轮轴和斜面
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简单机械和能量的转化简单机械是人类使用最早、最基础的机械装置,它们通过对力和运动的转化,帮助人类完成各种任务。
本文将探讨简单机械的种类,以及它们如何实现能量的转化。
一、杠杆杠杆是一种基本的简单机械,由一个支点和两个臂组成。
常见的杠杆有一级杠杆和二级杠杆。
杠杆的作用是利用力臂和力量的乘积来改变输入力的方向或大小,实现能量的转化。
例如,在日常生活中,我们使用剪刀进行剪纸。
剪刀的构造就是一种二级杠杆。
当我们对剪刀的一个把手施加力量时,通过杠杆的作用,力量会转移到另一个把手上,从而实现剪切纸张的效果。
二、轮轴轮轴是一种简单机械,由一个轮和一个与之相连的叫做轴的杆组成。
轮轴的作用是改变力的方向,并且可以增加或减小输出的力。
举个例子,我们使用螺丝刀旋转螺丝时,螺丝刀的手柄就是轮轴。
当我们对手柄施加力量旋转时,力量会传递到螺丝上,从而将螺丝固定在相应的位置。
三、斜面斜面是一种简单机械,由一个倾斜的平面组成。
斜面可以帮助我们减小上升物体的所需力量或者增加下降物体的速度。
举个例子,我们在上楼时,可以使用楼梯或者斜坡。
这些都是斜面的应用。
通过斜面的倾斜度,我们可以减小上升楼梯所需的力量,提供更大的便利。
四、滑轮组滑轮组是由一个或多个滑轮组成的机械,它可以通过改变绳子或链条的方向并增加滑轮的数量来减小所需的力量。
举个例子,我们在提升重物时,可以使用滑轮组来减小所需的力量。
滑轮组通过改变绳子的方向并增加滑轮的数量,有效地减小了提升重物所需的力量。
简单机械的使用依赖于能量的转化。
能量是做功的能力,它可以转化为不同形式的能量,如机械能、电能、热能等。
简单机械通过改变力的方向和大小来实现能量的转化。
实际上,简单机械的使用是根据物理原理来实现的。
根据力的守恒定律,一个物体上的总力等于施加在这个物体上的所有力的和。
而根据功的定义,功等于力乘以位移。
因此,简单机械的运用是基于力的转移和功的转化。
总结起来,简单机械是人类使用最早的机械装置之一,它们通过对力和运动的转化,帮助人类完成各种任务。
科学小学四年级简单机械的使用简介:科学小学四年级学生学习简单机械的使用,主要包括对杠杆、轮轴、滑轮和斜面等基本机械原理的了解及应用。
通过实践操作和观察,学生能够掌握简单机械的工作原理,培养动手能力和科学思维。
第一节:杠杆的使用杠杆是一大一小两个臂长的工具,常用于扳动重物或使力量放大。
在学习杠杆的使用过程中,学生可以通过下面的实验来加深理解:实验一:用杠杆抬起一块砖头。
步骤:1. 找一块重物,将杠杆的一端置于砖头下面;2. 用力向下按压杠杆的另一端,观察砖头是否被抬起。
实验二:用杠杆测量物体的重量。
步骤:1. 用杠杆将物体托起;2. 移动锚点,直到杠杆平衡;3. 读取锚点位置,即可测量物体的重量。
通过以上实验,学生可以了解到杠杆的原理和实际应用。
第二节:轮轴的应用轮轴是由轮和轴构成的机械设备,常用于转动物体或改变方向。
轮轴的使用可以通过以下实验来展示:实验一:使用轮轴实现物体的转动。
步骤:1. 使用轴将两个轮相连接;2. 扭转其中一个轮,观察另一个轮是否跟随转动。
实验二:使用轮轴改变物体的运动方向。
步骤:1. 将轴插入一个固定的轴孔;2. 使物体绕轴旋转。
轮轴的实验可以让学生深入理解轮轴原理和应用。
第三节:滑轮的运用滑轮是由轮子和轮轴构成的机械装置,常用于提升重物或改变力的方向。
学生可以通过以下实验来学习滑轮的使用:实验一:使用滑轮提升重物。
步骤:1. 在适当的位置安装一个滑轮;2. 在滑轮上系上绳子,并将绳子的一端系在重物上;3. 用力拉动绳子的另一端,观察重物是否被提升。
通过实验,学生可以了解滑轮的工作原理和应用场景。
第四节:斜面的应用斜面是一个倾斜的平面,常用于提升或降低物体。
学生可以通过以下实验来学习斜面的使用:实验一:使用斜面提升重物。
步骤:1. 将斜面倾斜放置;2. 将重物沿着斜面推动,观察物体是否能够被提升。
通过实验,学生可以理解斜面的原理和应用,并能够加深对简单机械的理解。
