寒假自习课 25春初中物理北师版八年级下册上课课件 第九章 第六节 制作简易升降机

第九章机械和功第六节制作简易升降机1.了解我国机械发展的历史，调查建筑工程机械的原理及应用2.选择简单机械及身边的器材，设计并制作升降机3.利用自制升降机提升重物，测量升降机工作时的机械效率日常生活中，人们经常利用机械搬运物体。在没有电的时代，我国古代劳动人民利用简单机械制作了升降机，以方便搬运人和物品。我国古代用于军事瞭望的巢车。请你利用简单机械设计并制作一个能搬运物体上下移动的升降机，从中体会简单机械的原理在实际生产生活中的应用。任务一

了解我国机械发展的历史我国是世界上发明机械较早的国家之一，机械技术历史悠久，成就辉煌。古代用来舂米的碓汲水的桔槔汲水的辘轳任务一

了解我国机械发展的历史军事的投石机这些机械在动力的利用和机械结构的设计上都各具特色。古代用于计量的天平水车风车任务一

了解我国机械发展的历史随着制作原料的种类和动力的来源越来越丰富，机械发明和制造也越来越复杂。记里鼓车以“水排”驱动的水力鼓风系统（早期炼铁炉的风箱助燃装置）任务一

了解我国机械发展的历史这些机械不仅在动力使用上从人力转向畜力、水力等，而且在结构方面出现了齿轮、凸轮和曲柄连杆等复杂的传动机构。战国云梯车任务一

了解我国机械发展的历史随着铸造技术的出现，我国古代机械技术得到极大的发展。两晋时期出现了自动磨车、舂车、水碾等水力机械。舂车水碾任务一

了解我国机械发展的历史农耕器具也得到改进，如图为元代《农书》中的“农器图谱”部分。对当时的农业机械和许多生产工具进行了详细的说明和论述。同时，纺织机械、造船技术也有了新的发展。任务一

了解我国机械发展的历史我国涌现出许多杰出的机械制造家。马钧祖冲之郭守敬王祯他们为古代机械的发展做出了重要贡献。不少机械还传到了国外，对世界科学技术的发展产生了积极的影响。任务一

了解我国机械发展的历史当前，我国是全球唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家，拥有完整的工业体系，诸多工程机械技术水平处于世界前列。2020年12月，我国自主研发的嫦娥五号探测器成功着陆月面后，顺利完成我国首次月球表面自动采样，并将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。任务一

了解我国机械发展的历史嫦娥五号自动采样的关键部件为机械臂。机械臂又长又细，长3.7m，臂厚1.4mm，可以360°可视化操作。臂的末端一头是一个小铲子。另一头是浅表钻，可以轻松完成铲挖、浅钻、拾取等动作。任务一

了解我国机械发展的历史机械臂的设计利用了杠杆等机械，其动力来源于安装在各个关节处的电动机，如同人体手臂乃至手掌的肌肉一样，驱动机械臂完成相应的动作。嫦娥五号探测器成功完成月壤取样任务，使我国成为世界上第三个取回月壤样本的国家。任务一

了解我国机械发展的历史科学窗：我国古代纺织机械与技术我国古代有着当时世界上最完善和最先进的纺织机械和技术，这是我国长期保持丝绸大国地位的重要原因之一。我国古代纺织技术最早可追溯到战国时期，经历了原始手工纺织时期和手工机器纺织时期两个基本发展阶段。任务一

了解我国机械发展的历史原始手工纺织时期在原始手工纺织时期，人们利用纺坠纺纱，利用原始腰机织布。织布时，织工席地而坐，以身体作机架，以两脚蹬着经轴，腰上缚着卷布轴，用提综杆提起经纱形成梭口，再投梭打纬，进行织布。原始腰机是人类最早发明和使用的织机。任务一

了解我国机械发展的历史手工机器纺织时期在手工机器纺织时期，我国古代劳动人民发明创造了踏板织机、斜织机、竹笼机、大花楼机、多锭大纺车等，大大提高了生产效率。踏板织机是在原始腰机的基础上，使用机架代替身体作为支架并加入踏板而成的，后来经由丝绸之路传到中亚、西亚和欧洲各国。任务一

了解我国机械发展的历史手工机器纺织时期斜织机是在踏板织机的基础上改进而成的，织物经面与水平机座成50°~60°，利用杠杆原理，用脚踏板来控制综片的升降，以织造平纹织物。任务一

