資源簡介

(共34張PPT)
什么是有用功？
為了達到目的，人們必須做的對人們有用的功。
什么是額外功？
人們并不需要但為了達到目的又不得不做的功。
什么是機械效率？
有用功跟總功的比值叫做機械效率
什么是總功？
W總=W有+W額
有用功跟額外功的總和叫總功。
從簡單機械到高度自動化、智能化的機器人，機械的創新、發展，改變了人們的生活、生產方式，改變了整個世界。
流水線上的組裝機器人
除了前面我們學習過的杠桿和滑輪，簡單機械家族中還有輪軸、斜面、螺旋等。
1.輪軸
(1)輪軸：由兩個半徑不等的圓柱固定在同一軸線上組成，大的稱為輪，小的稱為軸。
簡單機械的家族
輪
軸
從杠桿到輪軸
可以把杠桿改造成可連續轉動的機械嗎？圖11-5-2表示了杠桿變形成輪軸的過程。與同學討論后，試著說一說其中的道理。
(2)輪軸的實質：
輪軸實質可看做是一個可以連續轉動的杠桿
如圖所示：輪軸作為杠桿的支點在軸心O，輪半徑R是動力臂，軸半徑r阻力臂.
(3)輪軸的主要功能：
根據杠桿的平衡條件：F1· R = F2 · r
當動力作用在輪上時，輪軸是一個省力杠桿，但費距離。
①改變用力大小
由F2=G
得：F1· R = G · r
當動力作用在軸上，輪軸又將起到什么作用？
因為： R >r
所以：F1②改變物體的運動速度
同一時間內輪和軸轉過的角度相同，因此當輪軸轉動時分別繞在輪和軸上的繩子運動速度不同。
輪軸不能省功。 它實現直線運動和圓周運動的相互轉化，是機械傳動的重要裝置。
觀察變速自行車的齒輪搭配，想一想，怎樣才能使自行車跑得更快？（齒輪是一種特殊的輪軸）
4.輪軸的實際應用：
古代的轆轤是一種輪軸
汽車的方向盤是常見的輪軸
門的把手
自行車的踏板
齒輪是一種特殊輪軸
活扳手
2.斜面
(1)斜面：是一個與水平面成一定夾角的的傾斜平面。
(2)使用斜面可以省力。
通過斜面將一個大箱子推進車廂，通常要比把箱子直接從地面搬到車廂省勁多了斜面可以省力。
(3)斜面的原理
根據功的原理,如果不計斜面和物體的摩擦： Gh=FL F=Gh/L
所以，如果不計摩擦，斜面長是斜面高的幾倍，拉力就是物體重力的幾分之一。斜面是一種省力的機械。
如圖所示：把重為G的物體，沿著長為L，高為h的斜面，用大小為F的力推上去的過程中：
斜面的分析
螺旋——特殊的斜面
螺旋可以看做是繞在圓柱上的斜面。
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
螺絲釘較容易被旋進木板,螺旋千斤頂能輕松把汽車頂起來,都是利用斜面的原理.除了省力,還可以將旋轉運動與沿軸向運動進行互相轉化。
螺桿
木螺絲
千斤頂
各種形式的螺旋
盤山公路
螺旋式千斤頂
阿基米德螺旋機
杠桿、滑輪、輪軸、斜面、螺旋…….簡單機械家族的成員可以進行變形和彼此合作，由此工程師們創造出了各種復雜機械，以滿足我們生產生活中的需要。
物理學發展推動了蒸汽機、內燃機、和電力機械的發明與改進，吹響了兩次工業革命的號角。使人類進入機械化、電氣現代化時代。科學技術的進步，機械的創新，形成先進的生產力，改變了整個世界。
世界因機械而改變
(1)機械的發明，改變了整個世界
(2)機械的大型化和微型化、精密化
這是我國一艘建造中的超級油輪.其排水量300000t.甲板面積相當于三個標準足球場,總高度相當于層高2.6m的24層大廈,船艙總容量相當于80列15節車廂的列車.
細微之處顯身手—這是畫家筆下的一種納米仿生機器人.這種成為“游蕩者”的納米仿生物可以為人體傳送藥物,進行細胞修復工作.
大型挖掘機在抗洪
救災中搶修路基場方段
(3)現代機械極大地擴大了人們的活動范圍
火箭飛向太空
潛艇沖出海面
(4)信息時代，人們將智慧賦予機械
大量自動化、智能化的機械進入我們的生活，改變著我們的生活，創造著越來越多的奇跡。
自動化、智能化機械進入到我們生活。
會打乒乓球的機器人
自動巡檢設備的機器人
巧妙的自動機構
圖11-5-11是一個由簡單機械組成的巧妙設計。當一份報紙從右邊門上的小窗口投入后，整個
裝置就會運轉起來。根據
前面學過的知識，請說明
圖中的各個部件所起的作
用以及最后的結果。
1.輪軸是變形的杠桿，使用它時（ ）
A．不能改變力的方向，只能省一半的力
B．能改變力的方向，但不能省力
C．動力作用在輪上時，可以省力
D．動力作用在軸上時，可以省力
C
2.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
3.輪軸是變形的杠桿，使用它時（ ）
A．不能改變力的方向，只能省一半的力 B．能改變力的方向，但不能省力
C．動力作用在輪上時，可以省力
D．動力作用在軸上時，可以省力
C
4.如圖所示，物重為G的物體在不同簡單機械中均處于平衡狀態(不計機械自重和摩擦)，拉力F1、F2、F3、F4的大小關系是 （ ）
A. F2B. F2C. F4=F2D. F4B

展開更多......

收起↑