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课件网) 第九章 机械和功 第六节 制作简易升降机 观察与思考 生活中会有搬运重物到高处的情景,同学们有什么办法呢? 思考: 古代人们又是怎么解决的呢? 学习目标 了解我国机械发展的历史。 1 会利用简单机械设计并制作简易升降机。(重点) 2 会利用实验测量升降机的机械效率,知道如何提升升降机的效率。 (重难点) 3 我国是世界上发明机械较早的国家之一,机械技术历史悠久,成就辉煌。 以下这些机械在动力的利用和机械结构的设计上都各具特色: 用来舂米的碓 汲水的桔槔 天平 投石车 任务一 了解我国机械发展的历史 随着制作原料的种类和动力的来源越来约丰富,机械发明和制造也越来越丰富,机械发明和制造也越来越复杂。 以下机械不仅在动力使用上从人力转向畜力、水力等,而且在结构方面出现了齿轮、凸轮和曲柄连杆等复杂的传动机构: 记里鼓车 水力鼓风系统 战国云梯车 任务一 了解我国机械发展的历史 随着铸造技术的出现,我国古代机械技术得到极大的发展。 水碾 水力机械: 舂车 机械介绍相关书籍: 机械制造家: 马钧 郭守敬 《农书》 任务一 了解我国机械发展的历史 任务一 了解我国机械发展的历史 现代机械 2020年12月,我国自主研发的嫦娥五号探测器成功着陆月球表面,并顺利完成我国首次月表采样工作。 嫦娥五号机械臂 任务二 利用简单机械设计并制作升降机 升降机的设计 我们要设计的升降机的功能需求有: 能竖直上下搬运物体; 以0.3kg的重物作为搬运的目标物体; 竖直搬运高度不小于10cm。 为了实现这些需求,升降 机需要包括哪几部分?每部分应如何设计?设计时,我们需要注意什么? 制作简易升降机可使用的简单机械 任务二 利用简单机械设计并制作升降机 升降机的设计 (1)升降机搬运物体需要用到轿厢,我们可以结合自己的想法设计个性化的轿厢。 (2)升降机需要支架,我们可以选用铁架台作为支架,并在铁架台上固定滑轮,并将滑轮和轿厢组装在一起。 (3)选用滑轮和细绳时,尽量选用密度小的材料做成的。 制作简易升降机可使用的简单机械 任务三 测量升降机的机械效率 实验原理: η= 实验思路: 测量滑轮组的机械效率需要知道滑轮组工作时的有用功和总功,然后求出二者的比值。可以用弹簧测力计测量拉力和物体的重力,用刻度尺测出绳端和物体移动的距离,再通过计算得出机械效率。 任务三 测量升降机的机械效率 实验过程: 步骤1:用弹簧测力计测量钩码所受的重力G 并填入表格。 步骤2:缓慢拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力 F 的数值,用刻度尺测出钩码提升的高度 h 和绳端移动的 距离s,将这三个量填入表格。 步骤3:算出有用功 W有用、总功 W总、机械效率 η,并填入表格。 改变钩码的数量,重复上面的实验。 任务三 测量升降机的机械效率 实验表格: 次数 钩码所受 的重力G/N 提升高 度 h/m 有用功 W有用 /J 拉力 F/N 绳端移动的 距离s/m 总功 W总/J 机械 效率η 1 2 3 任务三 测量升降机的机械效率 演示:测量滑轮组机械效率 任务三 测量升降机的机械效率 实验结论: (1)①动滑轮重一定,物重越大,机械效率越高;②物重一定,动滑轮越重,机械效率越低。 (2)提高滑轮组的机械效率的主要方法有:尽可能地增加物重;减小动滑轮重;减轻绳重和滑轮转轴处的摩擦等。 任务三 测量升降机的机械效率 影响滑轮组机械效率的因素 1.摩擦、绳重(轮与轴及轮与绳之间) (减小摩擦可以减少额外功,提高机械效率) 如:加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳 2.物重 (物重增加,机械效率提高) 3.动滑轮重 (动滑轮重减小,机械效率提高) 例 在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时,小明同学用图所示甲、乙两个相同的滑轮组来验证的猜想是:滑 ... ...