结论:通过学习简单机械的使用,学生能够掌握杠杆、轮轴、滑轮和斜面等基本机械的原理和应用。
滑轮知识点一、定滑轮和动滑轮1、定滑轮和动滑轮1)滑轮:滑轮是个周边有槽,能绕轴转动的小轮。
2)使用滑轮时,滑轮的轴固定不动,这种滑轮叫做定滑轮。
3)滑轮的轴随被吊物体一起运动,这种滑轮叫做动滑轮。
4)滑轮的实质:滑轮是一种变形的杠杆,滑轮可以连续旋转,因此可以看做连续旋转的杠杆。
2、定滑轮和动滑轮的特点设计实验与制定计划:分别使用同一物体在不使用滑轮、使用定滑轮、使用动滑轮时匀速运动,记录整个过程需要用力的大小,物体移动的距离及动力移动的距离,动力的方向,然后由数据分析得出结论。
实验器材:钩码两个,滑轮两个,弹簧测力计一个等。
实验过程:①按图甲所示测出钩码的重力G。
①按图乙所示安装定滑轮,让钩码匀速上升的高度h=10cm,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①按图丙所示安装动滑轮,让钩码匀速上升的高度h=10cm,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①换用数量不同的钩码,重复上面的步骤。
使用简单机械情况拉力大小F/N钩码提升10cm时绳端移动的距离s/cm拉力方向不使用简单机械24610上使用定滑轮24610下使用动滑轮12320上交流论证:①对比用甲、乙两图所做实验记录的数据可知:使用定滑轮时,拉力F与钩码重力G相等,绳端移动的距离s与钩码升高的高度h相同。
(忽略绳子与滑轮间的摩擦力和滑轮与轴间的摩擦力,绳子的重力)①对比用甲、丙两图所作实验记录的数据可知:使用动滑轮时,拉力F=1/2G,绳端移动的距离s=2h。
(忽略动滑轮与绳的重力和摩擦力)实验结论:①使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变力的方向。
①使用动滑轮可以省力,但不改变力的方向,而且费距离。
注意事项:①弹簧测力计要匀速拉动。
①动力的方向与并排的绳子平行。
①选用质量较小的动滑轮。
①保证滑轮轴间摩擦较小。
3、定滑轮和动滑轮的实质①定滑轮可以看成一个变形的杠杆,滑轮的轴相当于支点,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,即l1=l2,根据杠杆的平衡条件Fl1=Gl2可知:F=G,即使用定滑轮不省力。
第11讲滑轮轮轴斜面11.1 学习提要11.1.1 滑轮滑轮是一种常见的简单机械。
滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮,如图11-1所示。
由于使用方法的不同,可以把滑轮分为定滑轮和动滑轮两类。
1. 定滑轮工作时轴保持固定不动的滑轮称为定滑轮。
定滑轮的实质是一个等臂杠杆,所以正确使用它既不省力,也不省距离,但可以改变用力方向。
2. 动滑轮工作时轴随物体一起移动的滑轮称为动滑轮。
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,所以在不计算滑轮所受重力及轮与绳的耗损摩擦的情况下,也就是理想情况下,使用动滑轮可以省一半的力,但要多移动一倍的距离,同时使用动滑轮不能改变用力的方向。
定滑轮与动滑轮的示意图以及它们与杠杆的等效图如图11-2所示。
3. 滑轮组定滑轮和动滑轮的组合叫滑轮组。
使用滑轮组,既能省力,又能改变用力的方向,但要多移动距离。
如图11-3(a)所示,在理想状态下,只用动滑轮时,拉力F A为重力G A的一半,省了一半的力,但没有改变用力的方向。
如图11-3(b)所示,在理想状态下,拉力F B仍为物体重力G A的一半,省了一半的力,但力的方向改变了!在这一实例中,动滑轮起到省力的作用,而定滑轮起到可以改变力的方向的作用,把图11-3(b)加以规范美观,就成为最常见、也是最简单的滑轮组,如图11-3(c)所示。
在由一根绳子绕制的滑轮组中,重物和全部动滑轮的总重力由几段绳子承担,提起重物所用的力就是总重力的几分之一。
动力作用点移动的距离就是物体移动距离的几倍。
