自行车上的简单机械
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《自行车上的简单机械》课件
比赛中的自行车机械原理
轻量化设计
为了提高自行车的速度和稳定性 ，赛车在设计上会尽量采用轻量 化材料和结构，如碳纤维、铝合 金等。
空气动力学设计
赛车会采用流线型设计和低风阻 轮胎，以减小风阻对速度的影响 。
变速器和刹车系统
赛车通常配备高级变速器和刹车 系统，以满足比赛中的快速加速 和高速行驶需求。
日常生活中的自行车机械原理
定期检查自行车各部件的连接和 磨损情况，尤其是刹车和变速器 等关键部件。
清洁和维护
定期清洁自行车各部件，避免尘 土和污垢对机械部件产生不良影 响。同时，对各部件进行润滑和 维护，保证机械部件的正常运转 。
安全使用
在使用自行车时，要注意安全， 佩戴头盔和其他护具，避免意外 事故的发生。同时，要遵守交通 规则，不超速、不闯红灯、不逆 行等。
车把
车把是自行车的操控部分，通常由 铝合金或碳纤维制成，上面安装有 刹车和变速器等部件。
车轮
车轮是自行车的行驶部分，通常由 橡胶和钢丝组成，分为前轮和后轮 ，前轮为主动轮，后轮为从动轮。
脚踏
脚踏是自行车的动力输入部分，通 过曲柄和链传动将人的力量转化为 自行车的行驶动力。
自行车的简单机械原理
1 2 3
调速器
02
自行车的调速器是利用省力杠杆，通过调节旋钮来改变自行车
的速度，达到省力和适应不同路况的目的。
脚踏
03
自行车的脚踏是利用费力杠杆，通过增加踩踏力度来增大动力
输出，达到提高骑行效率的目的。
杠杆的平衡条件
平衡状态
杠杆在力的作用下保持静止或匀速转动状态称为平衡状态。
平衡条件
根据杠杆的平衡条件，当作用在杠杆上的各力矩相等时，杠 杆才能平衡。
六年级上册科学-自行车上的简单机械优秀课件教科版4
简单机械包括杠杆、轮轴、滑轮、斜面等。 2、自行车中不存在滑轮原理。 C、支点可以在用力点和阻力点之间，也可以不在两个力之间 C、支点可以在用力点和阻力点之间，也可以不在两个力之间 2、自行车大链轮的转动通过（ ）把动力传递到后轴小链轮。
简单机械可以省力或方便，还可以改变力 用螺丝刀撬油漆桶的盖子时，应用的是（ ）的工作原理。
自行车是通过什 么把我们脚蹬的 力传递到车轮上 的？
链条和两个齿轮
齿轮转动的快慢与齿轮的大小有什么关系？
想一想，转动自行车的大齿轮一圈，会带动后 轮的小齿轮转动多少圈？转动小齿轮多少圈才 会使大齿轮转一圈？
大齿轮带动小齿轮——快 小齿轮带动大齿轮——慢
变速自行车上大齿轮有几 个？小齿轮有几个？变速 是怎么发生的？
B、支点一定在杠杆的一端 1、下列有关支点位置的说法，正确的是（ ）。
自行车是通过什么把我们脚蹬的力传递到车轮上的？ 骑车者可通过操纵车把来改变行驶方向并保持车身平衡。
C、支点可以在用力点和阻力点之间，也 一般小齿轮有5-6个，大齿轮有2-3个。
C、支点可以在用力点和阻力点之间，也可以不在两个力之间 C、支点可以在用力点和阻力点之间，也可以不在两个力之间
活动二： 寻找自行车上的简单机械
你能说出这些图分 别是自行车的什么 部位吗？
自行车上的简单机械记录表
自行车部件 车把
简单机械类型 所起到的作用
轮轴
省力、轻松控制方向
脚踏板与齿轮 轮轴
省力
刹车
杠杆
省力
螺丝钉
斜面
省力、固定各部件
车后架的弹簧夹 杠杆
省力，夹紧物体
……
……
……
1、本单元所学的简单机械有哪些？
4、用力点离支点近，阻力点离支点远的杠杆 C、支点可以在用力点和阻力点之间，也可以不在两个力之间
简单机械可以省力或方便，还可以改变力 用螺丝刀撬油漆桶的盖子时，应用的是（ ）的工作原理。
自行车是通过什 么把我们脚蹬的 力传递到车轮上 的？
链条和两个齿轮
齿轮转动的快慢与齿轮的大小有什么关系？
