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改变世界的机械教科版第1页/共36页 轮轴生活中的轮轴：车把、方向盘、螺丝刀、扳手、卷扬机等第2页/共36页 轮轴结构轮轴轮轴由两个半径不相等圆柱固定在同一轴向上组成。第3页/共36页 轮轴实质可看做是一个可以连续转动的杠杆Rr=GF1F1·R=G·rF1GrR 动力作用在轮上，轮轴是一个省力杠杆，但费距离 动力作用在轴上，轮轴又将起到什么作用？轮轴原理第4页/共36页 第5页/共36页 第6页/共36页 第7页/共36页 第8页/共36页 第9页/共36页 第10页/共36页 羊眼钉第11页/共36页 手摇钻第12页/共36页 观察变速自行车的齿轮搭配，想一想，怎样才能使自行车跑得更快？作用：1.改变物体的运动速度,2.实现直线运动和圆周运动的相互转化第13页/共36页 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轮轴不能省功。 它实现直线运动和圆周运动的相互转化，是机械传动的重要装置第14页/共36页 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3.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 ?第15页/共36页 一辘轳的轮半径是90cm，轴半径是15cm，要从井下匀速提起240N的水桶，加在轮边缘上的动力应是多少?若水桶升高3m，动力作用点通过的距离是多少?90cm=0.9m 15cm=0.15mFR=GrF ×0.9m=240N ×0.15mF=40NS/h=R/rS/3m=0.9m/0.15S=18m第16页/共36页 斜面是一个与水平面成一定夹角的的倾斜平面第17页/共36页 斜面省力原理利用斜面这个机械所做的功是：不利用机械直接把物体抬高h,所做的功：根据功的原理,如果不计斜面和物体的摩擦：FL=Gh机械效率：η=Gh/FLFLGh有用功是：总功是：GhFL第18页/共36页 1.斜面高为1m，长为3m，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上,在这过程中推力做了 J的功,机械效率为 .2.将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面的顶端。已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的机械效率是75℅，则推力做的总功为______J，推力做的有用功为____J，物体所受的重力为_____N。第19页/共36页 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。第20页/共36页 各种形式的螺旋第21页/共36页 螺旋千斤顶是一种常用的起重装置（如图5所示），用手柄转动螺杆时，螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升。若螺杆的直径为D ，螺距为h ，手柄末端到转轴的距离为L，要举起重力为G 的重物时，至少要给手柄顶端多大的力？解析：螺旋手柄转动一周时，手柄末端通过的距离为 s=2πL，垂直于手柄的力F 所做的功为W1=F·2πL，螺旋转动一周时重物升高h ，克服重物所受重力做的功为W 2=Gh。根据功的原理，在理想情况下，Wl=W2，即F·2πL＝Gh ，F＝Gh／2πL． 第22页/共36页 斜面的机械效率第23页/共36页 下表是小明做“测算斜面的机械效率”的实验记录数据：①将表格中数据补充填写完整；②分析实验数据可知：同一斜面，倾斜程度越高，拉同一个物体所用的拉力越 ，机械效率越 。同步训练：102页 7题 能力测评 3题第24页/共36页 如图所示，下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时，得到如下实验数据．(1)此探究实验是采用了________的物理研究方法。(2)请将上表中空格补充完整．(3) 根据表中的实验数据，得出要探究的实验结论：结论一：__________________________________。结论二：_________________________________。第25页/共36页 在厂房建设中，需要利用某机车把重为1×105N的材料沿与水平地面成30°角的斜坡以1 m/s的速度匀速从底部拉上坡顶，如图所示。已知斜坡的长度为15 m，机车的牵引功率为6×104 W。（1）机车把材料从斜坡底部拉到顶端的时间是多少？（2）机车对材料做的总功是多少？（3）机车把材料拉上坡顶的过程中的机械效率是多少第26页/共36页 改变世界的机械机械的发明