即F=1/nG总,其中n为经过动滑轮的绳子股数,如果物体上升h,则动力作用点移动的距离为s=nh.4. 滑轮应用的实例滑轮或滑轮组在实际生产和生活中有着广泛的应用。
如升旗时向下用力,红旗却向上冉冉升起;向下拉动窗帘的引线,可以使窗帘闭合或打开等,这些都是利用定滑轮改变力的方向来实现的。
根据使用滑轮组可以省力和改变用力的方向这一特点,人们设计了一些“用小力换大力”的工作方案,如吊车上的滑轮组、工厂或建筑工地上常用的举吊重物的装置等,都是滑轮组的具体应用。
专题17 简单机械命题热点透视:近年来本专题的命题热点主要集中在考查以下几个方面(1)杠杆的五要素及分类;(2)杠杆作图;(3)有关杠杆平衡条件的计算及应用;(4)滑轮及滑轮组;(5)机械效率的测量及相关计算;(6)有关功、功率的综合计算题。
本专题精选全国中考典型题型,通过考点深度详解、典例精讲、拔高集训,旨在让同学们能够系统地掌握解题规律、方法及技巧,帮助同学们轻松攻克解题难关,复习做到有的放矢,胸有成竹,对中考信心十足,轻松斩获高分!考点深度详解一、杠杆1.杠杆(1)杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
(2)杠杆的五要素:①支点:杠杆绕着转动的固定点(O);②动力:使杠杆转动的力(F1);③阻力:阻碍杠杆转动的力(F2);④动力臂:从支点到动力作用线的距离(l1);⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离(l2)。
2.杠杆的平衡条件(1)杠杆的平衡:当有两个力或几个力作用在杠杆上时,杠杆能保持静止或匀速转动,则我们说杠杆平衡。
(2)杠杆平衡的条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即:F1l1=F2l2(3)在探究杠杆的平衡条件实验中,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响,此时杠杆自重的力臂为0;给杠杆两端挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,目的是方便直接从杠杆上读出力臂的大小;实验中要多次试验的目的是获取多组实验数据归纳出物理规律。
3.杠杆的应用(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆,省力但费距离。
(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆,费力但省距离。
(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,既不省力也不费力。
二、滑轮1.定滑轮(1)实质:是一个等臂杠杆。
支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
(2)特点:不能省力,但可以改变动力的方向。
2.动滑轮(1)实质:是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。
简单机械与力的关系知识点总结简单机械是指没有移动部件或仅有少量移动部件及结构简单的机械。
力是物体之间相互作用的结果,它可以改变物体的形状、速度和方向。
在物理学中,我们学习了关于简单机械与力之间的关系,本文将对这方面的知识点进行总结。
1. 杠杆原理杠杆是一种常见的简单机械,它由一个刚性杆和一个支点组成。
在杠杆原理中,力和力臂的乘积相等,即力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2。
这意味着在杠杆上,较小的力可以通过调整力臂的长度来达到较大的力。
2. 轮轴原理轮轴也是一种简单机械,它由一个轮和一个轴组成。
在轮轴原理中,力和力臂的乘积相等,即力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2。
与杠杆原理类似,轮轴原理可以实现力的放大和方向的改变。
3. 摩擦力摩擦力是两个物体之间存在的一种力,它的方向与物体相互接触的表面相反。
摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。
静摩擦力是指两个物体相对静止时的摩擦力,动摩擦力是指两个物体相对运动时的摩擦力。
摩擦力的大小与物体之间的接触面积和表面粗糙度有关。
4. 斜面原理斜面也是一种常见的简单机械,它由一个斜面和一个物体组成。
斜面原理告诉我们,物体在斜面上滑动时所受的力可以分解为垂直于斜面的力和沿斜面的力。
根据力的合成原理,我们可以计算出物体在斜面上的加速度和所受的力的大小。
5. 力的平衡力的平衡是指物体所受的合力为零的状态。
在力的平衡条件下,物体将保持静止或匀速直线运动。
根据牛顿第一定律,如果物体处于力的平衡状态,则物体不会自发地改变其运动状态。
6. 力的分解力的分解是指将一个力分解为多个力的过程。
根据力的分解原理,我们可以将一个力分解为两个或多个合力,以便更好地分析物体所受的力及其影响。
以上是关于简单机械与力的关系的知识点总结。
通过了解这些知识点,我们可以更好地理解和应用力学原理,解决与简单机械相关的问题。
在实际生活和工作中,这些知识点也具有一定的实用价值,帮助我们更高效地处理各种力和机械的关系。
简单机械的定义简单机械是指由一至几个简单的机械元件组成的机械装置。
它们通常由杠杆、轮轴、滑轮、斜面等基本机械元件构成,以实现简单的力的转换或传递。
简单机械是机械学的基础,对于理解和应用更复杂的机械装置具有重要意义。
杠杆是一种常见的简单机械。
它由一个支点和两个力臂组成,可以将力的方向或大小进行转化。
杠杆的力矩原理是基于力矩守恒定律,即在平衡状态下,杠杆两边的力矩相等。
杠杆的应用非常广泛,例如,门上的门锁就是一个典型的杠杆装置。
滑轮也是一种常见的简单机械。
它由一个轮轴和一个或多个带有凹槽的轮盘组成,可以改变力的方向。
滑轮的原理是通过改变绳索的方向来改变力的方向,从而实现力的传递。
滑轮常用于起重装置和绳索系统中,例如吊车和滑轮组。
斜面是另一种常见的简单机械。
它由一个斜面面板和一个支撑物组成,可以减小力的大小。
斜面的原理是通过改变物体受力面的面积来减小力的大小,从而减小对物体的压力。
斜面广泛应用于坡道、斜坡和楼梯等场所。
除了以上提到的简单机械,还有其他一些常见的简单机械,如螺旋、齿轮和楔子等。
螺旋是一种由圆柱面和螺旋线组成的简单机械,可以将旋转运动转化为线性运动。
齿轮是由两个或多个相互啮合的齿轮组成的简单机械,可以实现转速和转矩的传递。
楔子是由两个斜面组成的简单机械,可以将力分解为垂直于斜面的力和平行于斜面的力。
这些简单机械在工程和日常生活中都有广泛的应用。
总的来说,简单机械是由一至几个基本的机械元件组成的机械装置,用于实现力的转换或传递。
它们包括杠杆、滑轮、斜面、螺旋、齿轮和楔子等。
这些机械元件在工程和日常生活中扮演着重要的角色,对于理解和应用更复杂的机械装置具有重要意义。
通过学习简单机械,我们可以更好地理解力学原理,并运用于实际问题的解决中。
第十三课简单机械第2节滑轮斜面机械效率基础知识过关一、滑轮二、斜面和轮轴名称斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由轮和轴组成,能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴;半径较大的是轮,半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的杠杆三、功的分类1.有用功:无论是否使用机械,必须要做的功,用W 有表示。
2.额外功:使用机械时,克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做的一些功,用W 额表示。
3.总功:有用功与额外功之和,用W 总表示。
四、机械效率1.定义:物理学中,将有用功和总功的比值叫做机械效率,用符号η表示。
2.计算公式:η=有总。
注意:机械效率通常用百分数表示。