想一想，转动自行车的大齿轮一圈，会带动后 轮的小齿轮转动多少圈？转动小齿轮多少圈才 会使大齿轮转一圈？
大齿轮带动小齿轮——快 小齿轮带动大齿轮——慢
变速自行车上大齿轮有几 个？小齿轮有几个？变速 是怎么发生的？
B、支点一定在杠杆的一端 1、下列有关支点位置的说法，正确的是（ ）。
自行车是通过什么把我们脚蹬的力传递到车轮上的？ 骑车者可通过操纵车把来改变行驶方向并保持车身平衡。
C、支点可以在用力点和阻力点之间，也 一般小齿轮有5-6个，大齿轮有2-3个。
C、支点可以在用力点和阻力点之间，也可以不在两个力之间 C、支点可以在用力点和阻力点之间，也可以不在两个力之间
活动二： 寻找自行车上的简单机械
你能说出这些图分 别是自行车的什么 部位吗？
自行车上的简单机械记录表
自行车部件 车把
简单机械类型 所起到的作用
轮轴
省力、轻松控制方向
脚踏板与齿轮 轮轴
省力
刹车
杠杆
省力
螺丝钉
斜面
省力、固定各部件
车后架的弹簧夹 杠杆
省力，夹紧物体
……
……
……
1、本单元所学的简单机械有哪些？
4、用力点离支点近，阻力点离支点远的杠杆 C、支点可以在用力点和阻力点之间，也可以不在两个力之间
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
教科版六年级科学上册1-8《自行车上的简单机械》教学设计
教科版六年级科学上册1-8《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和认识自行车上常见的简单机械，如杠杆、轮轴、滑轮等，并理解它们在自行车中的作用。
通过观察和分析自行车的结构，学生能够发现这些简单机械在实际生活中的应用，从而培养学生的观察能力和实践能力。
二. 学情分析六年级的学生已经具备了一定的观察和分析能力，他们对自行车并不陌生，生活中也经常接触和使用自行车。
因此，在导入环节，教师可以通过提问方式激活学生已有的知识经验，为新课的学习做好铺垫。
三. 教学目标1.知识与技能：了解自行车上的简单机械，如杠杆、轮轴、滑轮等，并理解它们在自行车中的作用。
2.过程与方法：通过观察、分析、实践等方式，培养学生的观察能力和实践能力。
3.情感态度价值观：激发学生对科学的兴趣，培养他们热爱科学、探索科学的精神。
四. 教学重难点1.重点：自行车上的简单机械及其作用。
2.难点：理解简单机械在自行车中的实际应用。
五. 教学方法1.启发式教学：通过提问、讨论等方式，激发学生的思考，培养他们的观察能力和分析能力。
2.实践教学：学生进行实地观察和操作，让学生亲身体验自行车上的简单机械的作用。
3.小组合作学习：分组讨论和实践，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
六. 教学准备1.教具：自行车模型、图片、视频等。
2.学具：笔记本、彩笔等。
七. 教学过程1.导入（5分钟）教师通过提问方式激活学生已有的知识经验，如“你们知道自行车上有哪些简单机械吗？”“它们有什么作用？”等。
然后引入新课：“今天我们将学习自行车上的简单机械，看看它们是如何让自行车变得更好骑的。
”2.呈现（10分钟）教师展示自行车模型、图片和视频，引导学生观察和分析自行车上的简单机械，如杠杆、轮轴、滑轮等。
同时，教师简要介绍这些简单机械的定义和作用。
3.操练（10分钟）教师学生进行小组讨论和实践，让学生亲身体验自行车上的简单机械的作用。
《自行车上的简单机械》实验报告单(含答案)
简单机械类型
所起到的作用
链条和齿轮
斜面
省力
大小齿轮
轮轴
省力
脚踏板
轮轴
省力
车把手
轮轴
省力
实验结论
自行车有许多装置是简单机械，不仅能方便使用，而且能够省力。
家乐园小学科学分组实验报告单
时间（）班级（）组别（）
