滑轮、轮轴与齿轮

1、新课引入：新课引入： 上一节课所学的杠杆是一种简单的机械，在这一上一节课所学的杠杆是一种简单的机械，在这一节里我们将继续学习另一种简单机械。首先，请同节里我们将继续学习另一种简单机械。首先，请同学们看一下上图，图中说明什么科学道理呢？学们看一下上图，图中说明什么科学道理呢？三种常见的轮子：三种常见的轮子：第一种：轮子的边缘带有槽，这种轮子在吊车第一种：轮子的边缘带有槽，这种轮子在吊车 上使用最多，通常我们称它叫滑轮。上使用最多，通常我们称它叫滑轮。 第二种：轮子是由大轮和小轮叠在一起，由大轮第二种：轮子是由大轮和小轮叠在一起，由大轮 （通常是把手）带动小轮（转轴）旋转，（通常是把手）带动小轮（

2、转轴）旋转， 这种通常我们称它叫转轴。这种通常我们称它叫转轴。 第三种：轮子是齿轮，齿轮边缘都带齿，第三种：轮子是齿轮，齿轮边缘都带齿， 主要用在动力传动装置上。主要用在动力传动装置上。 建筑工地的塔吊建筑工地的塔吊旗子的升降装置旗子的升降装置观光电梯观光电梯思 考有一袋粮食，想把它从一楼提到四楼，有有一袋粮食，想把它从一楼提到四楼，有哪些办法？哪些办法？5探究滑轮的作用探究滑轮的作用滑轮的结构：滑轮的结构：滑轮的圆轮周边有槽，并且可以绕中心轴滑轮的圆轮周边有槽，并且可以绕中心轴转动的轮子。转动的轮子。滑轮在工作滑轮在工作时，根据时，根据轴轴的位置是否的位置是否移动移动，又分，又分为为定定滑轮

3、滑轮和和动动滑轮滑轮两种。两种。使用时，轴固使用时，轴固定不动，叫定不动，叫定定滑轮。滑轮。使用时，轴使用时，轴和重物一起和重物一起移动，叫移动，叫动动滑轮。滑轮。探究动滑轮与定滑轮的特点探究动滑轮与定滑轮的特点 探究实验探究实验 定定 滑滑 轮轮定滑轮和动滑轮的实质：滑轮是杠杆的变形定滑轮和动滑轮的实质：滑轮是杠杆的变形 定滑轮其实是一个等臂杠杆：定滑轮其实是一个等臂杠杆：f1=f2 l1=l2 f1l1=f2l2 动动 滑滑 轮轮动滑轮是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆。动滑轮是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆。滑轮的滑轮的连接连接用力情况用力情况用力用力方向方向物体运物体运动方向动方向我的发现我

4、的发现定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮重物的重力重物的重力=0.3=0.3牛牛向下向下向上向上向上向上向上向上能改变用力方能改变用力方向，省时间，向，省时间，但不省力。但不省力。省力，但费时，省力，但费时，不能改变用力方不能改变用力方向。向。0.3牛牛0.2牛牛使用定滑轮的特点1.1.拉力的方向拉力的方向2.2.拉力的大小拉力的大小3.3.拉力作用点拉力作用点 移动的距离移动的距离改变拉力的方向改变拉力的方向不省力不省力不省距离不省距离小结小结: :缺点：缺点： 使用定滑轮不省力也不费力，使用定滑轮不省力也不费力，优点：优点： 但可以改变动力的方向，但可以改变动力的方向，实质实质: 是一个等臂杠杆。是

5、一个等臂杠杆。充实你的笔记充实你的笔记使用动滑轮的特点1.1.拉力的方向拉力的方向2.2.拉力的大小拉力的大小3.3.拉力作用点拉力作用点 移动的距离移动的距离拉力的方向不改变拉力的方向不改变省力省力费距离费距离小结小结: :优点：优点：在使用动滑轮拉物体时在使用动滑轮拉物体时,可以省力可以省力,缺点：缺点： 但拉力的方向不改变。但拉力的方向不改变。实质：实质： 是一个省力杠杆。是一个省力杠杆。充实你的笔记充实你的笔记 从图从图1可以看出，他们使可以看出，他们使用了定滑轮（使用定滑轮可用了定滑轮（使用定滑轮可改变用力的方向，但不省改变用力的方向，但不省力），所以波波比琪琪力气力），所以波波比琪

