自行车上的简单机械 (2)分解
六年级科学上册教案-1、8自行车上的简单机械-教科版
1.8自行车上的简单机械教学设计【教学目标】科学概念:自行车运用了轮轴、斜面、杠杆等简单机械的原理，是应用广泛的交通工具。
过程与方法:发现并分析自行车上更多的机械种类和作用，然后对本单元所学内容进行一次梳理和总结。
情感态度价值观:通过整理已认识的各类机械和机械的作用，意识到机械与我们的生活密切相关。
【教学重点】对链条和齿轮的研究【教学难点】对其他简单机械的原理解释【教学准备】自行车、课件、齿轮【教学过程】一、谈话导入:同学们，在今天上课之前老师想问你们一个有关自行车的问题。
你们会骑自行车吗？生:师:大家说说要多大年龄才可以骑自行车上路。
生:师:是的！为了安全，我国规定儿童年龄必须达到12周岁才可以骑自行车上路。
我国以前是自行车大国，在上世纪七八十年代，自行车算得上是家里比较贵重的物品，到九十年代左右自行车已经走进了千家万户，大部分的家庭都有几部自行车。
以前的人短距离的交通工具基本就是骑自行车，现在似乎被摩托车和电动车代替了，虽然现在很多人都骑摩托车或电动车，但这些车的原理都是引用自行车的原理制作而成的。
师:同学们知道自行车是由哪些机械部件组成的吗？生:师:今天这节课我们就是要研究自行车是由哪些部件组成以及这些部件所起的作用。
出示课题:自行车上的简单机械一、提出问题，引导探究寻找自行车上的简单机械1、师:自行车做交通工具给人们带来了哪些好处？你们喜欢骑自行车吗？生:简单、方便、环保。
2、自行车通过设计师的改造，创作出了许多形态各异的自行车。
3、师:自行车是简单机械的巧妙结合，那么自行车都应用了哪些简单机械呢？生:观察自行车师:让学生说出各个部件的名称师提问:1、本单元所学的简单机械有哪些？2、简单机械有哪些作用？生答：二、讨论动力是怎样被传到后轮的提问:1、自行车是通过什么把我们脚蹬的力传到车轮上？2、其中应用了哪些简单机械？生把自己的发现写下来脚蹬板---大齿轮---链条---小齿轮三、大小齿轮有什么关系1、师提问并让学生观察:两齿轮的大小对改变转动的快慢有什么作用？把我们的发现写下来大齿轮带动小齿轮，转动速度变快小齿轮带动大齿轮，转动速度变慢2、转动自行车的大齿轮一圈，会带动后轮小齿轮转动多少圈？转动小齿轮多少圈，才会使大齿轮转一圈。
自行车上的简单机械PPT(完善版)
普通自行车
一般采用单速或简单的 变速系统，传动效率较
高但适应性较差。
山地自行车
公路自行车
多采用复杂的变速系统， 以适应崎岖不平的路面
和不同骑行需求。
追求高速度和轻量化，传动 系统更加精细和高效，常采
用高级别的变速系统。
折叠自行车
为便于折叠和携带，传动 系统相对简单，但也要保
证基本的骑行性能。
03
自行车制动系统
安全骑行注意事项
保持车况良好
定期检查刹车装置磨损情况， 及时更换磨损严重的部件，确
保制动性能良好。
正确使用刹车
骑行前应熟悉刹车装置的操作 方法，遇到紧急情况时能够迅 速准确地使用刹车。
注意路面情况
在湿滑、油污等路面条件下， 应提前减速慢行，避免急刹导 致摔倒。
遵守交通规则
在道路上骑行时应遵守交通规 则，注意观察交通信号和路况
，确保安全骑行。
04
自行车转向系统
车把结构与设计要素
车把类型
直把、燕把、蝴蝶把等，不同类型车把提供不同 的操控性能和舒适度。
车把材质
铝合金、碳纤维等，轻量化同时保证强度和刚度。
车把角度和宽度
影响操控稳定性和舒适度，需根据骑行需求和人 体工学设计。
转向灵活性影响因素分析
车头管角度
车轮尺寸和胎压
决定自行车转向灵敏度，角度越小， 转向越灵活。
现代自行车多样化
山地车、公路车、城市车等
简单机械原理介绍
01
02
03
04
杠杆原理
动力臂与阻力臂的比例关系
齿轮传动
大小齿轮间的速度与力矩转换
链传动
链条与齿轮间的配合与运动传 递
轴承与滑动摩擦
六年级科学自行车上的简单机械研究实验报告
更换高质量的轮胎， 提高自行车的稳定性 和抓地力。
安装车灯和反光装置 ，提高夜间骑行的安 全性。
对后续实验或研究的建议
01
通过互联网或图书馆等途径，了解更多有关自行车机械装置的 改进技术和趋势。
02
研究其他交通工具，例如电动车、摩托车等，比较其使用的机
械原理和优劣。
对自行车进行更深入的拆解和分析，了解更多关于自行车内部
称量自行车重量
使用电子秤称量自行车的总重量
观察并记录自行车的机械装置
观察自行车的构造
自行车由车架、轮胎、链条、脚踏等组成
记录自行车的主要机械装置
链条与齿轮的传动装置、刹车系统、脚踏与曲柄的传动装置
利用计时器测试自行车在不同路况下的速度
选择不同路况
平坦路面、上坡路面、下坡路面
设定起点和终点
选择合适的起点和终点，并使用卷 尺测量距离
