資源簡介

(共18張PPT)
第6節 制作簡易升降機
第九章 機械和功
1.了解升降機中簡單機械原理及能量轉化。
2.設計升降機，運用知識優化設計方案。
3.制作模型并測試，探究影響效率的因素。
4.認真制作，認識升降機在生活中的應用。
學習目標
在沒有電的時代，古人如何利用簡單機械實現物體搬運？
新知引入
舂米的碓
汲水的桔槔
計重的天平
農業的水車
軍事的投石機
新知學習
知識點一：了解我國機械發展的歷史
動力演變（人力→畜力、水力）
結構創新（齒輪、凸輪等傳動機構）
視頻：嫦娥五號探測器機械臂
視頻：我國紡織機械與技術
【交流討論】
請以小組為單位，上網查詢一下建筑工地或道路施工過程中使用的工程機械，了解它們的名稱和用途，以及它們在工作過程中涉及哪些物理知識。調研內容可包括以下幾個方面。
（1）該工程機械的結構特點與物理原理。
（2）除簡單機械外，該工程機械在設計中還應用了哪些與物理有關的知識。
（3）該工程機械在使用過程中有哪些操作規程，其中有什么物理道理。
（4）關于該工程機械的安全使用，你還有哪些建議。
不同的機械有不同的功能，比如，利用定滑輪可以改變力的方向，利用動滑輪、輪軸可以省力，等等。因此，我們要根據功能需求選擇不同的簡單機械來設計升降機。
新知學習
知識點二：利用簡單機械設計并制作簡易升降機
升降機功能需求
升降機要實現豎直上下搬運 0.3kg 物體，搬運高度不小于 10cm
為實現這些功能，升降機需要哪些部分？
轎廂設計
轎廂運行的支撐
動力部分
個性化、承載能力
三角形結構、方形框架結構
滑輪組、輪軸等簡單機械選擇，滑輪組和輪軸在省力、操作便利性等方面的特點
簡易升降機制作步驟
轎廂制作：選硬紙板，裁剪成長方體狀（尺寸自定 ），用膠水粘貼組裝，可加固、裝飾 。
支架搭建：選木條等，可搭三角形或方形結構，底部固定后垂直加高 。
動力安裝（滑輪組 ）：頂固定定滑輪，轎廂連動滑輪，按規則繞細繩 。
整體調試：查連接，空載看順否，載 0.3kg 重物調平衡、加固 。
把有用功與總功的比值（百分比）
機械效率
重力G
重物上升高度h
拉力F
繩子移動距離s
新知學習
知識點三：測量升降機的機械效率
測量步驟
步驟一：用天平（或直接用已知0.3kg ）確定重物質量m 。
步驟二：在升降機支架上合適位置做好標記，用刻度尺測量出物體要提升的高度h（不小于10cm ） 。
步驟三：將彈簧測力計掛鉤與拉動升降機的繩子自由端相連，緩慢勻速拉動繩子，讀取并記錄彈簧測力計示數F 。
步驟四：在拉動繩子的同時，用刻度尺測量繩子自由端移動的距離s 。
測量記錄
實驗小組 物體質量m/kg 提升高度h/m 拉力F/N 繩子自由端移動距離 s/m 有用功 有W有/J 總功 W總/J 機械效率η
1
2
3
4
5
（1）比一比，看誰制作的升降機在提升物體的過程中更省力。
（2）比一比，看誰制作的升降機完成上述任務的機械效率更高。
一、我國機械發展歷程回顧
二、簡易升降機設計制作要點
涵蓋舂米、汲水、計量、農業、軍事等多領域
設計思路：依據搬運功能需求，合理選擇簡單機械
動力利用從人力向畜力、水力等拓展
制作流程：依次完成轎廂制作、支架搭建、動力部分安裝
三、升降機機械效率測量
測量原理
測量步驟
課堂小結
調查生活中常見的高層建筑電梯系統，了解其工作原理、組成結構以及保障安全運行的措施，以報告形式呈現探究結果。
隨堂練習

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