第5節(jié)

改變世界的機(jī)械第十一章—機(jī)械與功學(xué)習(xí)目標(biāo)：

【物理觀念】了解輪軸，認(rèn)識(shí)輪軸本質(zhì)上是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的省力杠桿；了解斜面，認(rèn)識(shí)螺旋是一種特殊的斜面；了解復(fù)雜機(jī)械是由多種簡(jiǎn)單機(jī)械組合而成的；了解

如何利用簡(jiǎn)單機(jī)械解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問(wèn)題；了解大型挖掘機(jī)、火箭、機(jī)器人等復(fù)雜機(jī)械在工程技術(shù)中的廣泛應(yīng)用。【科學(xué)思維】了解輪軸、斜面模型；

基于輪軸的結(jié)構(gòu)特征，能運(yùn)用杠桿的規(guī)

律進(jìn)行演繹推理；能指出在利用輪軸和斜面分析、解決實(shí)際問(wèn)題過(guò)程中的不當(dāng)之

處，并能提出自己的見(jiàn)解。教學(xué)引入盾構(gòu)機(jī)是南水北調(diào)穿黃工程施工期間用到的大型機(jī)器。它們由許多簡(jiǎn)單機(jī)械構(gòu)成。讓我們從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，領(lǐng)略機(jī)械改變世界的力量吧！簡(jiǎn)單機(jī)械的家族一杠桿輪軸滑輪斜面螺旋簡(jiǎn)單機(jī)械的家族還有一些其他成員討論交流：從杠桿到輪軸

如圖表示了杠桿變形成輪軸的過(guò)程，與同學(xué)們討論后試著說(shuō)一說(shuō)其中的原理簡(jiǎn)單機(jī)械的家族一一、輪軸1.定義：由兩個(gè)半徑不等的圓柱固定在同一軸線上組成;

輪軸大的稱為輪，小的稱為軸。簡(jiǎn)單機(jī)械的家族一簡(jiǎn)單機(jī)械的家族一FR=GrFGrR實(shí)質(zhì):省力杠桿，但費(fèi)距離.2.特點(diǎn)：輪半徑是軸半徑的幾倍，作用在輪上的動(dòng)力就是作用在軸上的阻力的幾分之一思考：若動(dòng)力作用在軸上，又會(huì)出現(xiàn)什么情況？簡(jiǎn)單機(jī)械的家族一簡(jiǎn)單機(jī)械的家族一

能將直線運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，實(shí)現(xiàn)二者的互相轉(zhuǎn)化。

補(bǔ)充：

輪軸的兩個(gè)主要功能：一是改變用力大小二是改變物體的速度。簡(jiǎn)單機(jī)械的家族一車把、方向盤(pán)、螺絲刀、扳手、卷?yè)P(yáng)機(jī)等3.輪軸在生活中的應(yīng)用簡(jiǎn)單機(jī)械的家族一二、斜面1.定義：斜面是一個(gè)與水平面成一定夾角的傾斜平面。由圖可知，使用斜面可以省力.為什么能省力呢？簡(jiǎn)單機(jī)械的家族一假設(shè)斜面很光滑，無(wú)摩擦．要使物體升高相同的高度，斜面越長(zhǎng)越省力．斜面長(zhǎng)L是斜面高h(yuǎn)的幾倍，拉力F就是物重G的幾分之一．根據(jù)功的原理：2.特點(diǎn)：W斜=W有用實(shí)際情況下，因斜面有摩擦力，會(huì)做額外功，則FL＞Gh，機(jī)械效率η＜1簡(jiǎn)單機(jī)械的家族一簡(jiǎn)單機(jī)械的家族一

飲料瓶瓶蓋、木螺釘、螺桿、螺母、螺旋式汽車千斤頂?shù)榷际菓?yīng)用螺旋的裝置。為什么木螺釘較容易被旋進(jìn)木板中？為什么用螺旋式千斤頂能輕松地把汽車抬起來(lái)？這就可以從“螺旋是特殊的斜面”去理解。三、螺旋——特殊的斜面11-5-6把三角形的紙片繞在圓柱上，你可以體會(huì)到斜面變形成為螺旋的過(guò)程。簡(jiǎn)單機(jī)械的家族一1定義：螺旋可以看作是繞在圓柱上的斜面2.特點(diǎn)斜面變形成為螺旋的過(guò)程螺旋和斜面一樣，能省力，但要費(fèi)距離；螺旋還可以將螺旋運(yùn)動(dòng)與沿軸向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化。簡(jiǎn)單機(jī)械的家族一3.應(yīng)用：盤(pán)山公路公路立交橋螺桿簡(jiǎn)單機(jī)械的家族一世界因機(jī)械而改變二1.火和工具的應(yīng)用，鋪下了人類文明道路的第一塊基石。2.物理學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和電力機(jī)械的發(fā)明與改進(jìn)，吹響了兩次偉大的工業(yè)革命的號(hào)角，使人類進(jìn)入機(jī)械化、電氣化時(shí)代。回望200多年的現(xiàn)代史，是科學(xué)的進(jìn)步，機(jī)械的創(chuàng)新，形成先進(jìn)生產(chǎn)力，改變了整個(gè)世界。世界因機(jī)械而改變二3.隨著鋼鐵工業(yè)和機(jī)器制造業(yè)的空前發(fā)展，人類正制造出各種各樣的大型機(jī)械。天上飛的，海里游的，陸上行的……龐大的機(jī)械幫助人類打造出更龐大的工具與建筑物。三峽截流大型裝載機(jī)世界因機(jī)械而改變二從陸地到海洋、天空直到太空世界因機(jī)械而改變二4.信息時(shí)代，人們將智慧賦予機(jī)械；大量自動(dòng)化、智能化的機(jī)械進(jìn)入我們的生活，改變著我們的生活，創(chuàng)造著越來(lái)越多的奇跡。世界因機(jī)械而改變二1.輪軸的特點(diǎn)？2.斜面的特點(diǎn)？3.螺旋？——特殊的斜面

五種簡(jiǎn)單機(jī)械？FR=Gr實(shí)質(zhì):省力杠桿，但費(fèi)距離.省力機(jī)械，斜面越長(zhǎng)越省力省力、但費(fèi)距離。杠桿、滑輪、輪軸、斜面、螺旋反思盤(pán)點(diǎn)：1、下圖所示的物體中，不屬于輪軸的是（

）課堂練習(xí)B2、圖中是一個(gè)兩面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一個(gè)物體分別在AC和BC斜面受拉力勻速運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，所需拉力分別為FA、FB，所做功分別為WA、WB，則()

A、FA＝FB，WA＝WB

B、FA＜FB，WA＝WBC、FA＜FB，WA＜WB

D、FA＞FB，WA＞W(wǎng)BＢ課堂練習(xí)板書(shū)設(shè)計(jì)第5節(jié)

改變世界的機(jī)械