(共30张PPT)
教科版2024(新教材)物理8年级下册精做课件11.5.改变世界的机械第11章机械与功授课教师:Home .班级:八年级(---)班.时间:.1.知道其他简单机械,如轮轴和斜面的工作原理和使用方法。
2.了解机械使用的历史发展过程。
3.通过了解简单机械的应用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
杠杆
斜面
滑轮
轮轴
螺旋
观察与思考
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
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
简单机械的家族
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
讨论交流:从杠杆到轮轴
简单机械的家族
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
简单机械的家族
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
简单机械的家族
F2
L1 = R
L2 = r
O
F1
船舵
门的把手
螺丝刀
单车的踏板
4.其他轮轴
简单机械的家族
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
简单机械的家族
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?
简单机械的家族
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。
简单机械的家族
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。
简单机械的家族
功的原理:使用任何机械都不能省功。
功的原理对一切机械都适用,称为“机械的黄金定律”。
不省功的原因是什么?
因为省力的机械必费距离,省距离的机械一定费力,而功=力×距离,所以不能省功。
简单机械的家族
螺旋——特殊的斜面
螺旋可以看作是绕在圆柱上的斜面。它除了省力,还可以将螺旋运动与沿轴向的运动进行相互转化。
简单机械的家族
斜面的应用
简单机械的家族
机械的发明,改变了整个世界
改变世界的机械
机械的大型化和微型化、精密化
改变世界的机械
油轮
纳米仿生机器人
三峡截流大型装载机
改变世界的机械
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
潜艇冲出海面,如破海蛟龙
航天飞机冲向太空
改变世界的机械
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的生活
机器人打太极
机器人与人进行简单交流
改变世界的机械
知识点1 轮轴
1. 下列简单机械中,不属于轮轴的是( )
D
A. 汽车方向盘
B. 水龙头开关
C. 扳手
D. 滑轮组D.
2.小明通过仔细观察,发现简单机械在生活中有很多实际应
用,如:指甲钳、螺丝刀、钥匙等。如图甲所示,当钥匙插
入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个______(选填“杠杆”
“滑轮”或“轮轴”),属于______(选填“省力”或“费力”)机
械。螺丝刀可简化成如图乙所示的模型,其轴半径 ,
轮半径 ,则用螺丝刀匀速拧动螺丝钉时动力和阻力
之比是_____。
轮轴
省力
知识点2 斜面
(第3题)
3. 如图是位于湖南张家界天
门山景区的一条盘山公路,有通天大道
之称,该盘山公路可看成简单机械中的
______模型,利用此模型可以省____。
斜面
力
4.如图所示,把重为 的物体从斜面底端匀速推到斜面顶
端,斜面长,高,沿斜面的推力为 。那么,
此过程中有用功是____ ,斜面的机械效率是_____,物体所
受的摩擦力是___ 。
24
8
(第4题)
知识点3 世界因机械而改变
5. 人工智能 与机械自动化(如智能仓储机器人)结合新
能源技术(如电动工程机械),对社会的影响不包括( )
B
A. 提高物流和制造业的能源利用效率,减少碳排放
B. 完全消除传统燃油机械的使用
C. 推动绿色智能制造,降低工业对环境的影响
D. 催生新型维护和管理岗位,如新能源机械运维工程师
6. 我国自主设计制造的半潜式钻
井平台“蓝鲸2号”是目前世界上最大的深
海钻井平台(如图所示),平台长 ,
宽,高 ,最大作业水深
,最大钻井深度 ,总质量约4.4万吨,有八
台巨型全回转式推进器,可抵御15级以上的飓风,可在全球
的海域作业。取
(1)求平台在海面上漂浮时受到的浮力。
【解】平台在海面上漂浮时受到的浮力
。
(2)平台上一台的起重机将质量为 的橡皮艇吊
上高的平台需要 ,计算此时起重机的工作效率。
改变世界的机械
简单机械的家族
改变世界的机械
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
课堂小结