11.5改变世界的机械 课件(共22张PPT) 2023-2024学年教科版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 11.5改变世界的机械 课件(共22张PPT) 2023-2024学年教科版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-05-23 15:09:24 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
第十一章 机械与功
第5节 改变世界的机械
杠杆
斜面
滑轮
轮轴
螺旋
新课引入
讨论交流：从杠杆到轮轴
我们的祖先在长期的实践过程中，把杠杆改造成可以连续转动的机械，下图表示杠杆变形成轮轴的过程.与同学讨论后，试着说说其中的道理.
进行新课
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.
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.
简单机械的家族
一
进行新课
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：F·R=G·r
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
进行新课
动力臂大于阻力臂
—— 省力杠杆
1.井上的辘轳
从右边看过去
F2
L1 = R
L2 = r
O
F1
轮轴的实际应用
2.汽车的方向盘
从上边看下去
进行新课
船舵
门的把手
单车的踏板
3.其他轮轴
轮轴是科技发展史上很重要的发明，它将直线运动和圆周运动互相联系起来，实现了二者的相互转化，是机械传动的重要装置.没有轮轴就没有汽车、火车……
水龙头
进行新课
（1）轮轴：由一个轴和一个大轮组成，能绕共同的轴线转动的简单机械，实质是一个可以连续转动的杠杆，使用轮轴可以省力.
（2）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.
（3）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.
注意：轮轴使用时，当轮半径是轴半径的n倍时，在不计摩擦情况下，作用在轮上的力的大小为作用在轴上的力的大小的n分之一.
归纳小结
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？
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.
斜 面
进行新课
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.
斜面的应用
实验探究
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
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.所以说：
进行新课
讨论1：斜面省力的原理
由此可知推力或拉力F的计算公式为：
②斜面是一种只克服重力做功的简单机械。
①斜面是一种只省力的简单机械；.
进行新课
讨论2：斜面的机械效率
在图中：将货箱搬上车厢是我们的目的。
即：W有用=Gh
徒手搬运要用很大的力，而我们使用斜面既能达到目的，又可以省力。
但是：使用任何机械都要做额外功，使用斜面也是如此。
所以，斜面的机械效率：
想一想
使用斜面时，我们要克服什么做额外功？
讨论交流螺旋——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.饮料瓶瓶盖、木螺丝、螺杆、螺母等都是利用螺旋的装置.
进行新课
改变世界的机械
二
进行新课
潜艇冲出海面，如破海蛟龙
航天飞机冲向太空
现代机械极大地扩大了人们的活动范围：从陆地到海洋、天空
到太空、机械的大型化和微型化、精密化、信息化
油轮
纳米仿生机器人
机器人打太极
进行新课
改变世界的机械
简单机械的家族
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，动力在轴上费力省距离
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
知识小结
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
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
课内训练
4.螺丝钉上的螺纹展开后相当于斜面。如图所示，两根粗细相同的螺丝钉，螺纹_____（选填“密”或“疏”）一些的螺丝钉拧起来更省力。
3. 往车上装货物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示。工人用5m长的斜面，把120kg的重物提高2m，需要的推力_______N．（不计摩擦阻力，g取10N/kg）
480
密
课内训练
5.北方的农村要在深井里取水，为了省力，使用辘轳提起水桶，已知辘轳的轮半径与轴半径的比值为：R : r =10 : 1，①若一桶水的总质量为50Kg,那么作用在轮上的动力至少为_______ N才能提起水桶;②若井深12m,将一桶水提上井台，动力移动的距离至少_________m.
50
120
课内训练
6.如图：往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，已知箱子重900N，斜面长3m、高1m。工人用400N沿斜面方向的力将箱子匀速推到车上。试求：
（1）在这过程中工人做的有用功；
（2）推力对箱子做的功；
（3）物体受到斜面的摩擦力；
（4）斜面的机械效率。
课内训练
习题解析
解：
W有=Gh=900N×1m=900J
（1）在这过程中工人做的有用功：
（2）推力对箱子做的：
W总=FS=400N×3m=1200J
（3）物体受到斜面的摩擦力：
Wf =W总-W有=1200J-900J=300J
∵ Wf=f s
∴ f =Wf /L s=300J/3m=100N
（4）斜面的机械效率：
谢谢聆听
新课结束
第十一章 机械与功
第5节 改变世界的机械
杠杆
斜面
滑轮
轮轴
螺旋
新课引入
讨论交流：从杠杆到轮轴
我们的祖先在长期的实践过程中，把杠杆改造成可以连续转动的机械，下图表示杠杆变形成轮轴的过程.与同学讨论后，试着说说其中的道理.
