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(共24張PPT)
第5節(jié) 改變世界的機(jī)械
第十一章 機(jī)械與功
教科版八年級(jí)下冊(cè)同步課件
誰(shuí)有辦法將螺絲擰動(dòng)？
如果使用工具？你打算用什么工具？
用手?jǐn)Q不動(dòng)，用扳手將螺絲擰動(dòng)了，這說(shuō)明扳手起到了省力的作用，你想知道使用的原理嗎？
新知導(dǎo)入
2.了解機(jī)械發(fā)展史及對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。
1.知道簡(jiǎn)單機(jī)械中的輪軸和斜面等也能省力及其工作原理。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
除了前面我們學(xué)習(xí)過(guò)的杠桿和滑輪，簡(jiǎn)單機(jī)械家族中還有輪軸、斜面、螺旋等。
1.輪軸
(1)輪軸：由兩個(gè)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。
一、簡(jiǎn)單機(jī)械的家族
輪
軸
新知學(xué)習(xí)
從杠桿到輪軸
可以把杠桿改造成可連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械嗎？下圖表示了杠桿變形成輪軸的過(guò)程。與同學(xué)討論后，試著說(shuō)一說(shuō)其中的道理。
(2)輪軸的實(shí)質(zhì)：
輪軸實(shí)質(zhì)可看做是一個(gè)可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿
如圖所示：輪軸作為杠桿的支點(diǎn)在軸心O，輪半徑R是動(dòng)力臂，軸半徑r阻力臂.
(3)輪軸的主要功能：
根據(jù)杠桿的平衡條件：F1· R = F2 · r
當(dāng)動(dòng)力作用在輪上時(shí)，輪軸是一個(gè)省力杠桿，但費(fèi)距離。
①改變用力大小
由F2=G
得：F1· R = G · r
當(dāng)動(dòng)力作用在軸上，輪軸又將起到什么作用？
因?yàn)椋篟 >r
所以：F1②改變物體的運(yùn)動(dòng)速度
同一時(shí)間內(nèi)輪和軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度相同，因此當(dāng)輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)分別繞在輪和軸上的繩子運(yùn)動(dòng)速度不同。
輪軸不能省功。 它實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的相互轉(zhuǎn)化，是機(jī)械傳動(dòng)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(shí)際應(yīng)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(gè)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(guò)斜面將一個(gè)大箱子推進(jìn)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(jù)功的原理,如果不計(jì)斜面和物體的摩擦：
Gh=FL F=Gh/L
所以，如果不計(jì)摩擦，斜面長(zhǎng)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(jī)械。
如圖所示：把重為G的物體，沿著長(zhǎng)為L(zhǎng)，高為h的斜面，用大小為F的力推上去的過(guò)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(huì)到斜面變形成為螺旋的過(guò)程
螺絲釘較容易被旋進(jìn)木板,螺旋千斤頂能輕松把汽車頂起來(lái),都是利用斜面的原理.除了省力,還可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與沿軸向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行互相轉(zhuǎn)化。
螺桿
木螺釘
各種形式的螺旋
盤山公路
螺旋式千斤頂
杠桿、滑輪、輪軸、斜面、螺旋…….簡(jiǎn)單機(jī)械家族的成員可以進(jìn)行變形和彼此合作，由此工程師們創(chuàng)造出了各種復(fù)雜機(jī)械，以滿足我們生產(chǎn)生活中的需要。
物理學(xué)發(fā)展推動(dòng)了蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、和電力機(jī)械的發(fā)明與改進(jìn)，吹響了兩次工業(yè)革命的號(hào)角。使人類進(jìn)入機(jī)械化、電氣現(xiàn)代化時(shí)代。科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)械的創(chuàng)新，形成先進(jìn)的生產(chǎn)力，改變了整個(gè)世界。
二、世界因機(jī)械而改變
(1)機(jī)械的發(fā)明，改變了整個(gè)世界
(2)機(jī)械的大型化和微型化、精密化
這是我國(guó)一艘建造中的超級(jí)油輪.其排水量300000t.甲板面積相當(dāng)于三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng),總高度相當(dāng)于層高2.6m的24層大廈,船艙總?cè)萘肯喈?dāng)于80列15節(jié)車廂的列車.
細(xì)微之處顯身手—這是畫家筆下的一種納米仿生機(jī)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(jìn)行細(xì)胞修復(fù)工作.
大型挖掘機(jī)在抗洪救災(zāi)中搶修路基場(chǎng)方段
(3)現(xiàn)代機(jī)械極大地?cái)U(kuò)大了人們的活動(dòng)范圍
火箭飛向太空
潛艇沖出海面
(4)信息時(shí)代，人們將智慧賦予機(jī)械
大量自動(dòng)化、智能化的機(jī)械進(jìn)入我們的生活，改變著我們的生活，創(chuàng)造著越來(lái)越多的奇跡。
自動(dòng)化、智能化機(jī)械進(jìn)入到我們生活。
會(huì)打乒乓球的機(jī)器人
自動(dòng)巡檢設(shè)備的機(jī)器人
改變世界的機(jī)械
簡(jiǎn)單機(jī)械的家族
世界因機(jī)械而改變
1.簡(jiǎn)單機(jī)械的家族:杠桿、滑輪、輪軸、斜面、螺旋等
2.輪軸
(1)定義:由兩個(gè)半徑不等的圓柱固定在同一軸線上組成的簡(jiǎn)單機(jī)械(大的為輪，小的為軸)
(2)實(shí)質(zhì):輪軸可看做是一個(gè)可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿
(3)原理:F'·R =F2·r
(4)主要功能
①改變用力大小
②改變物體的運(yùn)動(dòng)速度
3.斜面
(1)定義:是一個(gè)與水平面成一定夾角的的傾斜平面
(2)斜面的原理:功的原理。不及摩擦?xí)r:Gh=FL
(3)螺旋:可以看做是繞在圓柱上的斜面
科學(xué)進(jìn)步，機(jī)械創(chuàng)新，形成先進(jìn)生產(chǎn)力.改變了整個(gè)世界
課堂小結(jié)
1.如圖所示的各種裝置不屬于輪軸的是(　　)
D
A.方向盤
C.螺絲刀
B.門把手
D.鋼絲鉗
隨堂練習(xí)
2.在山區(qū)常見到如圖所示的盤山公路。修建盤山公路是利用我們學(xué)過(guò)的一種簡(jiǎn)單機(jī)械 的原理,這樣做的主要目的是使汽車在上坡時(shí)能夠 。
斜面
省力
3.螺絲釘上的螺紋就像圖甲中把三角形的紙片繞在圓柱上形成的紋路,可看作簡(jiǎn)單機(jī)械中的 。仔細(xì)觀察如圖乙、丙所示的兩個(gè)螺絲釘,你認(rèn)為使用 螺絲釘更省力。
斜面
乙

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