车把转向
齿轮与链条的传动
车把通过杠杆原理将转向力传递至前轮，实 现车头的转向。
通过齿轮与链条的咬合，将动力从主动轮（ 脚踏板）传递至从动轮（后轮）。
研究脚踏板与齿轮的传动比
研究过程
通过测量脚踏板一圈的周长和齿轮的齿数，计算得出脚踏板与齿轮的传动比。
实验结果
脚踏板与齿轮的传动比为1:4，即脚踏板转动一圈，齿轮转动四圈。
计时器
选择一个可靠的计时器来记录实验过程中需要测量的时间。 例如，测量脚踏一圈需要的时间等。
笔记本和笔
使用笔记本记录实验过程中需要记录的数据和结果。
用笔绘制自行车各个部件的结构示意图，记录自行车运动过程中的各个状态。
03
实验步骤与记录
测量自行车的尺寸和重量
准备工具
卷尺、电子秤
《自行车上的简单机械》课件
折叠车
易于收纳、便携、适用于城市短距 离通勤
竞速车
专业竞技、高速度、轻量化、追求 速度和性能
自行车未来的发展趋势和应用前景
绿色出行和低碳生活方式的推广将进一步促进自行车 的发展
自行车在健康和健身领域的应用越来越广泛
智能技术的应用将提升自行车的性能和安全性 城市交通规划中给自行车更多的空间和便利
07
自行车把手
作为转向机构，把手通过杠杆原理 帮助骑行者控制自行车的方向。
自行车脚蹬
脚蹬通过链条与后轮连接，骑行者 通过蹬踏脚蹬驱动自行车前进。
自行车刹车
刹车通过摩擦力使自行车减速或停 止，保证骑行者的安全。
自行车上的杠杆组成
1
自行车的杠杆分为省力杠杆和费力杠杆两种。
2
省力杠杆：如脚蹬和刹车，通过较小的力量产 生较大的动力，但需要更长的动力臂。
刹车失灵
检查刹车线是否松动或断裂， 刹车片是否磨损严重，如有问
题需更换。
链条脱落
检查链条是否松动或断裂，及 时调整链条松紧度或更换链条
。
脚踏脱落
检查脚踏螺丝是否松动，重新 拧紧即可。
维护与保养的注意事项
保持车把高度
车把高度要适中，过高会影响稳定性，过低则会 影响操控性。
检查轮胎气压
轮胎气压过高会影响骑行平稳性，过低则会影响 行驶安全性。
组织学生拆卸和组装自行车，让他 们亲手感受自行车各个部件的构造 和作用。
活动二
安排学生参加自行车骑行比赛，让 他们在骑行过程中体会脚踏、齿轮 、链条等机械的工作原理和作用。
活动三
组织学生观看自行车赛事视频，了 解专业赛车手如何通过简单机械实 现速度的提升和比赛策略的实施。
活动四
自行车上的物理知识：力学、摩擦力与简单机械
自行车上的物理知识：力学、摩擦力与简单机械自行车作为一种古老而又现代化的交通工具，不仅令人们便捷地移动，同时也蕴含着丰富的物理知识。
在自行车骑行的过程中，各种力的作用、摩擦力、简单机械原理等物理现象都得到了充分展现。
通过探讨自行车上的物理知识，我们能更好地理解自身周围的运动世界。
力学在自行车上的应用自行车骑行时，人的脚踩踏板向下施加力量，这一动作将力传输到链条上，进而推动后轮转动，车辆前进。
这个过程中涉及到了牛顿第三定律——作用力与反作用力相等。
当骑车者踩踏板时，脚对踏板的作用力会产生一个反作用力，从而推动踏板向下运动。
其次，在自行车行驶过程中还会出现阻力，如空气阻力、滚动摩擦力等，这些阻力会使自行车行驶时速度减缓。
摩擦力对自行车的影响摩擦力是自行车行驶过程中不可忽视的物理现象。
在自行车骑行中，最主要的摩擦力是轮胎与地面之间的滚动摩擦力。
轮胎的胎面与地面接触时，会受到来自地面的反作用力，这种反作用力阻碍了轮胎的滚动，使车速减慢。
为了减小摩擦力，人们通常会使用充气适当的内胎和润滑的链条，以降低滚动和链条传动时的摩擦损失。
自行车中的简单机械原理自行车本身也涉及到了简单机械的原理。
比如，自行车的链条传动系统利用了简单的齿轮原理，踏板上的齿轮通过链条传递动力到后轮上的齿轮，从而推动自行车前进。
另外，自行车的刹车系统也是利用了简单机械原理，通过摩擦将刹车片压缩到车轮上，减缓车速。
这些简单机械原理的应用使得自行车在设计上更加可靠和高效。
在自行车上的物理知识既丰富又实用，通过深入探讨自行车骑行背后的物理原理，我们能更好地理解动力学和机械学的基本原理。
自行车的设计不仅便捷出行，同时也蕴含着不少值得思考和探索的物理学知识。
通过学习自行车上的力学、摩擦力和简单机械原理，我们可以更好地理解日常生活中的物理现象。
最新教科版小学六年级科学上册第一单元第8课 自行车上的简单机械教案反思课后训练及答案
最新教科版小学六年级科学上册教案反思课后训练及答案第一单元工具和机械第8课自行车上的简单机械教学目标：科学概念：自行车运用了轮轴、斜面、杠杆等简单机械的原理，是应用广泛的交通工具。
过程与方法：发现并分析自行车上更多的机械种类和作用情感、态度与价值观：通过整理已认识的各类机械和机械的作用，意识到机械与我们的生活密切相关。
