11.5改变世界的机械-2024-2025学年教科版物理八年级下学期

第5节 改变世界的机械 第十一章—机械与功 学习目标： 【物理观念】了解轮轴，认识轮轴本质上是连续转动的省力杠杆；了解斜面，认识螺旋是一种特殊的斜面；了解复杂机械是由多种简单机械组合而成的；了解 如何利用简单机械解决生产生活中的实际问题；了解大型挖掘机、火箭、机器人等复杂机械在工程技术中的广泛应用。 【科学思维】了解轮轴、斜面模型； 基于轮轴的结构特征，能运用杠杆的规 律进行演绎推理；能指出在利用轮轴和斜面分析、解决实际问题过程中的不当之 处，并能提出自己的见解。 教学引入 盾构机是南水北调穿黄工程施工期间用到的大型机器。它们由许多简单机械构成。让我们从简单到复杂，领略机械改变世界的力量吧！ 简单机械的家族 一 杠杆 轮轴 滑轮 斜面 螺旋 简单机械的家族还有一些其他成员 讨论交流：从杠杆到轮轴 如图表示了杠杆变形成轮轴的过程，与同学们讨论后试着说一说其中的原理 简单机械的家族 一 一、轮轴 1.定义：由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成; 轮 轴 大的称为轮， 小的称为轴。 简单机械的家族 一 简单机械的家族 一 FR=Gr F G r R 实质:省力杠杆，但费距离. 2.特点： 轮半径是轴半径的几倍， 作用在轮上的动力就是作用在轴上的阻力的几分之一 思考：若动力作用在轴上，又会出现什么情况？ 简单机械的家族 一 简单机械的家族 一 能将直线运动和圆周运动联系起来，实现二者的互相转化。 补充： 轮轴的两个主要功能： 一是改变用力大小 二是改变物体的速度。 简单机械的家族 一 车把、方向盘、螺丝刀、扳手、卷扬机等 3.轮轴在生活中的应用 简单机械的家族 一 二、斜面 1.定义：斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。 由图可知，使用斜面可以省力.为什么能省力呢？ 简单机械的家族 一 假设斜面很光滑，无摩擦． 要使物体升高相同的高度，斜面越长越省力． 斜面长L是斜面高h的几倍，拉力F就是物重G的几分之一． 根据功的原理： 2.特点： W斜=W有用 实际情况下，因斜面有摩擦力，会做额外功， 则FL＞Gh，机械效率η＜1 简单机械的家族 一 简单机械的家族 一 饮料瓶瓶盖、木螺钉、螺杆、螺母、螺旋式汽车千斤顶等都是应用螺旋的装置。为什么木螺钉较容易被旋进木板中？为什么用螺旋式千斤顶能轻松地把汽车抬起来？这就可以从“螺旋是特殊的斜面”去理解。 三、螺旋——特殊的斜面 11-5-6把三角形的纸片绕在圆柱上，你可以体会到斜面变形成为螺旋的过程。 简单机械的家族 一 1定义：螺旋可以看作是绕在圆柱上的斜面 2.特点 斜面变形成为螺旋的过程 螺旋和斜面一样，能省力，但要费距离； 螺旋还可以将螺旋运动与沿轴向的运动进行相互转化。 简单机械的家族 一 3.应用： 盘山公路 公路立交桥 螺杆 简单机械的家族 一 世界因机械而改变 二 1.火和工具的应用，铺下了人类文明道路的第一块基石。 2.物理学的发展推动了蒸汽机、内燃机和电力机械的发明与改进，吹响了两次伟大的工业革命的号角，使人类进入机械化、电气化时代。回望200多年的现代史，是科学的进步，机械的创新，形成先进生产力，改变了整个世界。 世界因机械而改变 二 3.随着钢铁工业和机器制造业的空前发展，人类正制造出各种各样的大型机械。天上飞的，海里游的，陆上行的……庞大的机械帮助人类打造出更庞大的工具与建筑物。 三峡截流大型装载机 世界因机械而改变 二 从陆地到海洋、天空直到太空 世界因机械而改变 二 4.信息时代，人们将智慧赋予机械；大量自动化、智能化的机械进入我们的生活，改变着我们的生活，创造着越来越多的奇迹。 世界因机械而改变 二 1.轮轴的特点？ 2.斜面的特点？ 3.螺旋？——特殊的斜面 五种简单机械？ FR=Gr 实质:省力杠杆，但费距离. 省力机械，斜面越长越省力 省力、但费距离。 杠杆、滑轮、轮轴、斜面、螺旋 反思盘点： 1、下图所示的物体中，不属于轮轴的是（    ） 课堂练习 B 2、图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则( ) A、FA＝FB，WA＝WB B、FA＜FB，WA＝WB C、FA＜FB，WA＜WB D、FA＞FB，WA＞WB Ｂ 课堂练习 板书设计 第5节 改变世界的机械 一、轮轴 1、定义： 2、特点： 简单机械的家族 二、斜面 1、定义： 2、特点： 三、螺旋 1、定义： 2、特点： 世界因机械而改变 $$