资源简介

(共35张PPT)
5.改变世界的机械
教科版八年级物理下册
情境导入
盾构机是南水北调穿黄工程施工期间用到的大型机器。它们由许多简单机械构成。
点击播放：
盾构机原理
杠杆
滑轮
新课探究
知识点1 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？
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。
1.轮轴：
辘轳是典型的轮轴，其结构如图所示。
r
O
R
A
B
F2
F1
辘轳
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。
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。
针对训练
如图所示，自行车的脚踏和牙盘构成一个轮轴，而轮轴实质上是利用杠杆原理工作的。经测量，脚踏到轴心的距离 R = 25 cm，带动链条的牙盘半径 r = 15 cm。若脚踩脚踏所用的力 F = 15 N，则链条所产生的拉力为_____N。
FR = F拉r
25
是与水平面成一定夹角的倾斜平面。
2.斜面：
利用斜面搬运
徒手搬运
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。
螺旋——特殊的斜面
螺旋可以看作是绕在圆柱上的斜面。
点击图片播放视频
针对训练
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）
480
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
知识点2 世界因机械而改变
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类的活动范围
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。
会打乒乓球的机器人
自动巡检设备的机器人
巧妙的自动机构
如图是一个由简单机械组成的巧妙设计。当一份报纸从右边门上的小窗口投入后，整个装置就会运转起来。根据前面学过的知识，请说明图中的各个部件所起的作用以及最后的结果。
1.以下生活中的装置属于轮轴的有（ ）
A.学校教室门的把手 B.螺丝刀
C.钳子 D.自行车车把
2.使用轮半径与轴半径之比为5∶1的轮轴，若作用在轮上的动力是30N，则作用在轴上的阻力是_______N
ABD
150
随堂练习
3.使用轮轴（ ）
A.只能省一半力
B.不能省力，但可以改变力的方向
C.动力作用在轴上时可以省力
D.动力作用在轮上时可以省力
D
4.使用斜面可以______，但__________。往汽车上搬运油桶，在地面与车中间搭一块木板，这就是利用了________；某同学通过仔细观察发现生活中有许多简单机械，如：把钥匙插入锁孔开锁时，钥匙就相当于_______（选填“杠杆”“轮轴”“滑轮”或“斜面”），它是一个_____(选填“省力”或“费力”）的机械。
省力
费距离
斜面
轮轴
省力
5. [眉山中考改编]为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了
如图所示的实验装置。实验测得的
数据如下表：
实验次序 斜面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面的拉力F/N 斜面长度s/m 机械 效率
1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5%
2 较陡 3 0.3 1.8 1
3 最陡 3 0.4 2.0 1 60%
（1）实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做________运动。
（2）第2次实验中，斜面的机械效率为
_______，斜面对木块的摩擦力为________N。
实验次序 斜面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面的拉力F/N 斜面长度s/m 机械 效率
1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5%
2 较陡 3 0.3 1.8 1
3 最陡 3 0.4 2.0 1 60%
匀速直线
50%
0.9
（3）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是______________________________。
（4）若换用一个粗糙程度相同的重 15 N
的物体代替木块，利用实验3中的斜面重做实验，则所需拉力为________N。
实验次序 斜面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面的拉力F/N 斜面长度s/m 机械 效率
1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5%
2 较陡 3 0.3 1.8 1
3 最陡 3 0.4 2.0 1 60%
斜面越陡，机械效率越高
10
（5）试举出生活中利用斜面的一个实例：______________________________。
盘山公路、螺丝钉等
课堂小结
改变世界的机械
杠杆
滑轮
轮轴
斜面
FR = Gr
是一个省力杠杆，动力作用在轮上
FL = Gh

展开更多......

收起↑