1、,第5节 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,1.简单机械的家族,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。,讨论交流：从杠杆到轮轴,轮 轴,（1）井上的辘轳,从右边看过去，可以画成下图：,动力臂大于阻力臂省力杠杆,（2）汽车的方向盘,从上边看下去，也可以画成下图：,动力臂大于阻力臂省力杠杆,（3）水龙头,从上边看下去，也可以画成下图：,动力臂大于阻力臂省力杠杆,分析下图
2、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,轮轴的应用：,斜 面,（1）徒手搬运,（2）利用斜面搬运,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？,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
3、是物体所受重力的几分之一。,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。,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。,斜面的应用,2.改变世界的机械,机械的发明，改变了整个世界,纳米仿生机器人,机械的大型化和微型化、精密化,油轮,三峡截流大型装载机,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,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,机器人与人进行简单交流,机器人打太极,2.改变世界的机械,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,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,
