2021-2022学年教科版八年级物理下册11.5改变世界的机械(共49张PPT)

(共49张PPT)
5.改变世界的机械
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
八年级物理（JK）
教学课件
第十一章 机械与功
1.知道轮轴和斜面也能省力及其做功情况。（重、难点）
2.了解机械发展史及对社会发展的作用。
学习目标
导入新课
1.除了前面我们学习过的杠杆和滑轮，简单机械家族中还有轮轴、斜面、螺旋等成员。
2.轮轴由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成，大的称为轮，小的称为轴。使用轮轴能够省力。
3.斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。使用斜面可以省力。
简单机械的家族
一
讲授新课
杠杆
斜面
滑轮
轮轴
螺旋
导入新课
由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成。
大的称为轮，
小的称为轴。
轮
轴
轮 轴
讲授新课
轴
轮
像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴 。
轴
轮
轮
轴
轮轴实质可看做是一个可以连续转动的杠杆
R
r
=
G
F1
F1·R=G·r
F1
G
r
R
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
轮
轴
你能说出生活中类似水龙头一样的轮轴吗？
轴
轴
轮
轴
轮
轮
轮
轴
轮轴的应用
轴
轮
古代人力起锚装置
轮轴的应用
轮
轴
轮
轴
轮
轴
轮
轴
扳手
1.井上的辘轳
从右边看过去，可画成下图：
动力臂大于阻力臂 —— 省力杠杆。
F2
L1 = R
L2 = r
O
F1
讲授新课
讨论交流：从杠杆到轮轴
2.汽车的方向盘
从上边看下去，也可画成下图:
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
F2
L1 = R
L2 = r
O
F1
讲授新课
F2
L1 = R
L2 = r
O
F1
3.水龙头
从上边看下去，也可画成下图:
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
讲授新课
G
F
R
r
分析下图可知，作用在轮子上的力F与作用在轴上的力G的关系为：
FR=Gr
轮和轴半径不同，作用在轮和轴上的力也不相同；同一时间内轮和轴转过的角度相同，因此当轮轴转动时分别绕在轮和轴上的绳子运动速度不同。
轮轴的主要功能：
改变用力大小、改变物体的运动速度
讲授新课
6、如图所示，标出了轮半径和轴半径，物体的质量都相同，则最大拉力是___ 。
F2
船舵
门的把手
螺丝刀
单车的踏板
4.其他轮轴
讲授新课
车把、方向盘、螺丝刀、扳手、卷扬机等
斜 面
根据上图我们可以看出：斜面也是一种省力机械。
斜面为什么能省力？
讲授新课
徒手搬运 利用斜面搬运。
斜面可以省力，但费距离。
斜面也是一种省力机械
斜面的分析
如左图，如果不计物体与斜面之间的摩擦，用力 F沿斜面把物体匀速推（或拉）上去所做的功，应该等于直接将物体举高所做的功，即：Gh=FL
由此可知推力或拉力F的计算公式为：F=Gh/L
如果不计摩擦，斜面长是斜面高的几倍，拉力或推力就是物体所受重力的几分之一。
讲授新课
考虑摩擦阻力时，斜面的机械效率：
机械效率：
η=Gh/FL
FL
有用功是：
无用功是：
总功是：
Gh
F
G
FL=Gh+fL
fL
将玩具车升高20公分，说说谁费力谁省力。
甲最费力，丙最省力。由此可知斜面越缓和越省力。
讲授新课
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。
螺旋可以看作是绕在圆柱上的斜面。
讲授新课
找找斜面，说说运用。
斜面的应用
讲授新课
机械的发明，改变了整个世界
改变世界的机械
二
讲授新课
纳米仿生机器人
机械的大型化和微型化、精密化
讲授新课
油轮
三峡截流大型装载机
讲授新课
从陆地到海洋、天空到太空
现代机械极大地扩大了人们的活动范围
讲授新课
航天飞机冲向太空
潜艇冲出海面，如破海蛟龙
信息时代，人们将智慧赋予机械
自动化、智能化机械进入到我们生活
讲授新课
机器人与人进行简单交流
机器人打太极
上海世博会日本馆内机器人
正在讲解的主持人—机器人
表演小提琴独奏的机器人
改变世界的机械
简单机械的家族
改变世界的机械
课堂小结
轮轴
斜面
杠杆、滑轮、轮轴、斜面、螺旋等
定义：由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线
上组成的简单机械（大的为轮，小的为轴）
特点：动力在轮上省力，动力在轴上费力
定义：与水平面成一定夹角的倾斜平面
特点：高度相同时，斜面越长越省力
螺旋
定义：绕在圆柱上的斜面
特点：将旋转运动与沿轴向的运动互相转化
1.轮轴是变形的杠杆，使用它时（ ）
A．不能改变力的方向，只能省一半的力
B．能改变力的方向，但不能省力
C．动力作用在轮上时，可以省力
D．动力作用在轴上时，可以省力
C
随堂训练
2.盘山公路往往环绕山坡，盘山而上，这样可以使上山的汽车（ ）
A．减小所需的功
B．提高功率
C．减小所需的牵引力
D．增大所需的牵引力
C
随堂训练