3.滑轮组和斜面的机械效率机械图示有用功总功机械效率W 有=Gh,G为物重,h 是物体上升的高度W 总=Fs,F 是拉力,s 为绳子移动的距离,s=nh,n 为承担物重的绳子段数η=有总=K F=BW总=FL,F是拉力,Lη=有总=K F为拉力移动的距离高频考点过关考点一:滑轮、滑轮组的相关计算1.(2022•菏泽)如图所示,在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升,忽略摩擦及绳重,该过程中滑轮组的机械效率为80%,则()A.工人所用的拉力为200NB.动滑轮的重力为100NC.拉力的功率为150WD.提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不变【答案】C【解答】解:A、由图知有3段绳子提升重物,所以s=3h,根据η=====80%,解得工人所用的拉力为:F=250N,故A错误;B、忽略摩擦及绳重,根据F=(G+G动)知动滑轮的重力为:G动=3F﹣G=3×250N﹣600N=150N,故B错误;C、由图知有3段绳子提升重物,则绳子移动的速度为:v绳=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s,拉力的功率为:P===Fv=250N×0.6m/s=150W,故C正确;D、忽略摩擦及绳重,根据η=====知提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不同,故D错误。
九年级物理简单机械知识点物理作为一门自然科学学科,研究的是物质的运动、能量传递及其相互作用规律。
在初中阶段学习物理的过程中,学生们将接触到许多基础的物理知识,其中包括简单机械知识点。
在这篇文章中,我们将一起回顾九年级物理中的简单机械知识。
1. 什么是简单机械?简单机械是指由一个或多个简单的机械部件组合而成,用来改变力的大小或方向的装置。
常见的简单机械有杠杆、轮轴、斜面、齿轮等。
他们广泛应用于我们的日常生活和工程领域。
2. 杠杆是如何工作的?杠杆是最简单也是最基础的机械之一。
杠杆由支点、力臂和负重臂组成。
在杠杆原理中,支点是杠杆借以支持或旋转的固定点,力臂是应用力的作用点到支点的距离,负重臂是负载的作用点到支点的距离。
杠杆的工作原理是基于力矩的概念。
力矩是由力和力臂产生的,它的大小等于力乘以力臂的长度。
当杠杆平衡时,力臂的力矩等于负重臂的力矩。
根据力矩平衡的条件,可以得到力臂与负重臂的乘积等于力的大小与负重的大小的乘积。
3. 轮轴是如何转动的?轮轴是由一个圆柱体和它支撑的两个轮组成。
轮轴的转动是由力和力臂产生的力矩引起的。
在轮轴工作时,如果力作用在轮的外侧,则会产生一个较大的力矩,轮轴容易转动;如果力作用在轮的内侧,则会产生一个较小的力矩,轮轴不容易转动。
4. 斜面的应用斜面是一个倾斜的平面,它可以用来改变力的方向。
斜面的斜度决定了力的方向的改变程度。
当物体沿着斜面上升或下降时,我们需要考虑斜面上重力分力、斜面对物体的支持力和摩擦力。
5. 齿轮的运作方式齿轮是传递转动的机械装置。
齿轮的运作方式由齿轮的大小和位置决定。
主要有驱动齿轮和被驱动齿轮两种。
当驱动齿轮转动时,被驱动齿轮也会跟着转动。
齿轮的传动比决定了驱动齿轮和被驱动齿轮的转动速度之间的关系。
6. 简单机械的应用简单机械广泛应用于我们的日常生活和工作中。
例如,门上的合页、螺丝刀、汽车传动系统中的变速器、自行车中的齿轮系统等都是基于简单机械原理设计的。
第2课时滑轮组、轮轴及斜面知识点1滑轮组1.在实际使用滑轮的过程中,人们常将定滑轮和动滑轮组合在一起,这种定滑轮和动滑轮的组合装置称为__________。
它结合了定滑轮和动滑轮的特点,既能________,又能________________。
用滑轮组提升重物时,动滑轮上有n段绳子承担物重,作用在绳子自由端的力就是物重的________。
(忽略滑轮重、绳重和摩擦) 2.如图所示,甲和乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,但它们又有不同点。
请回答:(1)______滑轮组能改变用力的方向,而______滑轮组不能改变用力的方向。
(2)甲滑轮组有________段绳子承担物重,乙滑轮组有________段绳子承担物重,________滑轮组更省力些。
