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第18课 轮轴的秘密
1.像方向盘一样由一个轮和轴组成的机械，叫做___________。
2.轮轴是一种变形的___________。
3.探秘轮轴的作用实验
（1）假设：我认为轮轴可能有省力的作用。
（2）实验方法:①用测力计挂一定数量的钩码，垂直匀速提升一定高度，观察用力的大小。②将相同数量的钩码挂在轮轴的轴上，测力计挂在轮轴的小轮上，拉动测力计，将钩码匀速提升至相同高度，观察用力的大小。③将测力计挂在大轮上，重复第二步。每个实验要做三次，求其平均数。
（3）实验现象：____________________________________________。
（4）实验结论：____________________________________________。
注意：当动力作用在轮上，则轮轴为省力杠杆；动力作用在轴上则轮轴为费力杠杆。轮半径越大，轴半径越小更省力。
4.生活中运用到轮轴的地方：_________________________________等。
：基础过关练
一、选择题
1．螺丝刀拧螺丝时是轮轴，下列工具中不是轮轴的是（ ）。
A．水龙头 B．天平 C．扳手
2．在做实验过程中，下列轮轴可能处于平衡状态的是（ ）。
A． B． C．
3．下图是古代人的取水工具——辘轳，仔细观察，你会发现它应用了轮轴的工作原理，若想打起水来更轻松省力一些，可以用（ ）的方法。

A．加长摇臂 B．缩短绳子的长度 C．减短摇臂
4．用滑轮提起重物，在轴粗细相同的情况下，轮越（ ）越省力。
A．大 B．小 C．少
5．扳手应用的是（ ）原理。
A．杠杆 B．轮轴 C．滑轮
二、填空题
6．轮轴在使用时，在轮上用力，能够 。
7．门把手是一种 ，把手越 ，越省力。
8．根据轮轴的原理可以知道， 越大，就越省力。
9．门把手也是一种 ，把手越长，越 。
10．使用轮轴时，在 上用力，能够省力。
三、判断题
11．自行车脚蹬处的齿轮一般比后轮上的齿轮大，这样骑行时更省力。( )
12．轮轴是一种变形的斜面。( )
13．自行车的动力部分包括轮盘和车轮。( )
14．轮轴与杠杆没什么关系。( )
15．轮轴的结构都是有一个大大的轮子，便于手握。( )
：拓展培优练
四、简答题
16．明明见爸爸用扳手拧一颗生锈的螺丝，用了很大的力也没有拧动。明明想扳手运用轮轴工作原理，轴是一定的，轮越大就越省力，那么怎样加大轮的半径呢？请你设计一个改进扳手的方案，帮助明明的爸爸把螺丝拧下来。把你的方案用文字或图表示出来。
五、综合题
17．如图，我们平时用到的手摇削笔器就是一种简单机械。请在下面的内部结构图上标出它的动力部分、传动部分和工作部分，并分析各部分用到了哪些简单机械。
用到的简单机械有_______________________________。
18．观察图片，回答问题。
（1）图中的螺丝刀和竹蜻蜓应用的都是 原理。
（2）螺丝刀的力作用在 上，比较 ，而且把手越 ，越省力。
（3）竹蜻蜓的力作用在 上，能省 。
19．研究齿轮。
（1）齿轮转动方向的研究。大齿轮逆时针转动，小齿轮 转动。
（2）齿轮转动快慢的研究：
大齿轮转动共 齿，小齿轮共 齿。大齿轮转动5齿，小齿轮转动 齿；大齿轮转动1圈，小齿轮转动 圈。
1.轮轴。
2.杠杆。
3.当动力作用在轮上，则轮轴省力；动力作用在轴上时轮轴费力。
轮轴有省力的作用。
4.自行车、汽车方向盘、水龙头、阀门
1．B
详解：像螺丝刀、方向盘这样，有一个轮固定在可以转动的轴上的机械叫轮轴。在轮上用力带动轴运动时省力；在轴上用力带动轮运动时费力。水龙头和扳手都是轮轴的应用；天平是杠杆的应用。
2．C
详解：轮轴的实质是可以连续旋转杠杆，半径较大者是轮，半径较小的是轴。使用轮轴时，用力点放在轮上就可以省力，用力点放在轴上就费力，但是可以省距离。读图可以判断，在轮轴的轮上和轴上分别挂上完全相同的钩码，要使得轮轴平衡，轴上的钩码一定多于轮上的砝码数量，因此，选项A、B、C中，只有选项C中轮轴可能处于平衡状态。故C选项正确。
3．A
详解：像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴，在轮上用力带动轴运动时省力。辘轳应用了轮轴原理，加长摇臂，相当于轮轴的轮变大了，所以会更加省力。
4．A
详解：轮轴的实质是可以连续旋转杠杆，半径较大者是轮，半径较小的是轴。使用轮轴时，用力点放在轮上就可以省力，用力点放在轴上就可以省距离。在轴粗细相同的情况下，轮越大越省力；轮越小，越不省力。
5．B
