1、5.改变世界的机械 第十一章 机械与功 杠杆 斜面 滑轮 轮轴 螺旋 导入新课1.知道轮轴和斜面也能省力及其做功情况。(重、难点)2.了解机械发展史及对社会发展的作用。学习目标 导入新课1.除了前面我们学习过的杠杆和滑轮,简单机械家族中还有轮轴、斜面、螺旋等成员。2.轮轴由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成,大的称为轮,小的称为轴。使用轮轴能够省力。3.斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。使用斜面可以省力。简单机械的家族 一 讲授新课 由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成。大的称为轮,小的称为轴。轮轴 轮 轴 讲授新课1.井上的辘轳 从右边看过去,可画成下图:动力臂大于阻力臂 省力
2、杠杆。F2 L1=RL2=rO F1讲授新课讨论交流:从杠杆到轮轴 2.汽车的方向盘 从上边看下去,也可画成下图:动力臂大于阻力臂省力杠杆。F2 L1=RL2=rO F1讲授新课F2 L1=RL2=rO F13.水龙头 从上边看下去,也可画成下图:动力臂大于阻力臂省力杠杆。讲授新课船舵门的把手螺丝刀单车的踏板4.其他轮轴 讲授新课GFRr分析下图可知,作用在轮子上的力F与作用在轴上的力G的关系为:FR=Gr 轮和轴半径不同,作用在轮和轴上的力也不相同;同一时间内轮和轴转过的角度相同,因此当轮轴转动时分别绕在轮和轴上的绳子运动速度不同。轮轴的主要功能:改变用力大小、改变物体的运动速度 讲授新课
3、斜 面 根据上图我们可以看出:斜面也是一种省力机械。斜面为什么能省力?讲授新课斜面的分析 如左图,如果不计物体与斜面之间的摩擦,用力 F沿斜面把物体匀速推(或拉)上去所做的功,应该等于直接将物体举高所做的功,即:Gh=FL由此可知推力或拉力F的计算公式为:F=Gh/L如果不计摩擦,斜面长是斜面高的几倍,拉力或推力就是物体所受重力的几分之一。讲授新课将玩具车升高20公分,说说谁费力谁省力。甲最费力,丙最省力。由此可知斜面越缓和越省力。讲授新课螺旋特殊的斜面 螺旋除了省力,还可以将螺旋运动与沿轴向的运动进行相互转化。螺旋可以看作是绕在圆柱上的斜面。讲授新课斜面的应用 讲授新课机械的发明,改变了整个
4、世界 改变世界的机械 二 讲授新课纳米仿生机器人 机械的大型化和微型化、精密化 讲授新课油轮 三峡截流大型装载机 讲授新课从陆地到海洋、天空到太空 现代机械极大地扩大了人们的活动范围 讲授新课航天飞机冲向太空 潜艇冲出海面,如破海蛟龙 信息时代,人们将智慧赋予机械 自动化、智能化机械进入到我们生活 讲授新课机器人与人进行简单交流 机器人打太极 改变世界的机械 简单机械的家族 改变世界的机械 课堂小结轮轴 斜面 杠杆、滑轮、轮轴、斜面、螺旋等 定义:由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线 上组成的简单机械(大的为轮,小的为轴)特点:动力在轮上省力,动力在轴上费力 定义:与水平面成一定夹角的倾斜平面 特点:高度相同时,斜面越长越省力 螺旋 定义:绕在圆柱上的斜面 特点:将旋转运动与沿轴向的运动互相转化 1.轮轴是变形的杠杆,使用它时()A不能改变力的方向,只能省一半的力B能改变力的方向,但不能省力C动力作用在轮上时,可以省力D动力作用在轴上时,可以省力C随堂训练2.盘山公路往往环绕山坡,盘山而上,这样可以使上山的汽车()A减小所需的功B提高功率C减小所需的牵引力D增大所需的牵引力C随堂训练