11.5 改变世界的机械(共36张PPT)2024-2025学年教科版（2024）初中物理八年级下册

(课件网) 第11章 机械与功 第5节 改变世界的机械 1.知道轮轴和斜面等简单机械的原理 2.了解机械使用的历史发展过程 3.了解各种机械在帮助人类改变世界方面所起到的巨大作用 盾构机是南水北调穿黄工程施工期间用到的大型机械。它们由许多简单机械构成。让我们从简单到复杂，领略机械改变世界的力量。 杠杆 滑轮 知识点一：简单的机械家族 轮轴 斜面 螺旋 从杠杆到轮轴 可以把杠杆改造成可连续转动的机械吗？如图表示了杠杆变形成轮轴的过程。与同学讨论后，试着说一说其中的道理。 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 轮轴原理 FR = Gr 动力作用在轮上，轮轴是一个省力杠杆，但费距离。 轮轴实质可看做是一个可以连续转动的杠杆。 井上的辘轳，从右边看过去，可画成下图： 动力臂大于阻力臂 ——— 省力杠杆 F2 L1 = R L2 = r O F1 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 = R L2 = r O F1 F2 L1 = R L2 = r O F1 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。 船舵 门的把手 螺丝刀 单车的踏板 其他轮轴 注意：轮轴使用时，当轮半径是轴半径的n倍时，在不计摩擦情况下，作用在轮上的力的大小为作用在轴上的力的大小的 n 分之一。 在实际应用中，为了使用方便或节约材料，常用杆状物体来代替大轮。 轮轴主要功能： 一、是改变用力大小 二、是改变物体的运动速度 它将直线运动和圆周运动互相联系起来，实现了二者的相互转化，是机械传动的重要装置。 斜面：是与水平面成一定夹角的倾斜平面，是一个费了距离但能省力的简单机械。 通过斜面将一个大箱子推进车厢，通常要比徒手搬运更省力。 斜面 斜面省力原理 利用斜面这个机械所做的功是：FL 不利用机械直接把物体抬高h，所做的功：Gh 根据功的原理，如果不计物体与斜面之间的摩擦：FL = Gh 因 L＞h，所以 F＜G 即，利用斜面可省力，但要费距离。 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： 思考：斜面属于什么样的简单机械？有什么特点？ 指出图中斜面的有用功、额外功和总功 有用功 总功 额外功：克服斜面与物体之间的摩擦所做的功 W额外 = fs 斜面与平面的倾角越小，斜面越长，越省力，但费距离，机械效率低。斜面与平面的倾角越大，斜面较短，越费力，但省距离，机械效率高。 螺旋———特殊的斜面 螺旋可以看作是绕在圆柱上的斜面。饮料瓶瓶盖、木螺钉、螺杆、螺母、螺旋式汽车千斤顶等都是应用螺旋的装置。为什么木螺钉较容易被旋进木板中？为什么用螺旋式千斤顶能轻松地把汽车抬起来？这就可以从“螺旋式特殊的斜面”去理解。 螺旋除了省力，还可以将旋转运动与沿轴向的运动进行相互转化。 各种形式的螺旋 盘山公路 螺旋式千斤顶 阿基米德螺旋机 杠杆、滑轮、轮轴、斜面、螺旋…….简单机械家族的成员可以进行变形和彼此合作，由此工程师们创造出了各种复杂机械，以满足我们生产生活中的需要。 各种形式的螺旋 往车上装货物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示。工人用 5 m 长的斜面，把 120 kg 的重物提高 2 m，需要的推力是_____N。（不计摩擦阻力，g取 10 N/kg） 针对训练 480 物理学发展推动了蒸汽机、内燃机、和电力机械的发明与改进，吹响了两次工业革命的号角。使人类进入机械化、电气现代化时代。科学技术的进步，机械的创新，形成先进的生产力，改变了整个世界。 知识点二：世界因机械而改变 科学的进步、机械的创新，形成了先进的生产力，改变了整个世界 机械的大型化和微型化、精密化 从陆地、海洋、天空直到太空 现代机械工业极大地扩大了人 ... ...