1、改變世界的機械平泉四中國保民第1頁，共43頁。第2頁，共43頁。一、輪軸 由兩個半徑不等的圓柱固定在同一軸線上組成， 大的稱為輪， 小的稱為軸。輪軸第3頁，共43頁。輪軸是一種杠桿的變形。想一想，為什么使用輪軸時，施力在輪上會比較省力呢？ 輪軸是一種連續(xù)轉動的杠桿！第4頁，共43頁。輪軸的原理a.動力臂為輪半徑R，b.阻力臂為軸半徑r。Rr第5頁，共43頁。FR=GrFGrR 動力臂R大于阻力臂r，輪軸實質是一個省力杠桿，省力但費距離.第6頁，共43頁。總結:使用輪軸可以省力. 輪軸的兩個主要功能 一是_, 二是_。改變用力大小改變物體的速度第7頁，共43頁。輪軸在生活中的應用輪軸輪軸輪軸第8

2、頁，共43頁。生活中的輪軸第9頁，共43頁。生活中的輪軸第10頁，共43頁。1、下列機械中屬于輪軸的是（ ）。 A、天平 B、剪刀 C、扳手2、下列機械中屬于杠桿的是（ ）。 A、剪刀 B、螺絲刀 C、方向盤3、下列機械中屬于杠桿的是（ ）。 A、自行車的車把 B、擰螺絲的螺絲刀 C、縫紉機踏板CAC鞏固練習第11頁，共43頁。4、下列（ ）情況能平衡。5、如圖下面的扳手轉動同樣的螺絲帽先用（ ）更省力。ABCBA鞏固練習第12頁，共43頁。圖中所示是自行車上兩個典型的輪軸裝置，從圖中可知腳踏板與_組成了一個_輪軸，飛輪與_組成了一個_輪軸。費力齒輪盤省力后車輪第13頁，共43頁。第14頁，共

3、43頁。第15頁，共43頁。第16頁，共43頁。二、斜面第17頁，共43頁。斜面斜面可以省力，但費距離。第18頁，共43頁。斜面是一種省力機械第19頁，共43頁。假設斜面很光滑，無摩擦要使物體升高相同的高度，斜面越長越省力斜面長是斜面高的幾倍，推力就是物重的幾分之一根據功的原理：第20頁，共43頁。螺旋特殊的斜面螺旋可以看做是繞在圓柱上的斜面。省力但是費距離。第21頁，共43頁。第22頁，共43頁。第23頁，共43頁。蒸汽火車蒸汽火車是世界上第一代的火車，是利用煤為動力，蒸汽機為核心的最初級最古老的火車。蒸汽火車通過用煤燒水，使水變成蒸汽，從而推動活塞，使火車運行。在人們的心目中，氣勢磅礴的蒸

4、汽機車具有一種特殊的意味，因為它曾以無比的巨力開啟過人類歷史上一個嶄新的時代。第24頁，共43頁。20世紀初，美國的萊特兄弟在世界的飛機發(fā)展史上做出了重大的貢獻。在1903年制造出了第一架依靠自身動力進行載人飛行的飛機“飛行者”1號，并且獲得試飛成功。他們因此于1909年獲得美國國會榮譽獎。自從飛機發(fā)明以后，飛機日益成為現代文明不可缺少的運載工具。它深刻的改變和影響著人們的生活。萊特兄弟與歷史上第一架飛機第25頁，共43頁。2005年11月初，中國鐵道部與德國西門子公司在德國簽下了63.5億人民幣購買60列高速列車的協議。 2008年，這批列車首先運行于北京-天津線路。該列車時速300公里，行

5、駛非常平穩(wěn)，車門自動感應?，F代火車第26頁，共43頁?，F代火車英國政府計劃在未來十年內在全國推廣時速可達362公里的列車。這款名叫“水星”的鐵路交通工具不僅速度快、外型靚麗，而且可以給乘客帶來更高品質的享受。它配備了多節(jié)視野開闊的車廂，車廂內有兩層高的觀景臺。還設計了可舉行家庭聚會和商業(yè)會議的玻璃艙包間及供兒童玩耍的游樂區(qū)。第27頁，共43頁?，F代飛機空客A380空客A380是歐洲空中客車工業(yè)公司研制生產的世界最大的客機。它在2005年4月進行了首航，在2007年10月進行了第一次商業(yè)飛行。A380在投入服務后，結束了波音747在市場上30年的壟斷地位，成為載客量最大的民用客機。2012年3月

6、，南航第三架A380正式投入運營北京-香港航線。第28頁，共43頁?？湛虯380機艙內部第29頁，共43頁。日本未來世界“水上巴士”2012年1月，在日本Sumidada河，由日本松元零士設計的水上巴士在水中正式航行。鮮亮的金屬線條以及綠色的玻璃罩外表，使得這艘水上巴士看起來非常像很多科幻大片里面的未來太空飛船。 這艘巴士總噸位114噸，全長30.5米，全寬8米，可搭載旅客171名。這或許是未來人們乘坐交通工具的又一選擇。第30頁，共43頁。“遠大湖號”油輪“遠大湖”號超級油輪是我國第一艘自行設計的油輪，船艙總容量相當于裝載200萬桶原油。續(xù)航能力2萬多海里，可實現一人駕駛操作和無人機艙，在空