6、琪力气大，波波赢。大，波波赢。 从图从图2可以看出，他们使可以看出，他们使用了动滑轮（使用动滑轮可以用了动滑轮（使用动滑轮可以省力，但不能改变用力的方省力，但不能改变用力的方向），所以琪琪只需要用一半向），所以琪琪只需要用一半多的力气就可以拉倒波波了。多的力气就可以拉倒波波了。图图1图图21 1、如下图、如下图(a)(a)所示，物体所示，物体b b重重100n100n，在力，在力f f作用下匀作用下匀速上升时，速上升时，f f应等于应等于_n_n。（不计摩擦）。（不计摩擦）2 2、如上图、如上图(b)(b)所示所示, ,物体重为物体重为100n,100n,挂重物的钩子承挂重物的钩子承受的拉力是

7、受的拉力是_n._n.人匀速拉绳子的力是人匀速拉绳子的力是_n_n（动滑轮自重不计）（动滑轮自重不计）图图(a)f图图(b)10010050n生活中的滑轮生活中的滑轮生活中的滑轮生活中的滑轮电梯中的滑轮组电梯中的滑轮组定滑轮定滑轮虽然能改变动力的方向，使我们工作方便，但虽然能改变动力的方向，使我们工作方便，但不能省力；不能省力；而而动滑轮动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用时经常感觉不方向，使用时经常感觉不方方便。便。 怎样才能既省力，又能改变力的方向呢？怎样才能既省力，又能改变力的方向呢？滑轮组滑轮组绕线绕线怎样判断滑轮组能省多少力怎样判断滑轮组能省多

8、少力? ?f=_g1/6再看看汽车起重机，你再看看汽车起重机，你有什么发现？有什么发现？定定滑滑轮轮动动滑滑轮轮滑滑轮轮组组一、填空一、填空1 1、把动滑轮和定滑轮组合起来使用，就构成了（、把动滑轮和定滑轮组合起来使用，就构成了（ ）。）。滑轮组滑轮组2 2、滑轮组合结合了动滑轮和定滑轮的优点，既能、滑轮组合结合了动滑轮和定滑轮的优点，既能 （ ），），又能（又能（ ）。）。省力省力改变力的方向改变力的方向3 3、滑轮按组装方式不同，可分为（滑轮按组装方式不同，可分为（ ）（）（ ）、（）、（ ）。）。 滑轮组滑轮组定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮4 4、滑轮组的动滑轮越多，就越（、滑轮组的动滑轮越多

9、，就越（ ）。）。省力省力二、选择题二、选择题1 1、把定滑轮和动滑轮组合在一起使用，就构成了（、把定滑轮和动滑轮组合在一起使用，就构成了（ ）。）。a. a. 定轮组定轮组 b. b. 动轮组动轮组 c. c. 滑轮组滑轮组2 2、滑轮组由、滑轮组由( )( )等几部分组成。等几部分组成。a. a. 定滑轮、动滑轮和绳子定滑轮、动滑轮和绳子 b. b. 几个动滑轮和绳子几个动滑轮和绳子 c. c. 几个定滑轮和绳子几个定滑轮和绳子 3 3、起重机用（、起重机用（ ）吊起重物。）吊起重物。a. a. 定滑轮定滑轮 b.b.动滑轮动滑轮 c. c. 滑轮组滑轮组4 4、滑轮组的滑轮个数是（、滑轮

10、组的滑轮个数是（ ）。）。a. a. 一定是一定是1 b. 1 b. 一定是一定是2 c.22 c.2个或个或2 2个以上个以上ccca1.1.国旗杆顶端（定滑轮），国旗杆顶端（定滑轮），用来用来改变用力的方向改变用力的方向 。2.2.工地上用来提升重物（动滑工地上用来提升重物（动滑轮），轮），可减轻单根钢丝绳承受的可减轻单根钢丝绳承受的拉力拉力 。3.3.起重机（滑轮组），起重机（滑轮组），既省力又既省力又改变方向。改变方向。 滑轮滑轮（1 1）不借助任何工具，仅用双手基本上很难）不借助任何工具，仅用双手基本上很难把螺丝钉拧进木板里。把螺丝钉拧进木板里。（2 2）选用图中的所有工具都能把螺丝