组长（）任课老师（）
实验名称
自行车上的简单机械研究实验
实验目的
通过杠杆尺的实验，使学生了解杠杆的工作原理
实验器材
一辆变速自行车图片及其局部图片
我的猜测
自行车上有许多装置是简单机械，不仅能方便使用，而且能够省力。
实验过程
自行车上的简单机械记录表
自行车部件
所起到的作用
链条和齿轮
斜面
省力
大小齿轮
轮轴
省力
脚踏板
轮轴
省力
车把手
轮轴
省力
实验结论
自行车有许多装置是简单机械，不仅能方便使用，而且能够省力。
家乐园小学科学分组实验报告单
时间（）班级（）组别（）
组长（）任课老师（）
实验名称
自行车上的简单机械研究实验
实验目的
通过杠杆尺的实验，使学生了解杠杆的工作原理
实验器材
一辆变速自行车图片及其局部图片
我的猜测
自行车上有许多装置是简单机械，不仅能方便使用，而且能够省力。
实验过程
自行车上的简单机械记录表
自行车部件
寻找自行车上的简单机械
刹把
把立
车把
后轴
飞轮 后齿轮
大齿轮
中轴
链条
脚踏
发现一：车把，车把和把立构成一个轮轴，起到了省力的作用，轻松地控制 方向和自行车的平衡。
发现二：刹车，它运用了杠杆，起到了省力的作用用很小的力就能使 车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上。
发现三：踏脚板与齿轮，它是一个轮轴 ，能起到省力的作用。
加快速度
螺丝与螺帽
斜面
省力
发现四：后轴上的齿轮和后轮，组成了一个轮轴，起到了加快速度的作 用
发现五：螺丝与螺帽，运用了斜面的原理，起到了省力的作用
自行车部件名称 应用简单机械的 类型
车把（龙头、把手) 轮轴
所起到的作用
省力，轻松地控制方向 和自行车的平衡
踏脚板与齿轮
刹车
后轴上的齿轮 和后轮
轮轴 杠杆 轮轴
省力
省力，用很小的力就 能使车闸以较大的压 力压到车轮的钢圈上
把立
车把
后轴
飞轮 后齿轮
大齿轮
中轴
链条
脚踏
发现一：车把，车把和把立构成一个轮轴，起到了省力的作用，轻松地控制 方向和自行车的平衡。
发现二：刹车，它运用了杠杆，起到了省力的作用用很小的力就能使 车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上。
发现三：踏脚板与齿轮，它是一个轮轴 ，能起到省力的作用。
加快速度
螺丝与螺帽
斜面
省力
发现四：后轴上的齿轮和后轮，组成了一个轮轴，起到了加快速度的作 用
发现五：螺丝与螺帽，运用了斜面的原理，起到了省力的作用
自行车部件名称 应用简单机械的 类型
车把（龙头、把手) 轮轴
所起到的作用
省力，轻松地控制方向 和自行车的平衡
踏脚板与齿轮
刹车
后轴上的齿轮 和后轮
轮轴 杠杆 轮轴
省力
省力，用很小的力就 能使车闸以较大的压 力压到车轮的钢圈上
【教科版】小学科学六年级上册《自行车上的简单机械》
前轴
大齿轮 小齿轮 前轴 是轮轴
自行车上简单机械原理的应用（p20）
自行车部件 简单机械类型 所起的作用
车龙头(车把)
脚蹋板与齿轮
刹
车
大车轮与小车轴
大齿轮与小齿轮
螺丝与螺帽
轮轴 轮轴 杠杆 轮轴 轮轴 斜面
轻松控制方向 省力 省力 加快速度 提高转速 省力
科学概念
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。
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 快 ；小齿轮带动 大齿轮时，转动速度变 慢 。
2、自行车是依靠 链条和两个齿和轮人的力量前进的。 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。