教学重点：对链条和齿轮的研究教学难点：对其他简单机械的原理解释教学准备：每个小组自带一辆自行车（最好能变速）教学过程：一、引入我国是一个自行车大国，自行车是重要的交通工具，那么自行车是利用一个怎样的工作原理前进的呢？以前同学们可能觉得很神奇，但在你们学习完这章后再回头来思考这个问题，那很多问题就迎刃而解了。
二、对链条和齿轮的研究在自行车上的各个部分中，你最好奇的是哪个部分？（一般学生会指向链条和齿轮）思考：链条与两个齿轮啮合，能起到什么作用？1、观察前后2个齿轮，你发现了什么？齿轮的大小对自行车速度有什么影响？2、对自行车的前后2个齿轮进行观察研究，并做好记录工作。
4、小组内进行探究讨论，发现2者之间的关系，并进行总结（大齿轮带动小齿轮，转动速度变（），小齿轮带动大齿轮，转动速度变（）。
三、寻找自行车上的简单机械1、自行车上应用了许许多多的机械原理，找找看，我们能在自行车上发现哪些简单的机械的应用。
2、和小组的同学交流，把大家的发出记录下来。
3、选择一个自己感兴趣的关于自行车的机械问题，和小组同学一起制定一个研究计划，然后开展研究。
四、小结通过本单元的学习，同学们学到了哪些知识，现在我们就一起来回忆一下。
指名学生发言，对学生没回答完整的请学生补充，实在没说清的由教师给出正确定义。
并组合生活中的问题进行理解巩固.。
五、课后训练1.填空题。
（1）自行车上的大齿轮带动小齿轮转动时，小齿轮转动速度比大齿轮_________；小齿轮带动大齿轮转动时，大齿轮转动速度比小齿轮___________。
自行车上的简单机械及其作用
自行车上的简单机械及其作用
自行车是一种简单机械设备，它包含了多个简单机械部件，这些部件的作用相互配合，使得自行车能够运转并实现人力驱动。
下面是一些自行车上常见的简单机械及其作用：
1. 轮子：轮子是自行车最重要的机械部件之一。
它减少了摩擦力，使得自行车能够顺畅地行驶。
2. 齿轮系统：齿轮系统包括前后变速器、链条和链轮。
它们的作用是改变踩踏力量的传递效率，使得在不同的道路条件下，骑行者可以选择更合适的齿轮比例。
3. 刹车系统：刹车器包括前后刹车手柄、刹车内线、刹车外线和刹车器。
它的作用是通过施加一定的摩擦力来减慢或停止自行车的运动。
4. 踏板和曲柄：踏板和曲柄是连接人的脚和车轮的零件。
它们的作用是将人的踩踏力量传递给链条和链轮，使得车轮开始转动。
5. 方向盘（把手）：方向盘（把手）用于控制自行车的转向，骑行者通过左右转动方向盘（把手）来改变自行车的方向。
这些简单机械部件相互配合，使得骑行者可以通过人力来驱动自行车前进，并在需要时进行刹车或改变方向。
自行车上的简单机械课件
自行车上的简单机械课件汇报人：2023-12-15•自行车概述•自行车上的简单机械原理•自行车上的简单机械结构目录•自行车上的简单机械故障诊断与排除•自行车上的简单机械维护与保养•自行车上的简单机械发展趋势与展望目录01自行车概述早期的自行车采用木头或钢铁制成，设计简单，没有变速器和刹车系统。
随着技术的进步，自行车逐渐演变为现在的模样。
现代自行车通常采用轻质材料如铝合金或碳纤维制成，配备有变速器、刹车系统、车灯等设备，设计更加人性化，骑行更加舒适。
自行车的发展历程现代自行车早期自行车自行车的种类与特点山地自行车山地自行车适用于崎岖不平的山地和野外，具有较高的稳定性和通过性。
其轮胎较宽，重量较重，适合长途骑行。
公路自行车公路自行车适用于平坦的路面，具有较快的速度和良好的稳定性。
其轮胎较窄，重量较轻，适合城市道路和长途旅行。
折叠自行车折叠自行车可以轻松地放入汽车后备箱或公共交通工具中，方便携带。
其结构紧凑，重量较轻，适合短途出行。
自行车的使用与保养在使用自行车时，应注意交通安全，佩戴头盔和护具；调整自行车的座垫和把手高度，以确保舒适的骑行姿势；避免在恶劣天气和路面条件下骑行。
保养建议定期检查自行车的轮胎、刹车、链条等关键部件是否正常；清洗自行车并涂抹润滑油以保持其良好运转；在长时间不使用时，应将自行车存放在干燥通风的地方。
02自行车上的简单机械原理车把转向车把转向利用杠杆原理实现车头的灵活转向。
通过转动车把，前叉和前轮的相对位置发生变化，实现转向。
杠杆原理在自行车上，杠杆原理被广泛应用，如刹车、变速器和车把转向等。
通过使用杠杆，可以放大力量，使其更易于操作。
刹车自行车刹车利用了杠杆原理，通过刹车把和刹车器的相互作用，将力量放大并传递到刹车碟上，实现减速和停车。
变速器自行车的变速器也利用了杠杆原理，通过长臂和短臂的组合，将踏板的力放大并传递到链条上，改变齿轮比以适应不同的路况。
第二季度第一季度第四季度第三季度轮轴原理车轮链条脚踏轮轴原理是指通过一个旋转的轮子带动另一个旋转的轮子，从而实现运动和力量的传递。