11、圈拧进木）选用图中的所有工具都能把螺丝圈拧进木板里，但有易有难。板里，但有易有难。我的研究记录：我的研究记录： 利用螺丝刀的轮轴作用，就可利用螺丝刀的轮轴作用，就可以轻松地把螺丝钉拧进木板里了。以轻松地把螺丝钉拧进木板里了。对于螺丝刀来说，螺丝刀的柄就对于螺丝刀来说，螺丝刀的柄就是轮，螺丝刀的杆就是轴。对于是轮，螺丝刀的杆就是轴。对于一般的轮轴，其中大的那个圆叫一般的轮轴，其中大的那个圆叫“轮轮”，小的圆叫做，小的圆叫做“轴轴”。轮。轮和轴连接在一起，并围绕着轴心和轴连接在一起，并围绕着轴心转动。转动。 像水龙头这样，轮子和轴像水龙头这样，轮子和轴固固定在一起转动定在一起转动的机械，叫做的机械

12、，叫做轮轴轮轴 。轴轴轮轮轮轴有什么作用呢？轮轴有什么作用呢？解释：轴上很难解释：轴上很难拧动而安上轮以拧动而安上轮以后轻松拧动的原后轻松拧动的原因。因。你能说出生活中类似水龙头一样的轮轴吗？你能说出生活中类似水龙头一样的轮轴吗？轴轴轴轴轮轮轴轴轮轮轮轮轮轮轴轴轮轴的应用轮轴的应用轴轮古代人力起锚装置古代人力起锚装置轮轴的应用轮轴的应用轮轮轴轴轮轮轴轴轮轮轴轴扳手扳手请你判断它们属于哪种简单机械。请你判断它们属于哪种简单机械。杠杆杠杆杠杆轮轴轮轴轮轴（外面较大的圆叫轮（外面较大的圆叫轮, ,相连的小圆圈叫轴相连的小圆圈叫轴. .比比如如: :自行自行车的齿轮与链条相连的是轮车的齿轮与链条相连的

13、是轮, ,与踏脚板相与踏脚板相连的是轴连的是轴）轮轴轮轴 1.1.方向盘方向盘应用了轮轴，为了方便地控制方向；应用了轮轴，为了方便地控制方向；2. 2. 自行车自行车应用了轮轴，为了加快速度应用了轮轴，为了加快速度 ；3.3.自来水开关自来水开关应用了轮轴，为了方便开关应用了轮轴，为了方便开关 。齿轮的定义齿轮的定义v齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件。齿轮的作用齿轮的作用v所有齿轮的作用都是通过啮合进行传动。直齿轮 面齿轮 螺旋齿轮 圆锥齿轮 最常见的齿轮能产生力量的齿轮军事必备齿轮最常用的齿轮齿轮的种类齿轮的种类直直 齿齿 轮轮v(1)圆柱直齿轮：齿向平行于轴心之直线圆筒齿轮。v可以用于手表的分针和秒针控制，和修正带。是生活中最常见的齿轮。圆圆 锥锥 齿齿 轮轮v直齿伞形齿轮：齿筋与节圆锥之直线一致之伞形齿轮。v由于外表很像伞形，可以用于折叠伞等可以收起或张开的物品，是生活中很常用的齿轮。面面 齿齿 轮轮v面齿轮：与正齿轮或螺旋齿轮咬合的圆盘形的面齿轮。v可以通过高速的转动和很小的摩擦力给物品带来很大力量，用于电动刮胡刀。是生活中唯一可以产生力量的齿轮。螺旋齿轮螺旋齿轮v螺旋齿轮：螺旋齿轮是由两个斜齿轮相啮合组成的。可用于所需力量不是很大，而且需要一定摩擦力的齿轮，如摩擦定式装置等。是生活中军事的必备齿轮。同学们知道齿轮的用途吗？