7、載情況下能抵御9級大風?！斑h大湖”號超級油輪由南通中遠川崎船舶工程有限公司建造，2002年12月20日投入使用。第31頁，共43頁。上海世博會日本館內機器人正在講解的主持人機器人表演小提琴獨奏的機器人第32頁，共43頁。納米蜘蛛機器人2010年5月，美國哥倫比亞大學的科學家成功研制出一種由DNA分子構成的納米蜘蛛機器人，它們能夠跟隨DNA的運行軌跡自由地行走、轉向以及停止。這種納米蜘蛛機器人只有4納米長，比人類頭發(fā)直徑的十萬分之一還小。這一進展的強大之處在于：一旦被編程，納米蜘蛛機器人就能夠自動完成任務。納米蜘蛛機器人可以用于幫助人類識別并殺死癌細胞，還可以幫助人們完成外科手術，清理動脈血管垃

8、圾等。第33頁，共43頁。 未來10大必要科技發(fā)明 海洋殖民地是理論上人類永久性在海洋“居住”，可能漂浮在水面上、或固定在海底以及存在于海底與水面之間。 海洋殖民地的優(yōu)勢包括：擴展人類活動范圍和擴大地球資源使用，還可為人類未來的太空殖民積累經驗。殖民地可以利用潮汐能量制造電能輸出，為海洋殖民地提供基礎能源。 1、海洋殖民地第34頁，共43頁。大西洋隧道是一種理論上的交通通道，它跨越大西洋、北美洲和歐洲之間，能夠承載火車等類型的交通工具，使用先進的技術，預計交通工具的速度可達到500-8000公里/小時。這將如何實現呢？計劃建造這樣的隧道實際上目前離設計概念還有很大的差距。主要的礙障是建造這樣隧

9、道的成本，至少需要12萬億美元，以及當前建筑材料的限制。2、大西洋隧道第35頁，共43頁。 地方性Wi-Fi的概念是將整個城市成為一個無線網絡訪問區(qū)，其最終目標是提供全球性無線訪問服務。 這將如何實現呢？實際上，此項技術已在世界的許多城市存在了，然而卻并未成為互聯網服務的主流。通常，私人通信公司與當地政府合作建立這樣的網絡并進行維護。一旦該網絡建成，將使人們的網絡服務進入一個新紀元，使人們的上網更加便利。 3、全球地方性Wi-Fi第36頁，共43頁。仿生學是指從生物學向工程學的延伸，也指工程學向生物學的拓展。在醫(yī)學領域，仿生學意味著通過機械形式更換或增強身體器官。在科學技術領域，仿生學引用了模

10、擬生物學適應環(huán)境的特殊技術，比如：船身外殼模擬了海豚的厚皮膚。 目前已生產出許多仿生學裝置。醫(yī)學仿生學設計包括：人造心臟和耳蝸植入。4、仿生學第37頁，共43頁。 反重力器是建立一個區(qū)域使一個物體擺脫重力吸引作用。建造反重力器的意義在于使一些物體擺脫重力吸引抵達太空。這將如何實現呢？從理論上顯示反重力是可能實現的。簡單來講，數以千計的碰撞發(fā)生在空氣中帶電離子和中性氣體分子之間，導致兩者之間發(fā)生遷移變化。這將在電極上形成一個反方向作用力。 5、反重力器第38頁，共43頁。 萬能藥是可以治愈所有疾病，并且延長壽命的藥物。它能夠治療癌癥、艾滋病以及任何病毒。這將如何實現呢？從理論上講，基因醫(yī)療科學技

11、術(尤其是遺傳基因和環(huán)境基因)和免疫系統的逐年提高和改善對萬能藥的研制帶來更多的可信性，很可能我們這一代人中能夠實現萬能藥的成功研制。 6、萬能藥第39頁，共43頁。能量保護罩是力場形式，通過偏移或吸收碰撞力量，可用于防護武器的攻擊或暴風雨等自然力量的侵襲。這項科學計劃可適用于地球表面，或是太空中保護一個物體。其工作原理是吸收或驅散前來攻擊侵襲的能量，延長攻擊的時間使攻擊力逐漸削弱，最終在保護罩的抵制下瓦解。7、能量保護罩第40頁，共43頁。8、太空電梯科學家提議建造太空電梯意在實現從地球表面向太空傳輸物體。 這將如何實現呢？最通常的方法是采用繩索，這可以是電纜或繩鏈，當地球旋轉時，在地面上的繩索末端可抵消重力慣性，保持繩索處于拉緊狀態(tài)。人造衛(wèi)星或宇宙飛船系在繩索上無需使用火箭推進裝置即可升空。 第41頁，共43頁。9、外星環(huán)境地球化外星環(huán)境地球化是指人類對某個潛在適合人類居住的星體改造，改造成類似地球的大氣層、溫度、地貌或生態(tài)結構，以適合人類的居住。這將如何實現呢？第一部分是生態(tài)合成性，將地球上的生物轉移到被瓦解的外星生態(tài)環(huán)境中，加速生態(tài)環(huán)境的恢復；第二部分是地形適合性，在外星球上建造一個可居住的場地，