11.5 改变世界的机械（课件PPT）-【指南针·课堂优化】2022-2023学年八年级下册初二物理（教科版）

暖 初中物理 2023春指南针·课堂优化·八年级物理JK 第十一章杠杆与功 第五节改变世界的机械 CONTENTS 晨 知识要点梳理 重难点剖析 基础训练 能力提高 5 拓展应用 知识要点梳理 一、简单机械的家族 1.轮轴 (1)定义：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。 (2)轮轴做功的特点 ①拉动轮做的功等于绕在轴上的绳拉动重 物所做的功。即：FR=Gr。 ②使用轮轴不能省功，只是改变了做功的 方式。 （3)轮轴的主要功能 ①改变用力大小：轮轴的轮和轴半径不同， 作用在轮和轴上的力也不相同。 ②改变物体的运动速度：轮和轴转动的角 度相同，因而绕在轮和轴上的绳子速度不同。 （4)齿轮是一种特殊的轮轴。 （5)轮轴的实质：是一种可以连续转动的杠杆。 2.斜面 (1)定义：斜面是一个与水平面成一定夹角 的倾斜平面。 (2)斜面的特点：斜面长是斜面高的几倍， 沿着斜面的推力就是物体受到重力的几分之 一。 即：F=G,由于L>h,所以斜面是一种省 力机械。 (3)螺旋— 弯曲的斜面 螺旋的特点：可以将旋转运动与沿轴向上 的运动进行互相转化。 二、改变世界的机械（略） 重难点剖析 1.正确理解轮轴的使用原理 (1)从杠杆的平衡角度来 R 理解： 如图所示，由于轮轴的实质 是一种可以连续转动的杠杆，杠 F 杆的平衡条件F1L1=F2L2得：F2R=F1r 或是-反即：轮半径是轴半径的几倍，作用在 轮上的力就是作用在轴上的力的几分之一。 (2)从功的原理角度来理解： 由于轮和轴是绕着共同的轴线转动，它们 所转动的圈数总是相同的，设转动的圈数为， 则有： W1=F1s1=F1XnX2πr W2=F252=F2XnX2πR 由功的原理得：在理想情况下W2=W1,所 以FR=F或是-R或F,最Fi。 (3)在使用轮轴的过程中，当动力作用在轮 上时，可以省力，但要多移动距离；当动力作用 在轴上时，可以少移动距离，但要费力；无论怎 样都不能省功。轮轴公式“F,=FF”是在不考 虑机械重力和摩擦等因素的情况下成立。实际 情况是F,>RF。 【例1】如图所示，古代人们常用辘轳从深 井中取水，若摇臂旋转半径是轴半径的4倍，要 从10m深的井中提起20kg的水，人所用的力至 少要多大？摇臂旋转移动的距离为多少？（取 g=10N/kg)