轮轴和斜面

轮轴和斜面

【教学目标】

1．轮轴的实质。

2．斜面的特点。

重点难点：

斜面和轮轴的实质分析。

学习内容：轮轴和斜面

学习指导：阅读课本P83科学世界内容，注意观察插图，基本概念、定义用红笔做上记号。

【自学检测】

轮轴是由共同转轴的大轮和和小轮组成的，通常把大轮叫轮，小轮叫轴，常见的轮轴有门把手、方向盘、扳手拧螺丝。

【合作探究】教师巡视指导

一、轮轴的几种情况。

1．(观察右图)轮轴的实质：轮轴相当于一根可连续转动的杠杆。轮轴的中心相当于杠杆的支点，轮半径R和轴半径r相当于杠杆的动力臂和阻力臂。

分析：轮轴静止或匀速转动时，由杠杆的平衡条件可得结论：轮半径R是轴半径r的几倍，作用在轮上的动力就是作用在轴上阻力的几分之一。轮轴平衡时，有F1×R＝F2×r。

2.

如图所示是自行车上两个典型的轮轴装置，从图中可知脚踏板与齿轮盘组成了一个省力的轮轴，飞轮与后车轮组成了一个费(选填“省”或“费”)力的轮轴。

3．在生产、生活中，人们常会用到轮轴，轮轴由具有公共转轴的轮和轴构成。

分析：辘轳截面图如图所示，它就是轮轴的一种。辘轳也可以看成是变形的杠杆，辘轳绕着转动的轴心就是支点，辘轳的把手转动一圈就是如图所示的轮，作用在把手上的力为动力F1，水桶对轴向下的拉力是阻力F2，请在辘轳的截面图上画出辘轳的杠杆示意图。通过示意图可以发现辘轳是省力(填“省力”或“费力”)杠杆。

二、提问：为什么上山的公路修成盘山路，而不是从山下直通山顶？

模拟实验：将三角形的纸片绕在铅笔上，如图所示。

讨论：汽车爬山相当于沿三角形的哪一边爬到山顶的？走的路程是多了还是少了？你明白了什么道理？还有哪些场合利用了斜面？

【展示交流】教师掌握情况

【精讲点拨】

使用任何机械，能省力就必然费距离，而省距离就必然费力，没有既省力又省距离的机械。

【即时练习】

1．斜面是省力(填“省力”或“费力”)的简单机械，但要费距离。

2．骑自行车上坡走“S”形路线，这样做的好处是(B)

A．省距离B．省力

C．费力，但省时间D．以上说法都不对

3．我们生活中经常使用的工具和见到的情景，分别属于哪种简单机械？

a．用扳手拧螺钉：轮轴；

b．汽车走的盘山公路：斜面；

c．挑东西的扁担：杠杆。

4．用15N的力提起20N的物体，下列机械不可行的是(A)

A．定滑轮B．动滑轮

C．滑轮组D．杠杆

E．斜面F．轮轴

5．如图所示，请你至少说出两项简单机械原理在自行车上的应用(包括结构和使用方面)。