自行车上的简单机械
自行车是人类发明的最成功的人力机械之一，是由许多简单机械组成的复杂机械.简单机械包括杠杆、滑轮、轮轴和斜面，在自行车中主要运用的是杠杆和轮轴的知识.下面我们就来认识自行车上简单机械.一、自行车中的杠杆1.自行车的闸把.如图1-1所示为闸把未工作时的实物图，当我们刹车时（如图1-2），会抓住闸把的A点，施加动力，闸把将绕着O点转动，并与固定部分分开.B处为刹车线，刹车线会对闸把施以阻力.将其简化成杠杆示意图，可以发现闸把的动力臂大于阻力臂，那它就是一个省力杠杆.人们用很小的力就能使车闸以比较大的压力压到车轮的钢圈上，从而起到较好的刹车效果.2.自行车制动系统中的闸钳.如图2-1所示为闸钳的实物图.当我们抓紧闸把（如图2-2），刹车线将拉动A点，对于闸钳来说是动力，闸钳将绕O点转动，刹车皮B将被压在轮毂上，车轮对闸钳的力为阻力.通过杠杆示意图，我们不难发现，此时的动力臂也是大于阻力臂的，这个闸钳也是一个省力杠杆.3.自行车的支撑架.人们骑自行车到达目的地后，经常会把支撑架撑起，将车停放下来，而这个支撑架也是一个杠杆.如图3所示，如果想把自行车停稳，我们在A点用力即为动力，弹簧的拉力为阻力，由图可知，动力臂大于阻力臂，这个支撑架是一个省力杠杆，让我们能更省力地将自行车停稳.二、自行车中的轮轴1．车把（如图4-1）相当于一个轮轴（如图4-2），车把相当于轮，前轴为轴，当我们想要改变行驶的方向时，会在车把上施加一个力，即在轮上施加动力，此时前轴对车把的力为阻力，作用在轴上，由于R大于r，动力就小于阻力，人们用很小的力就能转动自行车前轮来控制自行车运动方向和平衡.2.中轴上的脚蹬和花盘齿轮.如图5-1所示，它们组成了简单机械中的轮轴，脚蹬相当于轮，花盘齿轮相当于轴.图5-2是脚蹬与花盘齿轮组成的轮轴示意图.脚蹬（轮的半径为R）花盘齿轮（轴的半径为r），动力F1是人脚对脚蹬的作用力，作用在轮的边缘上.阻力是链条对花盘齿轮的拉力，作用在轴的边缘上.因为脚蹬半径大于花盘齿轮的半径，这个就是省力轮轴，也就是骑自行车感到省力的原因.3.自行车后轴上的小齿轮和后轮（图6-1）.图6-2是后轮与小齿轮组成的轮轴示意图.动力F1是链条对小齿轮（半径为r）的拉力.阻力F2是后轮（半径为R）前进时受到的阻力，作用在轮的边缘上.由后轮的半径大于小齿轮的半径可知，这个就是费力轮轴.但是由于小齿轮每转一圈，后轮也转一圈，而后轮的半径远大于齿轮的半径，这就使小齿轮每转一圈，后轮通过的距离增加了许多.又因为大齿轮转动一圈，小齿轮要转好几圈.所以脚踏一圈，大齿轮转一圈，这样大大地增加了自行车通过的距离，这就是骑自行车快捷的原因.其实自行车之所以这么快捷，还有一个很重要的原因，那就是前链轮和小齿轮（俗称飞轮）的齿数比（图7），我们以市场上较多的变速自行车为例.例如，一辆普通自行车的车轮直径为66cm.自行车上的“最低”齿数配比可以是前链轮22齿，后轮30齿.这意味着齿数比n为0.73比1.每蹬一圈，后轮将转动0.73圈.也就是说，每蹬一圈，自行车将前进大约1.5m（s=πdn）；如果每分钟蹬60圈，则速度约为5.4km／h.自行车上的“最高”齿数配比可以是前链轮44齿，后轮11齿.这时的齿数比为4比1.如果车轮直径为66cm，则每蹬一圈自行车前进8.3m.如果每分钟蹬60圈，自行车的速度将达到30km／h.如果将蹬车的速率加倍到每分钟120圈，则自行车的最高速度可达60km／h.5.4km ／h到60km／h是一个弹性很大的速度范围，自行车可以非常缓慢地爬上陡峭山坡，也可以像汽车一样风驰电掣！这就是自行车中齿轮的作用.三、自行车上的摩擦1.外胎：分软边胎和硬边胎两种.软边胎断面较宽，能全部裹住内胎，着地面积比较大，能适宜多种道路行驶.硬边胎自重轻，着地面积小，适宜在平坦的道路上行驶，具有阻力小、行驶轻快等优点.外胎上的花纹（图8-1）是为了增加与地面的摩擦力.山地自行车的外胎宽度特别宽，花纹较深（图8-2），也是为了适应凹凸不平的道路.2.前轴、中轴及后轴：均采用滚动钢珠（图9），这些滚动钢珠可以用滚动摩擦代替滑动摩擦以减小摩擦阻力，从而使人们在骑车时减小阻力.为更进一步减小摩擦，人们常在这些部位加润滑剂.3.车把：自行车车把一般刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦，另外车外胎、蹬板套、闸把套等也是如此（图10）.在刹车时，车轮不再滚动，而在地面上滑动，摩擦大大增加了，故车可以迅速停止.而在刹车的同时，手用力握紧闸把，增大刹车皮对钢圈的压力，以达到制止车轮滚动的目的.四、自行车中的其他物理知识1.