轮轴和斜面
简单机械和能量的转化
简单机械和能量的转化简单机械是人类使用最早、最基础的机械装置，它们通过对力和运动的转化，帮助人类完成各种任务。
本文将探讨简单机械的种类，以及它们如何实现能量的转化。
一、杠杆杠杆是一种基本的简单机械，由一个支点和两个臂组成。
常见的杠杆有一级杠杆和二级杠杆。
杠杆的作用是利用力臂和力量的乘积来改变输入力的方向或大小，实现能量的转化。
例如，在日常生活中，我们使用剪刀进行剪纸。
剪刀的构造就是一种二级杠杆。
当我们对剪刀的一个把手施加力量时，通过杠杆的作用，力量会转移到另一个把手上，从而实现剪切纸张的效果。
二、轮轴轮轴是一种简单机械，由一个轮和一个与之相连的叫做轴的杆组成。
轮轴的作用是改变力的方向，并且可以增加或减小输出的力。
举个例子，我们使用螺丝刀旋转螺丝时，螺丝刀的手柄就是轮轴。
当我们对手柄施加力量旋转时，力量会传递到螺丝上，从而将螺丝固定在相应的位置。
三、斜面斜面是一种简单机械，由一个倾斜的平面组成。
斜面可以帮助我们减小上升物体的所需力量或者增加下降物体的速度。
举个例子，我们在上楼时，可以使用楼梯或者斜坡。
这些都是斜面的应用。
通过斜面的倾斜度，我们可以减小上升楼梯所需的力量，提供更大的便利。
四、滑轮组滑轮组是由一个或多个滑轮组成的机械，它可以通过改变绳子或链条的方向并增加滑轮的数量来减小所需的力量。
举个例子，我们在提升重物时，可以使用滑轮组来减小所需的力量。
滑轮组通过改变绳子的方向并增加滑轮的数量，有效地减小了提升重物所需的力量。
简单机械的使用依赖于能量的转化。
能量是做功的能力，它可以转化为不同形式的能量，如机械能、电能、热能等。
简单机械通过改变力的方向和大小来实现能量的转化。
实际上，简单机械的使用是根据物理原理来实现的。
根据力的守恒定律，一个物体上的总力等于施加在这个物体上的所有力的和。
而根据功的定义，功等于力乘以位移。
因此，简单机械的运用是基于力的转移和功的转化。
总结起来，简单机械是人类使用最早的机械装置之一，它们通过对力和运动的转化，帮助人类完成各种任务。
科学小学四年级简单机械的使用
科学小学四年级简单机械的使用简介：科学小学四年级学生学习简单机械的使用，主要包括对杠杆、轮轴、滑轮和斜面等基本机械原理的了解及应用。
通过实践操作和观察，学生能够掌握简单机械的工作原理，培养动手能力和科学思维。
第一节：杠杆的使用杠杆是一大一小两个臂长的工具，常用于扳动重物或使力量放大。
在学习杠杆的使用过程中，学生可以通过下面的实验来加深理解：实验一：用杠杆抬起一块砖头。
步骤：1. 找一块重物，将杠杆的一端置于砖头下面；2. 用力向下按压杠杆的另一端，观察砖头是否被抬起。
实验二：用杠杆测量物体的重量。
步骤：1. 用杠杆将物体托起；2. 移动锚点，直到杠杆平衡；3. 读取锚点位置，即可测量物体的重量。
通过以上实验，学生可以了解到杠杆的原理和实际应用。
第二节：轮轴的应用轮轴是由轮和轴构成的机械设备，常用于转动物体或改变方向。
轮轴的使用可以通过以下实验来展示：实验一：使用轮轴实现物体的转动。
步骤：1. 使用轴将两个轮相连接；2. 扭转其中一个轮，观察另一个轮是否跟随转动。
实验二：使用轮轴改变物体的运动方向。
步骤：1. 将轴插入一个固定的轴孔；2. 使物体绕轴旋转。
轮轴的实验可以让学生深入理解轮轴原理和应用。
第三节：滑轮的运用滑轮是由轮子和轮轴构成的机械装置，常用于提升重物或改变力的方向。
学生可以通过以下实验来学习滑轮的使用：实验一：使用滑轮提升重物。
步骤：1. 在适当的位置安装一个滑轮；2. 在滑轮上系上绳子，并将绳子的一端系在重物上；3. 用力拉动绳子的另一端，观察重物是否被提升。
通过实验，学生可以了解滑轮的工作原理和应用场景。
第四节：斜面的应用斜面是一个倾斜的平面，常用于提升或降低物体。