详解：像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴，在轮上用力带动轴运动时省力。扳手应用的是轮轴原理。
6．省力
详解：像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴，在轮上用力带动轴运动时省力。
7． 轮轴 长
详解：像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴，在轮上用力带动轴运动时省力。门把手是一种轮轴，把手越长也就是轮越大，越省力。
8．轮
详解：像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴，在轮上用力带动轴运动时省力。轮越大省力程度越大。
9． 轮轴 省力
详解：轮轴可以省力，轮越大，用轮带动轴转动就越省力。门锁把手越长相当于一种大的轮轴，把手越长，越省力。
10．轮
详解：像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴，在轮上用力带动轴运动时省力。
11．√
详解：齿轮转动的快慢与齿轮大小的关系是：大齿轮带动小齿轮，可以加快小齿轮的工作速度；小齿轮带动大齿轮，可以减慢大齿轮的工作速度。所以自行车脚蹬处的齿轮一般比后轮上的齿轮大，用大齿轮带动小齿轮工作，骑行时省力。
12．×
详解：像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴，轮不变时，轴越大，在轮上用力带动轴运动时省力。轮轴是一种变形的杠杆，轮轴可以省力。
13．×
详解：大部分机器都是由动力部分、传动部分、工作部分和控制部分组成的。自行车的动力部分是脚踏。
14．×
详解：轮轴的原理：轮轴的实质是可以连续旋转杠杆。使用轮轴时，一般情况下作用在轮上的力和轴上的力的作用线都与轮和轴相切，因此，它们的力臂就是对应的轮半径和轴半径。由于轮半径总大于轴半径，因此当动力作用于轮时，轮轴为省力费距离杠杆。轮轴是一种变形的杠杆。
15．×
详解：像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴，在轮上用力带动轴运动时省力。轮轴的结构都是有一个大大的轮子，是为了省力。
16．加长扳手的柄，就增大轮的半径。可以在扳手上套根铁管，也可以设计一个柄长短可变的扳手。
详解：像螺丝刀、方向盘这样，有一个轮固定在可以转动的轴上的机械叫轮轴。在轮上用力带动轴运动时省力；在轴上用力带动轮运动时费力。当轮相同时，轴越小越省力。轴不变的情况下，轮越大越省力。明明见爸爸用扳手拧一颗生锈的螺丝，用了很大的力也没有拧动，这时可以加长扳手的柄，就增大轮的半径，这样轮越大越省力；也可以在扳手上套根铁管，增长扳手的长度。
17．用到的简单机械有：工作部分：斜面；传动部分：齿轮；动力部分：轮轴。
详解：手摇削笔器就是一种简单机械，手摇部分是动力部分，滚刀所在的部分是工作部分，连接手摇部分和滚刀部分的是传动部分。用削笔机削铅笔时，先要收拢耳夹，使夹笔孔变大，才能将铅笔插入固定，那么耳夹运用了杠杆原理。轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴；夹紧铅笔后，我们转动摇柄，就能把铅笔刨尖，摇柄运用了轮轴原理；像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械，叫做斜面；削笔机之所以能将铅笔刨尖是因为内部安装了滚刀。仔细观察滚刀的形状，滚刀运用了斜面原理。传动部分利用了齿轮。
18． 轮轴 轮 省力 粗 轴 距离
分析：像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴，在轮上用力带动轴运动时省力。
详解：（1）螺丝刀和竹蜻蜓都属于轮轴，轮子和轴固定在一起转动。
（2）螺丝刀的力作用在轴上，是省力的。把手越粗，轮越大，也就越省力。
（3）竹蜻蜓的力作用在轴上，是费力的，但能够省距离。
19． 顺时针 34 17 5 2
详解：大齿轮的齿数×转动的的圈数=小齿轮的齿数×转动的圈数，大小齿轮转动的方向相反，大齿轮逆时针转1圈时，34×1=17×2，小齿轮顺时针转2圈。
（1）齿轮转动方向的研究。大齿轮逆时针转动，小齿轮顺时针转动。
（2）齿轮转动快慢的研究：大齿轮转动共34齿，小齿轮共17齿。大齿轮转动5齿，小齿轮转动5齿；大齿轮转动1圈，小齿轮转动2圈。

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