自行车的车架（图11）一般都采用普通碳素铜管，经过焊接、组合而成.为了减轻管重量，提高强度，较高档的自行车还采用低合金钢管制造.为了减少快速行驶时的阻力，有的自行车还采用流线型的钢管.由于自行车是依靠人体自身的驱动力和骑车技能而行驶的，车架便成为承受自行车在行驶中所产生的冲击载荷以及能否舒适、安全地运载人体的重要结构体，车架部件制造精度的优劣，将直接影响乘骑的安全、平稳和轻快.一般辐条是等径的，为了减轻重力，也有制成两端大、中间小的变径辐条，还有为了减少空气阻力将辐条制成扁流线型（图12）.2.为了使人座在座垫上舒服点，座垫呈马鞍形（图13），它能够增大座垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强，使人骑车不易感到疲劳.自行车有很多种类，包括普通自行车、场地自行车、山地自行车、速降自行车、旅行自行车、越野自行车、折叠自行车等，这些自行车大体结构是一样的，只是在某些部件上作出了改良，使之适合不同的场地，让人们骑行更省力，更安全.。
《自行车上的简单机械》
脚踏板是轮轴
大齿轮
前轴
小齿轮
大齿轮 小齿轮 前 轴 是轮轴
科学概念
自行车运用了杠杆、 轮轴、斜面、齿轮等简
单机械的原理，是应用 广泛的交通工具。
5、大齿轮带动小齿轮时，转动速度变 大齿轮时，转动速度变 6、自行车是依靠 慢 。
快
；小齿轮带动
链条和两个齿轮 和人的力量前进的。
7、如果大齿轮是32个齿，小齿轮是16个齿，那么大齿轮转 一圈，小齿轮转 2 圈。
前面部分
车把 刹车 导向系统 前轮 前叉
前轴 通过操纵车把来改变
行驶方向并保持车身平衡
中间下面部分、后面部分
脚蹬 曲柄 大齿轮 驱动系统 中轴 链条
靠脚蹬的力通过
小齿轮
后轴 后轮
这些部件传动，
从而使自行车不 断前进。
中间、上面部分
车座
制动系统 三角架
车闸
可以随时操纵车闸， 使行驶的自行车减速、 停使、确保行车安全。
自行车上的简单机械
这些轮子的外缘有整齐的齿列，这些轮子就 称为齿轮，它们能连续啮合，传递运动，是 可以彼此扣住互相带动的机械元件。
机械手表中的齿轮
小齿轮
链条
通过链条
分观 析察 大齿轮 它链 们条 的和 作齿 用轮 和， 原 理
脚蹬大齿轮
驱动轮小齿轮
阅读课文P18页。 观看视频——链条传 动与齿轮传动
刹车系统
这是一个省力杠杆， 人们用很小的力就能使车闸 以较大的压力压到车轮的钢圈上。
中轴上的脚蹬和花盘齿轮 组成省力轮轴
脚蹬半径大于花盘齿轮半径
组成费力轮轴 齿轮半径小于后轮半径
后轴上的齿轮和后轮
都利用轮轴原理 来传递力量
自行车上的简单机械课件
链条是自行车的驱动部分之一，连接脚踏和后轮。当脚踏板转动时，链条会带动 后轮旋转，使自行车前进。链条需要定期润滑以减少摩擦和磨损。
03
自行车上的杠杆
杠杆的定义及分类
杠杆定义
杠杆是一种简单机械，通过在力的作用下绕固定点转动，实 现力量的放大或传输。
杠杆分类
根据作用方式不同，杠杆可分为固定式杠杆、可移动式杠杆 和复合式杠杆。
斜面
斜面是一种可以改变力的方向的机械，由一个平 面和一个与水平面成一定角度的斜面组成，通过 在斜面上移动重物实现力量的放大。
简单机械的原理
杠杆原理
轮轴原理
滑轮原理
斜面原理
杠杆原理是指通过在杠杆的一端 施加力量，在另一端就会出现相 应的大小和方向上的变化。
轮轴原理是指通过转动轮轴实现 力量的传递和放大，轮轴的半径 越大，力量传递和放大的倍数就 越大。
自行车的车把和刹车把手
车把杠杆
自行车车把上的杠杆通过手腕的力量，放大力量，更容易控制前轮的方向。
刹车把手杠杆
刹车把手通过杠杆原理，将手指的力量放大，更容易控制车速。
自行车的脚踏和脚蹬
脚踏杠杆
脚踏通过杠杆原理，将脚部的力量放大，更容易驱动车轮转动。
脚蹬杠杆
脚蹬通过杠杆原理，将脚部的力量放大，更容易驱动车轮转动。
04
自行车上的轮轴
轮轴的定义及分类
轮轴定义
轮轴是由轮和轴组成的整体，是一种能够一起绕共同轴线旋 转的简单机械。
轮轴分类
轮轴主要分为定轴轮系和周转轮系两大类，而定轴轮系又可 以分为普通定轴轮系和行星轮系。
自行车的齿轮和链轮
齿轮定义
齿轮是轮轴的一种表现形式，是机 械传动系统中常用的一种简单机械 。
自行车上的简单机械
【检测案】（约15分钟）
一、填空：
1、自行车是、、的交通工具，很多人都
喜欢使用它。
2、自行车是依靠人的前进的。
与啮
合，起到而使自行车运动的作用。
3、大齿轮带动小齿轮转动时，小齿轮转动比大齿轮；
小齿轮带动大齿轮转动时，大齿轮转动比小齿轮。
二、判断题：
1、自行车的链条与两个齿轮啮合，起到传递动力而使自行车运动的作用。
（）
2、自行车中不存在斜面原理。
（）
3、自行车只利用了一种简单机械的原理。
