較大的力使汽車轉彎
輪軸相當于一個可連續轉動的杠桿，支點在輪軸的軸線上。
FR=Gr
輪軸的主要功能：一是改變用力大小，二是改變物體的運動速度
注意：輪軸不一定省力，動力作用在輪上，輪軸是一個省力杠桿，但費距離 。
F
R
斜面是一個與水平面成一定夾角的傾斜平面，是一種能省力，卻費距離的簡單機械。
（二）斜面
如不計物體與斜面間的摩擦，用力F沿斜面把物體勻速推（或拉）上去所做的功，等于直接將物體舉高所做的功，即FL=Gh,則沿斜面向上的推力或拉力為：
L
斜面高度一定時，斜面越長(傾角越小)越省力
F= ——
Gh
斜面的特點
螺旋——特殊的斜面
螺旋可以看做是繞在圓柱上的斜面。飲料瓶瓶蓋、木螺絲、螺桿、螺母、螺旋式汽車千斤頂等都是應用螺旋的裝置。
把三角形的紙片繞在圓柱上，你可以體會到斜面變形成為螺旋的過程
螺旋有一個特點，可以將旋轉運動與沿軸向的運動進行互相轉化，所以螺旋有許多巧妙應用。
為什么螺絲釘較容易被旋進木板中？為什么用螺旋千斤頂能輕松地把汽車抬起來？這就可以從“螺旋是特殊的斜面”去理解。
(a) 阿基米德螺旋機 (b) 螺旋式千斤頂 (c) 盤山公路
各種形式的螺旋
典例1
輪軸不一定省力，關鍵看動力作用在輪上還是軸上
下列說法錯誤的是（ ）
A.使用輪軸既可以省力，又可以改變力的方向
B.盤山公路實際上就是一個斜面
C.動力作用在輪軸的輪上，輪的半徑就是動力臂
D.使用輪軸一定省力
D
盤山公路往往環繞山坡，盤山而上，這樣可以使上山的汽車（ ）
A．減小所需的功
B．提高功率
C．減小所需的牽引力
D．增大所需的牽引力
C
典例2
改變世界的機械
二
機械的發明，改變了整個世界
納米仿生機器人
機械的大型化和微型化、精密化
油輪
三峽截流大型裝載機
從陸地到海洋、天空到太空
現代機械極大地擴大了人們的活動范圍
潛艇沖出海面，如破海蛟龍
航天飛機沖向太空
信息時代，人們將智慧賦予機械
自動化、智能化機械進入到我們生活
機器人打太極
機器人與人進行簡單交流
改變世界的機械
簡單機械的家族
改變世界的機械
輪軸
斜面
杠桿、滑輪、輪軸、斜面、螺旋等
定義：由兩個半徑不等的圓柱固定在同一軸線
上組成的簡單機械（大的為輪，小的為軸）
特點：動力在輪上省力，動力在軸上費力
定義：與水平面成一定夾角的傾斜平面
特點：高度相同時，斜面越長越省力
螺旋
定義：繞在圓柱上的斜面
特點：將旋轉運動與沿軸向的運動互相轉化
課堂小結

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