(不计滑轮重、绳重和摩擦)(3)如果都使物体上升高度h,那么甲滑轮组的绳子自由端必须向下移动________,乙滑轮组的绳子自由端必须向上移动________。
3.如图所示的四幅图中,既可以省力又能改变动力方向的装置是()知识点2滑轮组的绕法4.按照图中的要求画出滑轮组的绕绳方法(不计滑轮重、绳重及摩擦)。
知识点3滑轮组的相关计算5.如图甲所示,物体重为1000 N,动滑轮重为200 N,不计绳重和摩擦,用力匀速提升重物,使重物上升2 m,则拉力F1为________N,绳子自由端移动的距离为________m,若换用图乙,则拉力F2为________N。
知识点4轮轴和斜面6.轮轴(动力作用在轮上)和斜面都是__________机械。
7.如图所示的各种装置中不属于轮轴的是()8.如图所示,日常生活或生产实践中使用的机械,能抽象为斜面的是()9.利用两个滑轮提升同一重物,滑轮重、绳重和摩擦均不计,如图所示的几种组合中,最省力的是()10.如图所示是“一动一定”滑轮组,a、b为两个弹簧测力计,不计滑轮重、绳重及摩擦,当匀速提升G =300 N的重物时,a、b两弹簧测力计的示数分别为()A.300 N、100 NB.200 N、100 NC.300 N、150 ND.100 N、100 N11.如图所示,用滑轮或滑轮组使同一物体沿相同水平地面匀速移动,拉力分别为F甲、F乙、F丙,比较它们的大小(不计滑轮重、绳重及滑轮摩擦),正确的是()A.F甲最大B.F乙最大C.F丙最大D.一样大12.用如图所示的装置将重为300 N的物体水平匀速拉动,物体与地面之间的摩擦力为48 N,不考虑滑轮重、绳重和滑轮摩擦,则水平拉力F为________N。
简单机械的分类简单机械是指由少量零件组成的机械装置,其运动主要依靠物体的几何形状和力的作用。
根据机械的功能和结构特点,可以将简单机械分为六大类:杠杆类、滑轮类、轮轴类、斜面类、螺旋类和固定轴类。
一、杠杆类杠杆是最简单的机械装置之一,它由一个支点和两个力臂组成。
根据支点和力的相对位置,可以将杠杆分为三类:一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。
一类杠杆的支点在力的一侧,力臂较长,可以减小力的大小。
二类杠杆的支点在力和负载的中间,力臂和负载臂相等。
三类杠杆的支点在力的一侧,力臂较短,可以增大力的大小。
二、滑轮类滑轮是由一个轮轴和一个带槽的圆盘组成的简单机械装置。
根据滑轮的数量和布局,可以将滑轮分为单滑轮、复合滑轮和滑轮组。
单滑轮只有一个滑轮,可以改变力的方向。
复合滑轮由多个滑轮组成,可以改变力的大小和方向。
滑轮组由多个滑轮以特定的方式连接在一起,可以减小力的大小。
三、轮轴类轮轴是由一个轮和一个轴组成的简单机械装置。
根据轮轴的形状和用途,可以将轮轴分为固定轴和移动轴。
固定轴是指轮和轴固定在一起,只能共同旋转。
移动轴是指轮和轴可以相对移动,可以改变力的大小和方向。
四、斜面类斜面是由一个斜面面和一个斜面高组成的简单机械装置。
根据斜面的形状和用途,可以将斜面分为斜坡和斜坡组。
斜坡是一个平面斜面,可以减小力的大小。
斜坡组是由多个平面斜面以特定的方式连接在一起,可以减小力的大小。
五、螺旋类螺旋是由一个螺旋面和一个螺旋线组成的简单机械装置。
根据螺旋的形状和用途,可以将螺旋分为螺旋线杆、螺旋面轮和螺旋面组。
螺旋线杆是一个螺旋线,可以改变力的大小和方向。
螺旋面轮是由一个螺旋面和一个轮组成的装置,可以改变力的方向。
螺旋面组是由多个螺旋面以特定的方式连接在一起,可以改变力的大小和方向。
六、固定轴类固定轴是由一个轮和一个固定轴组成的简单机械装置。
根据固定轴的形状和用途,可以将固定轴分为定轴和摆轴。
定轴是指轮和固定轴固定在一起,只能共同旋转。
初中技术简单机械的制作与应用初中技术:简单机械的制作与应用简介:简单机械是由少量基本零部件组成的,可以改变力的大小和方向,从而使人类工作更加轻松的设备。
本文将介绍几种常见的简单机械以及它们的制作和应用。
一、杠杆杠杆是一种用于放大力和变换力的方向的简单机械,基本原理是利用悬臂的原理。