（）
三、选择题：
1、自行车中轴上的大齿轮的转运通过（）把动力传递到后轴的飞轮。
A：皮带； B：杠杆； C：链条；
2、如果自行车上大齿轮是30个齿，小齿轮是15个齿，大齿轮转动一圈，小齿轮转（）。
A：3圈； B：2圈； C：半圈；
3、变速自行车中轴上的大齿轮带动后轴的小齿轮时，能够让车速变快，但人用的力（）
A：变大； B：变小； C：不变；
四、简答题：
说说它们各自应用的机械原理。
（斜面/轮轴/杠杆/滑轮）
螺丝刀镊子螺丝钉
水龙头起重机自行车车把
自行车脚踏板刹车
【训练案】（约5分钟）
1、知识点
2、练习题
【学后反思】。
自行车上的简单机械
自行车上的简单机械科学概念1.自行车上的齿轮和链条结构把人力传到车轮，驱动自行车。
2.齿轮和链条结构是轮轴结构的变形，轮上用力能省力。
但由于轮和轴的拆分，使轮和轴的转速发生变化，大齿轮转得慢，小齿轮转得快。
3.自行车运用了多种简单机械，不同的简单机械有不同的功能。
多种简单机械组合起来，协同工作使自行车能轻便地前进、灵活地转弯、方便地制动。
科学探究1.通过观察和分析，了解齿轮和链条结构的运转原理。
2.通过对自行车不同部位的拆分，深化对常见简单机械的认识3.通过对自行车不同简单机械的关联，认识到多种简单机械的组织能具备更多的功能。
科学态度乐于自主探究，学会同伴合作科学、技术、社会与环境自行车作为交通工具对人类生活产生了极大的便利。
产生设计简单机械组织，解决生活问题的愿望。
教学过程一、聚焦自行车……二、探索（一）自行车上的链条和齿轮1.人脚蹬的力是怎样传到车轮上去的？（1）观察、画图（2）交流齿和孔配合，大齿轮带动小齿轮2.两个齿轮的大小对轮子转动的快慢有什么影响？观察、计数交流：大齿轮慢、小齿轮快3.两个齿轮的大小比例怎样影响用力和运动速度？观察、计数、感受比例大，用力多，小轮转速快比例小，用力少，小轮转速慢（二）寻找自行车上的简单机械1.拆分（寻找自行车上的简单机械）观察、画图、说明功能2.组合（观察简单机械之间的关联）寻找组合，它们是怎样配合工作的三、研讨1.我们在自行车上找到了哪些简单机械，它们有什么作用？2.简单机械组合起来有什么功能？四、拓展设计一个简单机械组合，解决生活中的一个问题。
自行车的简单机械
自行车的简单机械自行车运用的简单机械：1、车把：等臂杠杆，2、辐条：对点力平衡、3、飞轮：轴承。
4、轮盘：轮轴。
补充：最简单的是链条带动齿轮传动,通过手拉动车闸线拉紧车闸,使车闸上橡胶与钢圈摩擦起到减速效果,龙头与前轮Y型夹是一个连杆,通过转动龙头来转动前轮实现转向.车把是轮轴装置，齿轮连接的也是轮轴装置，通过转动小齿轮带动大齿轮.①自行车上的杠杆A、控制前轮转向的杠杆：自行车的车把，是省力杠杆，人们用很小的力就能转动自行车前轮，来控制自行车的运动方向和自行车的平衡.B、控制刹车闸的杠杆：车把上的闸把是省力杠杆，人们用很小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上.②自行车上的轮轴.滑轮组A、中轴上的脚蹬和花盘齿轮：组成省力轮轴（脚蹬半径大于花盘齿轮半径）。
B、自行车手把与前叉轴：组成省力轮轴（手把转动的半径大于前叉轴的半径）。
C、后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴（齿轮半径小于后轮半径）。
自行车的踏脚用到了杠杆原理。
以飞轮的轮轴为支点，用较长的铁杆来转动链条上的飞轮，可以省力。
踏脚飞轮上用到了齿轮，以防止链条打滑。
自行车上的链条与车子的后轮之间也采用了齿轮传动。
并且应用了比踏脚飞轮更小的齿轮，可以节省踏脚所用的力，同时，还提高了自行车后车轮运转时的速度。
自行车的刹车系统也用到了杠杆原理。
以车把上的刹车柄的转折关节为支点，起到了省力的作用。
想停住自行车，一个人拉都有点困难，但这么一捏，马上能停住。
追问：车把不是运用了轮轴吗？追答：车把，没有运用轮轴。
轮轴的定义是由轮和轴组成,能绕共同轴线旋转的机械自行车上的简单机械【教学目标】科学概念：自行车运用了轮轴、斜面、杠杆等简单机械的原理，是应用广泛的交通工具。
过程与方法：发现并分析自行车上更多的机械种类和作用情感态度价值观：通过整理已认识的各类机械和机械的作用，一时倒机械与我们的生活密切相关。
【教学重点】对链条和齿轮的研究。
【教学难点】对其他简单机械的原理解释。
自行车上简单机械
链轮和飞轮是自行车中最为常见 的齿轮传动实例，链轮通过链条 与飞轮相连，实现动力的传递。
内变速花鼓
内变速花鼓是一种特殊的齿轮传动 装置，它位于自行车后轮内部，通 过行星轮系实现不同速比的变换。
前拨链器与牙盘