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。（ × ） 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（ √ ）
（科教版）六年级科学下册
教科版六年级上册第一单元第8课
自行车上的简单机械
大洋路学校 陈建秋
自行车是简单、 方便、环保的 交通工具，很 多人喜欢使用它。
你看到什么？
中国大陆、台湾、新加坡：自行车或脚踏车 港澳：单 车 日本：自耘车 英文：bike
自行车博览会
自行车博览会
自行车的种类繁多、形态各异
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仔细观察，大齿轮和小齿轮转动方向一样吗？ 大齿轮和小齿轮转动的快慢一样吗？
测量一下： （1）让大齿轮带动小齿轮
大齿轮转动一圈，会带动小齿轮转动 多于1 圈
（2）让小齿轮带动大齿轮
小齿轮转动 多于1 圈，大齿轮才转动一圈
大齿轮带动小 齿轮，小齿轮 转得快，所以 车轮转得快 小齿轮带动大 齿轮，大齿轮 转得慢，所以 车轮转得慢
轴
轮
圆心
我们知道自行车脚踏板是什么机械？ 轮轴
后轮
轴
轮
轴轴
轮 轮
圆心
这个装置上还有一个简单机械 飞轮和后轮利用了什么简单机械？ 轮轴
链条与两个齿轮如何运作？
链条与两个齿轮啮（niè ）合来传递动力,使自行 车运动。 踩下脚踏板，带动链轮的转动，再带动链条，链 条的转动又带动了飞轮，飞轮又带动后轮的转动， 于是自行车就动起来了。
斜面的特点是什么？
斜面都能省力
斜面坡度越小越省力
自行车上的简单机械
自行车的种类繁多、形态各异
自行车的 种类繁多 形态各异
自行车的 种类繁多 形态各异
自行车是简单、方便、环保的交通工具， 很多人喜欢使用它。
先看看自行车各部分的名称
手刹 刹车 前轮
车把 后轮
前轴 脚踏板
链轮
飞轮 链条
想一想，人的力量是怎么传到车轮上去的？
以下自行车的各部位都用了 哪些简单机械？
杠杆
省力
轮轴
脚踏板和链轮 车把
刹车
轮轴
省力
轮轴
省力 轻松控制方向
加快速度
大车轮和飞轮
大链轮经由链条带动小飞轮
螺栓和螺帽
齿轮
提高转速
斜面
省力
“寻找自行车上的简单机械”记录表
自行车部件名称 所属简单机械类型 所起到的作用
脚踏板和链轮
车把 刹车
轮轴
省力
省力 轻松控制方向
我的发现： 自行车车轮转得快的原因是： 大齿轮带动小齿轮 小齿轮带动大齿轮 自行车车轮转得慢的原因是：
轮轴机械原理在变速自行车上的应用：
（以三档变速自行车为例）
转速慢 最省力
转速快 用力多
转速最快，但是用力最多 转速变慢，但是比较省力 转速最慢，但是省力最多
自行车上的简单机械视频/u35/v_OTIwNDEyNDg.html
仔细观察一辆变速自行车，根据下面的场景， 说一说正在工作的变速自行车链轮和飞轮的 大小状况。 • 场景一：往前蹬，感到费力，但速度快。
• 场景二：往前蹬，感到轻松省力，但速度慢。
轮轴机械原理在变速自行车上的应用：
（以三档变速自行车为例）
转速最快，但是用力最多 转速变慢，但是比较
大车轮和飞轮
大链轮经由链条 带动小飞轮 螺栓与螺母
轮轴 齿轮
斜面
加快转速
提高转速 省力
1、关于自行车，下列说法错误的是（ C D） A.自行车车把是省力轮轴 B.手刹是省力杠杆，脚跟蹬是省力轮轴 C.中轴和大轮盘组成省力轮轴 D.后轴上的小齿轮组成滑轮组 2、下列说法中正确的是（ D ） A.门锁把手一般属于滑轮 B.自行车上的简单机械都是帮助省力的 C.剪刀都是省力的杠杆 D.斧头刃的设计运用了斜面原理
仔细观察一辆变速自行车，根据下面的场景， 说一说正在工作的变速自行车链轮和飞轮的 大小状况。 • 场景一：往前蹬，感到费力，但速度快。
链轮比飞轮大很多
• 场景二：往前蹬，感到轻松省力，但速度慢。
链轮比飞轮大一点