学生可以通过以下实验来学习斜面的使用：实验一：使用斜面提升重物。
步骤：1. 将斜面倾斜放置；2. 将重物沿着斜面推动，观察物体是否能够被提升。
通过实验，学生可以理解斜面的原理和应用，并能够加深对简单机械的理解。
结论：通过学习简单机械的使用，学生能够掌握杠杆、轮轴、滑轮和斜面等基本机械的原理和应用。
八年级物理简单机械第二节滑轮、滑轮组最全笔记
滑轮知识点一、定滑轮和动滑轮1、定滑轮和动滑轮1）滑轮：滑轮是个周边有槽，能绕轴转动的小轮。
2）使用滑轮时，滑轮的轴固定不动，这种滑轮叫做定滑轮。
3）滑轮的轴随被吊物体一起运动，这种滑轮叫做动滑轮。
4）滑轮的实质：滑轮是一种变形的杠杆，滑轮可以连续旋转，因此可以看做连续旋转的杠杆。
2、定滑轮和动滑轮的特点设计实验与制定计划：分别使用同一物体在不使用滑轮、使用定滑轮、使用动滑轮时匀速运动，记录整个过程需要用力的大小，物体移动的距离及动力移动的距离，动力的方向，然后由数据分析得出结论。
实验器材：钩码两个，滑轮两个，弹簧测力计一个等。
实验过程：①按图甲所示测出钩码的重力G。
①按图乙所示安装定滑轮，让钩码匀速上升的高度h=10cm，记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①按图丙所示安装动滑轮，让钩码匀速上升的高度h=10cm，记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①换用数量不同的钩码，重复上面的步骤。
使用简单机械情况拉力大小F/N钩码提升10cm时绳端移动的距离s/cm拉力方向不使用简单机械24610上使用定滑轮24610下使用动滑轮12320上交流论证：①对比用甲、乙两图所做实验记录的数据可知：使用定滑轮时，拉力F与钩码重力G相等，绳端移动的距离s与钩码升高的高度h相同。
（忽略绳子与滑轮间的摩擦力和滑轮与轴间的摩擦力，绳子的重力）①对比用甲、丙两图所作实验记录的数据可知：使用动滑轮时，拉力F=1/2G，绳端移动的距离s=2h。
（忽略动滑轮与绳的重力和摩擦力）实验结论：①使用定滑轮不省力，也不省距离，但可以改变力的方向。
①使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向，而且费距离。
注意事项：①弹簧测力计要匀速拉动。
①动力的方向与并排的绳子平行。
①选用质量较小的动滑轮。
①保证滑轮轴间摩擦较小。
3、定滑轮和动滑轮的实质①定滑轮可以看成一个变形的杠杆，滑轮的轴相当于支点，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，即l1=l2，根据杠杆的平衡条件Fl1=Gl2可知：F=G，即使用定滑轮不省力。
初中物理竞赛教程(基础篇)第11讲 滑轮 轮轴 斜面
第11讲滑轮轮轴斜面11.1 学习提要11.1.1 滑轮滑轮是一种常见的简单机械。
滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮，如图11-1所示。
由于使用方法的不同，可以把滑轮分为定滑轮和动滑轮两类。
1. 定滑轮工作时轴保持固定不动的滑轮称为定滑轮。
定滑轮的实质是一个等臂杠杆，所以正确使用它既不省力，也不省距离，但可以改变用力方向。
2. 动滑轮工作时轴随物体一起移动的滑轮称为动滑轮。
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，所以在不计算滑轮所受重力及轮与绳的耗损摩擦的情况下，也就是理想情况下，使用动滑轮可以省一半的力，但要多移动一倍的距离，同时使用动滑轮不能改变用力的方向。
定滑轮与动滑轮的示意图以及它们与杠杆的等效图如图11-2所示。
3. 滑轮组定滑轮和动滑轮的组合叫滑轮组。