前拨链器用于将链条在不同大小的 牙盘之间切换，从而改变自行车的 速度和扭矩。
齿轮传动作用与优势构实现了灵 Nhomakorabea的转向功能。
未来发展趋势预测
智能化
随着科技的发展，自行车可能会更加智能 化，例如配备传感器、导航系统等，提高
骑行体验和安全性。
个性化
随着消费者对个性化需求的增加，自行车 的设计和制造可能会更加多样化，满足不
同人群的需求。
轻量化
为了满足人们对轻便、便携的需求，未来 自行车可能会采用更轻的材料和更紧凑的 设计。
04
齿轮传动在自行车中应用
齿轮传动原理及类型
齿轮传动原理
齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。按齿轮轴线 的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动 。
齿轮传动类型
根据齿轮的工作条件不同，可分为开式传动、半开式传动和闭式传动三种类型。
自行车中齿轮传动实例
自行车中摩擦实例
刹车系统
通过刹车片与车轮钢圈的摩擦实现减 速停车，是自行车中最重要的安全装 置之一。
链条传动
脚蹬与曲柄
脚蹬通过轴承与曲柄连接，轴承中的 滚珠与内外圈之间的摩擦使得脚蹬能 够顺畅转动。
自行车链条与链轮之间的摩擦传递动 力，使得自行车能够前进。
减少摩擦提高性能方法
选用优质材料
表面涂层技术
轮轴能够改变扭矩的方向， 使得骑行者能够通过脚踏板 向下踩踏的力量转化为驱动 自行车前进的扭矩。这使得 自行车的驱动系统更加高效 和灵活。
教科版科学六年级上册8《自行车上的简单机械》教学设计
教科版科学六年级上册8《自行车上的简单机械》教学设计一. 教材分析《自行车上的简单机械》这一课，主要让学生了解自行车上的一些简单机械如杠杆、齿轮等，以及它们的作用和原理。
通过学习，学生可以加深对物理知识的认识，培养观察和思考能力。
二. 学情分析六年级的学生已经具备了一定的物理知识，对简单机械有一定的了解。
但他们还缺乏对自行车上简单机械的系统认识，通过本节课的学习，可以让学生将理论知识与生活实际相结合，提高他们的实践能力。
三. 教学目标1.知识与技能：了解自行车上的简单机械及其作用和原理。
2.过程与方法：通过观察、分析、实践，学会使用简单机械。
3.情感态度价值观：培养学生对物理的兴趣，增强他们用物理知识解决实际问题的意识。
四. 教学重难点1.重点：自行车上的简单机械及其作用和原理。
2.难点：自行车上简单机械的安装和调整。
五. 教学方法采用问题驱动法、观察法、实践法、讨论法等，引导学生主动探究，提高他们的实践能力和团队协作能力。
六. 教学准备1.教具：自行车、杠杆、齿轮等简单机械的模型。
2.学具：每组一辆自行车、杠杆、齿轮等简单机械的模型。
3.课件：有关自行车上简单机械的图片、视频。
七. 教学过程1. 导入（5分钟）教师通过展示自行车的图片，引导学生回顾自行车的结构，提问：“自行车上都有哪些简单机械？它们有什么作用？”2. 呈现（10分钟）教师介绍自行车上的简单机械，如杠杆、齿轮等，并通过实物和模型展示它们的工作原理。
3. 操练（10分钟）学生分组，每组一辆自行车，尝试找出自行车上的简单机械，并理解其作用和原理。
教师巡回指导，解答学生的疑问。
4. 巩固（10分钟）学生分组讨论，总结自行车上简单机械的特点和作用。
教师选取部分小组进行汇报，总结讨论结果。
5. 拓展（10分钟）教师提出问题：“自行车上的简单机械如何优化？如何设计一种更高效的简单机械？”学生分组思考，提出自己的设计方案。
6. 小结（5分钟）教师引导学生回顾本节课所学内容，提问：“自行车上的简单机械有什么作用？如何理解和应用它们？”7. 家庭作业（5分钟）学生回家后，观察其他日常用品上的简单机械，理解其作用和原理，并尝试设计一种更高效的简单机械。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、什么叫斜面？ 像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械叫斜面。
2、自行车上有哪些简单机械呢？ 杠杆、轮轴、斜面。
自行车上的简单机械
1、大齿轮带动小齿轮时，转动速度变 大齿轮时，转动速度变 2、自行车是依靠 慢 。
快
；小齿轮带动
链条和两个齿轮
Hale Waihona Puke 和人的力量前进的。3、如果大齿轮是32个齿，小齿轮是16个齿，那么大齿轮转 一圈，小齿轮转 2 圈。
试试看，以橡皮筋连接两个圆轮，可以 像链条一样达到传动的效果吗？
缝纫机也有相 似的构造，以 皮带连接两个 分开的圆轮， 借以达到传动 的效果。
缝纫机
皮带主要用来传送动力和输送物品，通常由物品的
