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(共15张PPT)
粤教版小学《科学》六年级上册第三单元
14.方便的轮轴
想一想：水龙头的秘密
如果水龙头的圆形手轮意外掉落，只剩下中间的金属细轴。这时候直接用手指去拧这根细轴，你能像往常一样轻松地把水拧开吗？为什么会觉得费力？
方向盘、水管阀门、船舵在结构和使用上有什么相同的地方？
什么是轮轴？
“轮和轴固定在一起、同步转动的简单机械，叫做轮轴。”
▍结构解析与原理
轮轴由轮（较大的圆盘）和轴（较小的圆柱）两部分组成，二者绕同一轴线固定连接。当动力作用在轮上使其转动时，轴会随之同步转动，从而实现力的传递与机械能的转换。
轮
轴
找一找：轮和轴在哪里？
方向盘
消防水龙头
球形门锁
用不同颜色的笔标出图中三种装置的轮和轴
方向盘
消防水龙头
球形门锁
轮
轴
轮
轴
轮
轴
观察并记录：
科学探究总结：
轮和轴是一种常见的简单机械，它们绕着同一个轴线转动。在“轮”上用力可以省力，而“轴”负责传递这种力量。只要我们留心观察，生活中处处都能发现轮轴原理的应用！
实验探究：轮轴的作用
用轮轴、线绳、钩码和测力计，组装轮轴装置，分别探究轮带动轴转动和轴带动轮转动的用力大小，记录并分析数据，归纳概括轮轴的作用规律。
01 方式一：直接提起钩码
将弹簧测力计挂钩与钩码连接，竖直匀速拉动，待示数稳定后读取记录拉力值，以此测定钩码实际重力作为实验基准。
02 方式二：利用轮轴提起
将钩码挂在轮轴轴心，测力计钩住大轮吊环，匀速转大轮提钩码，示数稳定后记录数据，观察拉力变化。
实验方法
实验数据记录表
实验次数 方式一：直接提起重物 (N) 方式二：使用轮轴提起重物 (N)
第 1 次
第 2 次
第 3 次
我们的发现：
结论：当“轮带动轴”转动时，轮轴是一种能显著省力的简单机械，其实质是可以连续旋转的杠杆。
01. 省力效应：动力作用于轮
当动力施加在“轮”上时，动力臂远大于阻力臂，可省力；轮直径越大，省力效果越明显，这是轮轴常见应用，如方向盘、门把手等。
02. 费力特性：动力作用于轴
动力施于“轴”上时，动力臂小于阻力臂，系统费力，但可使轮获得更大转动距离，实现“费力气、省距离”的功能转换。
实验启示：轮轴的“省”与“费”完全取决于动力作用点的选择。在设计和使用工具时，
我们应根据实际需求来决定动力施加的位置。
像方向盘、水龙头开关这种轮和轴固定在一起转动的机械，叫作轮轴。用轮带动轴转动时，轮轴可以省力。
总结与提升
拓展练习：扳手为什么省力？
01. 结构拆解：轮与轴的结合
扳手长手柄是“轮”，螺母中心点是“轴”。手握手柄的一端（轮），轻轻用力即可带动螺母（轴）转动。
02. 省力关键：轮径大于轴径
轮轴是连续转动的杠杆，因轮半径远大于轴半径，动力臂更长，故施小力就能产生很大的力矩。
选择题：
01
下列生活工具中，属于“轮轴”原理应用的是（ ）
A. 镊子
B. 水龙头
C. 羊角锤
02
轮轴能够实现省力效果的关键
条件是（ ）
A. 轮带动轴
B. 轴带动轮
C. 一样省力
03
使用扳手拧螺母时，手握的长手柄部分相当于（ ）
A. 轮
B. 轴
C. 支点
B
A
A
1
2
3
5
判断题：
01 轮轴是一种省力杠杆。
02 使用轮轴时，一定是省力的。
03 轮半径与轴半径的比值越大，轮轴就越省力。
04 汽车方向盘的设计越大越好，因为方向盘越大，转动起来就越省力。
05 螺丝刀的手柄越粗（轮半径越大），在拧动螺丝时就越省力。

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