了解我国机械发展的历史手工机器纺织时期竹笼机是一种运用提花技术的织机，早在宋代即已存在。它能反复有规律地织造复杂花纹，在我国广西少数民族地区应用较广，一般用来织制壮锦等。提花技术是我国古代最为复杂的织造技术，是纺织史上的里程碑。任务一

了解我国机械发展的历史实践活动近年来，我国经济社会发展取得了举世瞩目的成就。发展经济、改善人民生活质量，离不开基础工程建设。请以小组为单位，上网查询一下建筑工地或道路施工过程中使用的工程机械。任务一

了解我国机械发展的历史实践活动了解它们的名称和用途，以及它们在工作过程中涉及哪些物理知识。调研内容要包括以下几个方面：(1)该工程机械的结构特点与物理原理。(2)除简单机械外，该工程机械在设计中还应用了哪些与物理有关的知识。(3)该工程机械在使用过程中有哪些操作规程，这其中有什么物理道理。(4)关于该工程机械的使用安全，你还有哪些建议。将调查结果形成调研报告，并与同学交流。任务二

利用简单机械设计并制作升降机不同的机械有不同的功能，比如，利用定滑轮可以改变力的方向，利用动滑轮、轮轴可以省力，等等。因此，我们要根据功能需求选择不同的简单机械来设计升降机。任务二

利用简单机械设计并制作升降机我们要设计的升降机的功能需求有:能竖直上下搬运物体，以0.3kg的重物作为搬运的目标物体，竖直搬运高度不小于10cm。思考：为了实现这些功能，升降机需要包括哪几部分?每部分应如何设计?设计时，我们需要注意可使用的简单机械什么?任务二

利用简单机械设计并制作升降机基于上述功能需求，选择简单机械设计升降机。比如，可以选择滑轮组实现目标物体的上下运动，也可以选择轮轴或其他方式来实现目标物体的上下运动。实践活动任务二

利用简单机械设计并制作升降机实践活动(1)升降机搬运物体需要用到轿厢，轿厢可以有个性化的设计。(2)升降机需要有竖直支架，支撑轿厢上下运行。(3)升降机在运送物体的过程中要能省力，且机械效率尽可能高。设计时要注意以下几点:任务二

利用简单机械设计并制作升降机实践活动将你的想法以示意图的方式画出来，与同学交流。结合同学们的分享和评估，进一步完善你的设计方案，并将你设计的升降机制作出来。任务三

测量升降机的机械效率测量开降机的机械效率，需要测出有用功和总功。有用功和总功又该如何测量呢?在动手测量之前，我们需要思考以下问题:(1)在提升过程中，有用功和总功分别是哪个力做的功?(2)如何测量绳子自由端的拉力和绳子自由端移动的距离?物体受到的重力做的功是有用功；绳子自由端的拉力做的功是总功。弹簧测力计；卷尺等。任务三

测量升降机的机械效率(3)如何测量物体上升的高度?(4)记录数据的表格应该怎样设计?实验次数物体重力G/N物体上升高度h/m测力计示数F/N绳子自由端移动的距离s/m机械效率η卷尺等。任务三

测量升降机的机械效率制作简易电动升降机：任务三

测量升降机的机械效率实践活动结合上述思考的问题，利用自制升降机将质量为0.3kg的物体提升不低于10cm，在此基础上进行如下比较。(1)比一比，看谁制作的升降机在提升物体的过程中更省力。(2)比一比，看谁制作的升降机完成上述任务的机械效率更高。1.我国平移建筑物技术一直以来都是处于世界领先水平，它把建筑结构力学与岩土工程技术紧密结合起来，其基本原理与起重搬运中的重物水平移动相似。如图所示，若某建筑物质量为10000t,首先被举高1.1m,再水平移动24m,则建筑物被举高的过程中克服其重力做功为______J，水平移动过程中，建筑物重力做功为_______J。（g取10N/kg）1×10802.如图所示，某升降机在40s内将3700N的重物匀速提升了10m,此过程中钢丝绳的拉力为1000N，升降机货箱的重力是200N（g=10N/kg,不计钢丝绳的重力和摩擦），则动滑轮的重力为

N；钢丝绳中的拉力的功率为

W；当此升降机的