外观是看不见皮带的，如：需要拆开机车外壳才可 以看见皮带。
我们发现简单机械的作用有：
方便
省力
自行车上的简单机械
×
）
×） 7、自行车前进时脚蹬子上的齿轮肯定比后轮上齿轮转得快（
8、自行车车胎上花纹是为了增加与地面之间的摩擦力（ √ ）
自行车上的简单机械
1、“只要在宇宙中给我一个支点，我能用一根长长的棍子把地球撬起来。”
这话是（
B
）说的。A、牛顿
B、阿基米德 C、亚里士多德
）。 B、支点一定在杠杆的一端
2、下列有关支点位置的说法，正确的是（ C A、支点必须在力点、重点之间 3、（ A
自行车上的简单机械
判 断 1、自行车只利用了一种简单机械的原理。（ × ）
2、自行车中不存在滑轮原理。（√ ）
3、只要使用轮轴都能省力。（× ） 4、杠杆的支撑点离物体越近，离用力点越远时越省力。（√ ） 5、用力点、阻力点只能分别作用在杠杆支点的两侧。（ × ） 6、斜面有省力的作用，坡度越大越省力。（
A
）的工作原理；用螺丝刀撬油漆
桶的盖子时，应用的是（ B ）的工作原理。
C、滑轮 6、用力点离支点近，阻力点离支点远的杠杆是（ B ）。
A、省力杠杆
A、羊角锤 A、定滑轮
B、费力杠杆
C、既不省力也不费力
）。
7下列机械属于轮轴的是（
B
B、门锁手柄 B、滑轮组
C、螺丝钉 C、动滑轮
8、既能改变用力方向又能省力的滑轮是（ B ）。
踩动脚踏板后，会跟着转动依次是 大齿轮 、 链条、 小齿轮 和 后车轮 ……
脚踏板： 带动大齿轮转动 链条： 大齿轮的动力借着 链条传给后齿轮 小齿轮： 小齿轮的转动会带 动后车轮运转
把我们的发现写下来：
大齿轮带动小齿轮，转动速度 变 快 。
小齿轮带动大齿轮，转动速度变 慢
。
变速自行车上大齿 轮有几个？小齿轮有几 个？研究一下变速是怎 样发生的。
4. 汔车排档、脚踏车与机车等都会应用齿轮来改变速度。
脚踏车上有大、小齿轮的组合，它们以链条相连，使 大齿轮可以带动小齿轮。仔细观察，大、小齿轮转动 的方向一样吗？ 大齿轮
小齿轮
链条
脚踏板
脚踏车上的链条可以将一个齿轮的转动传给另一 个齿轮，而使得两个分开的齿轮可以同时转动。 齿轮再带动轮子转动，所以脚踏车就可以前进。
自行车上的简单机械
连线 脚蹬子
斧头 撬棍 旗杆顶端的轮子 盘山公路 把手 刹车 车轮和车轴 车后架上的弹簧夹 车铃的按钮 斜面 滑轮 轮轴
杠杆
自行车上的简单机械
1、本单元所学的简单机械有哪些？ 杠杆、轮轴、滑轮（动滑轮、定滑轮、滑轮组）、斜面 2、简单机械有哪些作用？ 省力或方便
羊眼钉
手摇钻
我们已经认识了一些简单机械，归 纳起来，机械有哪些作用？
有的机械可以省力，有的机械不能省 力但能发挥其他作用。如：方便；改 变力的方向；改变运动速度 。
脚踏车就是利用一些简单机械组合而成。想一 想，除了链条与齿轮之外，脚踏车还利用到哪 些简单机械？
刹 车 制 动 架 是 杠 杆
车把刹车是杠杆
车龙头是轮轴
大齿轮
前轴
大齿轮 小齿轮 前 轴 是轮轴
小齿轮
自行车运用了杠杆、轮轴、斜面 等简单机械的原理，是应用广泛的 交通工具。
自行车部位 简单机械类型 所起到的作用
现脚踏车动用了数种简单机械，介绍如下：
（1）杠杆：脚踏车把手利用杠杆来控制方向，刹 车握柄利用杠杆来传送力量。 （2）轮轴：踏板、曲柄和大链轮之间，以及小链 轮和后车轮之间，都利用轮轴原理来 传达力量。 （3）齿轮：大链轮经由链条带动小链轮，是就用 齿轮的带动方式。 （4）螺旋：利用螺丝钉（斜面）来固定各部分。
自行车上的简单机械
从透明的修正带中可以看到大小不同轮子，这些 轮子的外缘有整齐的齿列，这些轮子就称为齿轮， 它们可以彼此扣住互相带动。
试试看，转动大齿轮时，小齿轮如何转动？ 它们转动的圈数相同吗？
1. 大、小齿轮转动的方向是相反的。 2. 大齿轮往右边转动时，小齿轮就会往左边转动。 3. 齿轮可以传送动力、改变方向或是速度。
C、支点可以在力点、重点之间也可以不在两个力的作用点之间
）是把杠杆、滑轮、轮轴组合起来的机械。 B、手摇钻 C、羊眼钉 A、带鱼线轮的钓竿 A、皮带
4、自行车中轴上的大链轮的转动通过（ C ）把动力传递到后轴小链轮。
B、杠杆 C、链条
自行车上的简单机械
5、用螺丝刀拧螺丝时应用的是（ A、轮轴 B、杠杆
所谓变速3x6 就是后轮有6个变速齿轮，脚 踏板有3个。 如果是2x6 就是后轮6个变速 齿轮，踏脚板有2个变速齿轮。速度是踏脚 板上牙盘转动，传递到后轮牙盘，带动后轮 转动，产生向前的动力。 前轮牙盘的转动 线速度=后轮牙盘的转动线速度，当后轮牙 盘调制最小那个，同样的线速度就会产生最 大的角速度。同样去理解吧。就是前轮用大 轮快， 后轮用小轮快