内容正文:
生活中,我们经常借助斜坡搬运重物,斜坡也是一种简单机械,称为斜面。
斜面
斜面
活动一:研究斜面的作用
把一个物体提升到一定的高度,体验利用斜面和不利用斜面有什么不同。
提升相同高度
活动建议:
①物体质量在能够举起的能力下越重效果越明显。
②物体最好是个带轮子的小车,防止摩擦力带来较大的影响。
1.重物被提升的高度是否相同?
2.重物被提升时,经过的距离是否相同?
3.重物被提升时,是否有其他物体帮助托住了该重物?
重物被提升的高度是相同的
重物经过的距离不同,斜面上更长。
两次提升只有斜面上的物体受到了来自斜面的托举。
通过上面的分析,我认为斜面有 的作用。
省力
按照下图进行实验,验证自己的假设是否正确。
用不同长度的斜面,把重物提升到同一高度,所用的力一样吗?按照下面的方法进一步探究。
实验(二)
把实验结果记录在下表中。
30
30
30
30
30
40
50
60
10
8.5
7
5.2
1.在实验(一)中,两次提升重物时用力大小相同吗,这说明了什么?
2.在实验(二)中,使用不同的斜面提升重物时用力大小相同吗,这又说明了什么?
实验(一)中,两次提升重物时用力大小不同,利用斜面力要小得多,说明利用斜面可以省力。
实验(二)中,不同斜面用力大小不同,提升相同高度,斜面越长用力越小,越省力。
活动二:卷起来的斜面
使用螺钉把合页固定在木板上,体验这样做的好处。
注意:
省力是相对的,比较的是往木头里按普通钉子和拧螺丝钉之间的用力情况。
仔细观察螺钉上的螺纹结构,分析这种结构与斜面有什么相似之处。
螺纹结构就是一个卷起来的斜面
1.螺钉上的螺纹利用了什么原理?
2.卷起来的斜面有什么优点?
卷起斜面省力且省空间。
螺纹利用斜面原理
相同的螺丝长度,牙越细,相当于斜面越长,斜面越长越省力,细牙螺纹的螺丝更容易被拧进木头中。
活动三:斜面的应用
观察身边利用斜面原理的工具和设施,说一说它们是怎样工作的。把利用斜面的部分用示意图画出来。
自动扶梯的梯级沿倾斜轨道运行,利用斜面省力原理运送人员。
斧子刃部为楔形斜面,减小劈砍时木头对斧子的压力。同时,再加上通过减小接触面积增大压强的原理,使木材更容易裂开。
麻花钻头的螺旋槽是卷起的斜面,旋转时沿轴向推进,实现省力钻孔并排出切屑。
三者均将斜面原理转化为实用工具。
它们是怎样使我们的生活更加方便和省力的?
探究旋转楼梯的原理
海边的瞭望台通常使用旋转楼梯来攀登。仔细观察旋转楼梯和普通楼梯,分析它们的结构有什么不同。
1. 使用旋转楼梯和普通楼梯登上同一高度,走过的路线有什么不同点和相同点?
2. 旋转楼梯与普通楼梯相比,有什么优点和不足?
旋转楼梯路程长但省力,普通楼梯路程短但费力,登高相同。
旋转楼梯省空间且省力,但路程长、行走较慢,不便搬运大件物品。
如何把下图中山脚的重物较省力地运送到山顶呢?请设计一条公路吧。
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