第5節(jié)改變世界的機(jī)械第十一章機(jī)械與功逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標(biāo)課時講解1課時流程2簡單機(jī)械的家族世界因機(jī)械而改變知識點(diǎn)知1－講感悟新知1簡單機(jī)械的家族1.輪軸(1)定義由兩個半徑不等的圓柱固定在同一軸線上組成的簡單機(jī)械叫輪軸，其中大的稱為輪，小的稱為軸。例如汽車方向盤、轆轤等都屬于輪軸。(2)實質(zhì)動力臂與阻力臂分別是輪半徑R和軸半徑r的可以連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿。如圖1所示。知1－講感悟新知(3)公式F1R=F2r

或，即輪半徑是軸半徑的幾倍，則作用在輪上的力就是作用在軸上的力的幾分之一。(4)特點(diǎn)當(dāng)動力作用在輪上，阻力作用在軸上時，相當(dāng)于省力杠桿。此時輪軸能夠省力，也可改變力的方向，但會費(fèi)距離。當(dāng)動力作用在軸上，阻力作用在輪上時，相當(dāng)于費(fèi)力杠桿。此時輪軸會費(fèi)力，但可改變力的方向，且會省距離。知1－講感悟新知(5)使用輪軸不能省功。(6)輪軸的功能一是改變用力大??；二是改變物體的運(yùn)動速度。2.斜面(1)定義斜面是與水平面成一定夾角的傾斜平面。知1－講感悟新知(2)特點(diǎn)斜面是一種可以省力但費(fèi)距離的簡單機(jī)械。如圖2所示，物體所受重力為G，斜面長為L，高為h，F(xiàn)

為沿斜面勻速拉動物體時所用的力。知1－講感悟新知

知1－講感悟新知3.螺旋——特殊的斜面(1)定義螺旋可以看成繞在圓柱上的斜面，例如：如圖3所示，把三角形的紙片繞在圓柱上，就把斜面變成了螺旋。知1－講感悟新知(2)特點(diǎn)可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與沿軸向的運(yùn)動進(jìn)行互相轉(zhuǎn)化，螺旋的實質(zhì)是斜面的變形，因此可以省力但費(fèi)距離，是省力機(jī)械。(3)應(yīng)用螺旋式汽車千斤頂、盤山公路等，如圖4所示。知1－講感悟新知深入理解：做功特點(diǎn)：如圖1所示，在不計機(jī)械重和摩擦的情況下，拉動輪所做的功等于繞在軸上的繩拉動物體所做的功，即F1?2πR=F2?2πr，得F1R=F2r，也就是使用輪軸不能省功。動力作用在輪上可以省力，但費(fèi)距離；動力作用在軸上可以省距離，但費(fèi)力。知1－講感悟新知

感悟新知知1－練簡單機(jī)械在生活中有很多實際應(yīng)用。如圖5所示，汽車上的方向盤相當(dāng)于______(填“斜面”“螺旋”或“輪軸”)，屬于______(填“省力”或“費(fèi)力”)機(jī)械。例1輪軸省力感悟新知知1－練解題秘方：根據(jù)輪軸的概念分析解答即可。解析：汽車方向盤的輪和軸可以繞著中心的同一個點(diǎn)連續(xù)轉(zhuǎn)動，屬于輪軸，它實質(zhì)是一個可以旋轉(zhuǎn)的杠桿，動力臂大于阻力臂，屬于省力機(jī)械。感悟新知知1－練1.如圖所示，自行車的腳踏和牙盤構(gòu)成一個輪軸，而輪軸實質(zhì)上利用了杠桿原理。經(jīng)測量，腳踏到軸心的距離R=25cm，帶動鏈條的牙盤半徑r=15cm，若作用在腳踏上的力F=15N，則鏈條所受的拉力FT

為______N。25感悟新知知1－練[模擬·商丘梁園區(qū)]如圖6的螺絲釘是一種類似斜面的機(jī)械，螺絲釘上螺紋的展開長度相當(dāng)于斜面的長度，螺紋_____

(填“密”或“稀”)一些的螺絲釘擰起來更省力，原因是____________________________________________________。密例2螺紋屬于變形的斜面，螺紋越密，即越費(fèi)距離，就會越省力感悟新知知1－練解題秘方：解答本題的關(guān)鍵是知道螺紋屬于變形的斜面，其他條件不變的情況下，斜面越費(fèi)距離，越省力。解析：螺絲釘上螺紋的展開長度相當(dāng)于斜面的長度，螺絲釘可看成被擰成圓柱形的類似斜面的機(jī)械；螺絲釘螺紋密、螺線長，相當(dāng)于斜面較長，斜面高度一定時，斜面越長，使用起來越省力。感悟新知知1－練2.螺絲釘是被擰成圓柱形的類似斜面的機(jī)械，螺絲釘上的螺紋就像圖甲中形成的紋路，一圈圈螺紋的長相當(dāng)于斜面的長度。仔細(xì)觀察如圖乙、丙所示的兩個螺絲釘，你認(rèn)為，使用_______更省力。乙知識點(diǎn)改變世界的機(jī)械知2－講感悟新知2物理學(xué)的發(fā)展推動了蒸汽機(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)革命的號角，從此人類進(jìn)入了機(jī)械化、電氣化時代。機(jī)械是能使我們省力或得到方便的工具，機(jī)械的創(chuàng)新，形成了先進(jìn)生產(chǎn)力，改變了整個世界。隨著鋼鐵工業(yè)和機(jī)器制造業(yè)的空前發(fā)展，人類制造和發(fā)明了各種機(jī)械，大到超級油輪、正負(fù)電子對撞機(jī)，小到各種精密儀器、智能化機(jī)械，它們對發(fā)展生產(chǎn)力、改變世界起到了巨大的推動作用。知2－講感悟新知特別提醒我們在追求方便和利益的同時，也應(yīng)注意可能出現(xiàn)的環(huán)境問題和隱患。知3－練感悟新知例3[期末·陽城]如圖7是學(xué)生設(shè)計的一種垃圾投放裝置的示意圖，人向下拉吊把就能打開垃圾桶桶蓋，非常方便、衛(wèi)生。下列說法正確的是()A.該裝置中左邊滑輪是定滑輪，右邊滑輪是動滑輪B.該裝置中的兩個滑輪都屬于動滑輪C.使用該裝置中的滑輪可以改變力的方向D.將桶蓋拉起的力的施力物體是吊把知3－練感悟新知解題秘方：利用滑輪等簡單機(jī)械的特點(diǎn)分析解答。解析：裝置中的兩個滑輪在使用時軸的位置固定不動，都是定滑輪，故A、B錯誤；裝置中的定滑輪可以改變力的方向，故C正確；將桶蓋拉起的力的施力物體是繩子，故D錯誤。答案：C知3－練感悟新知知識拓展了解