制作一个简易杠杆可以使用两根均匀的木棍或金属棍,将它们固定在一起并支撑在一个固定点上。
通过施加不同的力和调整力的作用点,可以实现力量的放大或方向的改变。
应用:1. 剪刀: 剪刀就是杠杆的一个常见应用。
通过人手在剪刀的柄处施加力量,剪刀的刀刃部分就可以轻松地将纸张或布料剪开。
2. 开瓶器:开瓶器的使用也是基于杠杆原理。
人们通过在开瓶器上施加力量,使得瓶盖容易打开。
二、轮轴轮轴是由固定轴和可旋转的轮组成的简单机械。
制作一个简易的轮轴可以使用一根细木棍和一个圆形物体(如木盘或塑料盘子)。
将轮与轴连接,并使轮可以自由旋转在轴上。
应用:1. 自行车: 自行车是一个常见的轮轴应用。
通过踩踏脚踏板,使得后轮旋转并推动整个车辆前行。
2. 拉杆箱:拉杆箱中的轮子也是轮轴的一种应用,使得箱子可以方便地在地面上滚动。
三、滑轮滑轮是由一个轮与一个托盘组成的简单机械。
制作一个简易的滑轮可以使用一个圆形物体(如木盘或塑料盘子)和一个绳子或鱼线。
将绳子或鱼线通过滑轮的中心,使其可以自由滑动。
应用:1. 吊车:吊车是滑轮的一种常见应用。
通过将物体绑在吊车的绳子上,人们可以通过拉动绳子,使物体上升或下降。
2. 百叶窗:百叶窗的拉线系统也是滑轮的典型应用,通过拉动绳子控制百叶窗的打开和关闭。
四、斜面斜面是一种可以减少物体移动时所需的力的简单机械。
制作一个简易的斜面可以使用一个平面物体,如木板或斜坡。
将物体倾斜,使得物体可以沿着斜面滑动。
应用:1. 楼梯:楼梯可以被看作是一种斜面的应用。
人们可以通过行走在斜坡上,减少他们上下楼梯时所需的力。
2. 滑雪板:滑雪板也是斜面的一个应用,人们可以通过滑动在斜坡上滑行。
轮轴和斜面
【教学目标】
1.轮轴的实质。
2.斜面的特点。
重点难点:
斜面和轮轴的实质分析。
学习内容:轮轴和斜面
学习指导:阅读课本P83科学世界内容,注意观察插图,基本概念、定义用红笔做上记号。
【自学检测】
轮轴是由共同转轴的大轮和和小轮组成的,通常把大轮叫轮,小轮叫轴,常见的轮轴有门把手、方向盘、扳手拧螺丝。
【合作探究】教师巡视指导
一、轮轴的几种情况。
1.(观察右图)轮轴的实质:轮轴相当于一根可连续转动的杠杆。
轮轴的中心相当于杠杆的支点,轮半径R和轴半径r相当于杠杆的动力臂和阻力臂。
分析:轮轴静止或匀速转动时,由杠杆的平衡条件可得结论:轮半径R是轴半径r的几倍,作用在轮上的动力就是作用在轴上阻力的几分之一。
轮轴平衡时,有F1×R=F2×r。
2.
如图所示是自行车上两个典型的轮轴装置,从图中可知脚踏板与齿轮盘组成了一个省力的轮轴,飞轮与后车轮组成了一个费(选填“省”或“费”)力的轮轴。
3.在生产、生活中,人们常会用到轮轴,轮轴由具有公共转轴的轮和轴构成。
分析:辘轳截面图如图所示,它就是轮轴的一种。
辘轳也可以看成是变形的杠杆,辘轳绕着转动的轴心就是支点,辘轳的把手转动一圈就是如图所示的轮,作用在把手上的力为动力F1,水桶对轴向下的拉力是阻力F2,请在辘轳的截面图上画出辘轳的杠杆示意图。
通过示意图可以发现辘轳是省力(填“省力”或“费力”)杠杆。
二、提问:为什么上山的公路修成盘山路,而不是从山下直通山顶?
模拟实验:将三角形的纸片绕在铅笔上,如图所示。
讨论:汽车爬山相当于沿三角形的哪一边爬到山顶的?走的路程是多了还是少了?你明白了什么道理?还有哪些场合利用了斜面?
【展示交流】教师掌握情况
【精讲点拨】
使用任何机械,能省力就必然费距离,而省距离就必然费力,没有既省力又省距离的机械。
【即时练习】
1.斜面是省力(填“省力”或“费力”)的简单机械,但要费距离。
2.骑自行车上坡走“S”形路线,这样做的好处是(B)
A.省距离B.省力
C.费力,但省时间D.以上说法都不对
3.我们生活中经常使用的工具和见到的情景,分别属于哪种简单机械?
a.用扳手拧螺钉:轮轴;
b.汽车走的盘山公路:斜面;
c.挑东西的扁担:杠杆。
4.用15N的力提起20N的物体,下列机械不可行的是(A)
A.定滑轮B.动滑轮
C.滑轮组D.杠杆
E.斜面F.轮轴
5.如图所示,请你至少说出两项简单机械原理在自行车上的应用(包括结构和使用方面)。