进行新课
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.
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.
简单机械的家族
一
进行新课
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：F·R=G·r
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
进行新课
动力臂大于阻力臂
—— 省力杠杆
1.井上的辘轳
从右边看过去
F2
L1 = R
L2 = r
O
F1
轮轴的实际应用
2.汽车的方向盘
从上边看下去
进行新课
船舵
门的把手
单车的踏板
3.其他轮轴
轮轴是科技发展史上很重要的发明，它将直线运动和圆周运动互相联系起来，实现了二者的相互转化，是机械传动的重要装置.没有轮轴就没有汽车、火车……
水龙头
进行新课
（1）轮轴：由一个轴和一个大轮组成，能绕共同的轴线转动的简单机械，实质是一个可以连续转动的杠杆，使用轮轴可以省力.
（2）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.
（3）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.
注意：轮轴使用时，当轮半径是轴半径的n倍时，在不计摩擦情况下，作用在轮上的力的大小为作用在轴上的力的大小的n分之一.
归纳小结
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？
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.
斜 面
进行新课
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.
斜面的应用
实验探究
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
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.所以说：
进行新课
讨论1：斜面省力的原理
由此可知推力或拉力F的计算公式为：
②斜面是一种只克服重力做功的简单机械。
①斜面是一种只省力的简单机械；.
进行新课
讨论2：斜面的机械效率
在图中：将货箱搬上车厢是我们的目的。
即：W有用=Gh
徒手搬运要用很大的力，而我们使用斜面既能达到目的，又可以省力。
但是：使用任何机械都要做额外功，使用斜面也是如此。
所以，斜面的机械效率：
想一想
使用斜面时，我们要克服什么做额外功？
讨论交流螺旋——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.饮料瓶瓶盖、木螺丝、螺杆、螺母等都是利用螺旋的装置.
进行新课
改变世界的机械
二
进行新课
潜艇冲出海面，如破海蛟龙
航天飞机冲向太空
现代机械极大地扩大了人们的活动范围：从陆地到海洋、天空
到太空、机械的大型化和微型化、精密化、信息化
油轮
纳米仿生机器人
机器人打太极
进行新课
改变世界的机械
简单机械的家族
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，动力在轴上费力省距离
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
知识小结
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
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
课内训练
4.螺丝钉上的螺纹展开后相当于斜面。如图所示，两根粗细相同的螺丝钉，螺纹_____（选填“密”或“疏”）一些的螺丝钉拧起来更省力。
3. 往车上装货物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示。工人用5m长的斜面，把120kg的重物提高2m，需要的推力_______N．（不计摩擦阻力，g取10N/kg）
480
密
课内训练
5.北方的农村要在深井里取水，为了省力，使用辘轳提起水桶，已知辘轳的轮半径与轴半径的比值为：R : r =10 : 1，①若一桶水的总质量为50Kg,那么作用在轮上的动力至少为_______ N才能提起水桶;②若井深12m,将一桶水提上井台，动力移动的距离至少_________m.
50
120
课内训练
6.如图：往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，已知箱子重900N，斜面长3m、高1m。工人用400N沿斜面方向的力将箱子匀速推到车上。试求：
（1）在这过程中工人做的有用功；
（2）推力对箱子做的功；
（3）物体受到斜面的摩擦力；
（4）斜面的机械效率。
课内训练
习题解析
解：
W有=Gh=900N×1m=900J
（1）在这过程中工人做的有用功：
（2）推力对箱子做的：
W总=FS=400N×3m=1200J
（3）物体受到斜面的摩擦力：
Wf =W总-W有=1200J-900J=300J
∵ Wf=f s
∴ f =Wf /L s=300J/3m=100N
（4）斜面的机械效率：
谢谢聆听
新课结束