资源简介

(共22张PPT)
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轮轴
新知导入
课桌上的螺钉松动了，有什么办法把它拧紧？
用锤子敲、用钳子钉、用螺丝刀拧……
新知导入
我们常用螺丝刀把螺钉拧紧。螺丝刀是怎么把螺丝拧紧去的？
右手握持螺丝刀，手心抵住柄端，让螺丝刀口端与螺钉槽口处于垂直吻合状态。
用力将螺丝刀压紧后再用手腕力扭转螺丝刀。
松动后，手心轻压螺丝刀柄，用拇指、中指和食指快速转动螺丝刀。
科学实践
认识轮轴的作用
观察、比较几种螺丝刀，它们有什么共同之处？
螺丝刀都包括两部分：刀杆和刀把。刀杆和刀把固定在一起，能围绕一个固定点做同向圆周运动。刀杆下的刀口有一字形的，还有十字形的，可以根据螺丝钉钉帽凹痕的形状选用适当的螺丝刀。有的螺丝刀刀口还有磁性，方便吸住螺丝钉。
科学实践
观察水龙头和方向盘，它们的结构跟螺丝刀有什么相似之处？
水龙头：水龙头上面的旋钮的运动轨迹相当于一个轮，旋钮旋转时就会带动轴做同向圆周运动。此时，旋钮相当于螺丝刀的刀把，轴相当于螺丝刀的刀杆。
科学实践
方向盘：汽车的方向盘分为一个轮和一个轴。轮固定在轴的一端。当我们转动轮时，轴也跟着转动，并将转动传递给其他机械。此时，轮相当于螺丝刀的刀把，轴相当于螺丝刀的刀杆。
科学实践
像螺丝刀、水龙头、方向盘这样，由一个大轮和一个同心细轴组成的简单机械，叫作轮轴。
轮轴
对于一般的轮轴,其中大的那个圆叫做“轮”,小的圆叫做“轴”。轮和轴连接在一起，并围绕着轴心转动。
科学实践
探究轮轴的作用
通过“拧瓶子”游戏体会轮轴的作用
两个人各握着瓶子的一端，一人转动，另一人的手会被带动着反方向转动。
科学实践
游戏记录
游戏规则 取胜方
第一局 力量小的握住瓶颈，力量大的握住瓶身。
第二局 力量大的握住瓶颈，力量小的握住瓶身。
握住瓶身的力量大的同学
握住瓶身的力量小的同学
科学实践
空瓶在转动的过程中，哪一部分是轮，哪一部分是轴？不论力量大小，握住瓶身的同学为什么都能取胜？
轮带动轴转省力,轴带动轮转费力。
科学实践
实验：探究轮轴作用的特点
实验材料
科学实践
弹簧测力计的基本结构
科学实践
实验过程
用弹簧测力计直接提起3个钩码，测定钩码的重力，如图1。
用细绳、轮轴、塑料板和塑料条组装一个轮轴装置；将3个钩码挂在轴的位置，弹簧测力计钩住轮上的细绳，拉动弹簧测力计使钩码上升，测定所需的拉力,如图2。
科学实践
将钩码挂在轮上，弹簧测力计钩住轴上的细绳，拉动弹簧测力计使钩码上升，测定所需的拉力，如图3。
改变钩码的个数多做几次实验。
科学实践
实验记录
实验次数 第1次 （1个钩码） 第2次 （2个钩码） 第3次
（3个钩码）
直接提起钩码所用拉力/N
使用轮轴提起钩码所用的拉力/N 以轮带轴
以轴带轮
0.5
0.2
1.2
1
0.4
2.5
1.5
0.6
3.7
科学实践
实验分析
轮轴的轴心可看作杠杆的支点，则轮为杠杆的动力臂，轴为杠杆的阻力臂，因此可以认为它也是杠杆的一种变形，即轮轴属杠杆类机械。轮轴的轴其实也是一个具有半径的圆盘，只是相对轮轴的轮小一些而已。因此，当我们把轮轴视为杠杆时，其支点在轮和轴共同围绕转动的圆心上。以轮带轴时，因为轮的半径大于轴的半径,即动力臂大于阻力臂，所以作用在轮上的力小于作用在轴上的力，属于省力杠杆（如图1）。以轴带轮时，因为轮的半径大于轴的半径，即动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆（如图2）。
科学实践
实验结论
使用轮轴，作用在轮上时能省力，在轴一定的情况下，轮越大越省力，但费距离；作用在轴上时，比较费力，但是能省距离。
科学实践
轮轴在生活中的应用
辘上的摇把和轴组成了轮轴。手摇动摇把时，就带动了轴转动，由于摇把转动的半径比轴大得多，即轮比轴大，因此辘轳也是省力的轮轴。
把手是轮，锁芯是轴。门把手是在轮上用力。
科学实践
内六角扳手是一种轮轴工具，用来拧内六角螺丝的。把长柄作为轮，把短柄作为轴，转动长柄拧螺丝，更省力。反之，费力。
卷笔器的摇柄是轮，铅笔对面的螺母是轴，力用在轮上。
科学实践
扳手的手柄相当于轮，螺丝相当于轴，在轮上用力。
单轮自行车的脚蹬相当于轮，车轴相当于轴，在轮上用力。
课堂巩固
D
C
1.下列物品使用过程中，没有利用到轮轴原理的是（ ）。
2.如图是一个轮轴示意图，它由一个大盘和一个小盘组合而成，要想使这个
轮轴更省力，可以（ ）。
A.加长绳子 B.更换大一点的小盘
C.更换大一点的大盘 D.更换小一点的大盘
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