使用滑轮组，既能省力，又能改变用力的方向，但要多移动距离。
如图11-3（a）所示，在理想状态下，只用动滑轮时，拉力F A为重力G A的一半，省了一半的力，但没有改变用力的方向。
如图11-3（b）所示，在理想状态下，拉力F B仍为物体重力G A的一半，省了一半的力，但力的方向改变了！在这一实例中，动滑轮起到省力的作用，而定滑轮起到可以改变力的方向的作用，把图11-3（b）加以规范美观，就成为最常见、也是最简单的滑轮组，如图11-3（c）所示。
在由一根绳子绕制的滑轮组中，重物和全部动滑轮的总重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重力的几分之一。
动力作用点移动的距离就是物体移动距离的几倍。
即F=1/nG总，其中n为经过动滑轮的绳子股数，如果物体上升h，则动力作用点移动的距离为s=nh.4. 滑轮应用的实例滑轮或滑轮组在实际生产和生活中有着广泛的应用。
如升旗时向下用力，红旗却向上冉冉升起；向下拉动窗帘的引线，可以使窗帘闭合或打开等，这些都是利用定滑轮改变力的方向来实现的。
根据使用滑轮组可以省力和改变用力的方向这一特点，人们设计了一些“用小力换大力”的工作方案，如吊车上的滑轮组、工厂或建筑工地上常用的举吊重物的装置等，都是滑轮组的具体应用。
滑轮组轮轴和斜面
应用场景与优势
应用场景
滑轮组轮轴广泛应用于各种机械设备中，如起重机、输送机 、纺织机等，用于传递运动和动力，实现多种运动形式的变 换。
优势
滑轮组轮轴具有高效、节能、维护方便等优点，能够实现远 距离的动力传递，同时可以通过改变滑轮数量和钢丝绳的走 向实现多种运动形式的传递，满足不同机械设备的需求。
02
精度要求
对于一些高精度要求的应 用，需要提高制造精度， 以确保系统的稳定性和高 效性。
设计实例与展示
要点一
实例1
一种用于起重机的滑轮组，通过斜面的设计实现了高效 、稳定的力传递。
要点二
实例2
一种用于机械手臂的滑轮组，通过优化结构设计，提高 了系统的耐用性和稳定性。
05
滑轮组轮轴和斜面的制造 工艺
斜面的应用场景与优势
应用场景
滑轮组斜面广泛应用于各种需要传递动力和运动的场 合，如起重机、输送机、挖掘机等机械设备。
优势
滑轮组斜面具有高效省力、操作稳定、能够完成各种 复杂运动等优点，能够提高生产效率、降低劳动强度 。
04
滑轮组斜面设计
设计原则与目标
01
02
03
高效性
斜面的设计主要是为了实 现力的有效传递和减少力 的损失，因此高效性是设 计的首要目标。
材料选择与处理
选材
根据产品需求，选择合适的钢材或其他材 料。
打孔
根据设计要求，对材料进行打孔处理。
切割
将材料切割至合适的大小和形状。
热处理
为了提高材料的机械性能，进行热处理工 艺。
制造流程与步骤
粗加工
去除材料大部分的余量，为后续加 工做准备。
精加工
按照设计要求，对轮轴和斜面进行 精细加工。
专题17 简单机械-2020中考物理知识点分类突破必过题(解析版)
专题17 简单机械命题热点透视：近年来本专题的命题热点主要集中在考查以下几个方面（1）杠杆的五要素及分类；（2）杠杆作图；（3）有关杠杆平衡条件的计算及应用；（4）滑轮及滑轮组；（5）机械效率的测量及相关计算；（6）有关功、功率的综合计算题。
本专题精选全国中考典型题型，通过考点深度详解、典例精讲、拔高集训，旨在让同学们能够系统地掌握解题规律、方法及技巧，帮助同学们轻松攻克解题难关，复习做到有的放矢，胸有成竹，对中考信心十足,轻松斩获高分！考点深度详解一、杠杆1.杠杆(1)杠杆：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。
(2)杠杆的五要素：①支点：杠杆绕着转动的固定点(O)；②动力：使杠杆转动的力(F1)；③阻力：阻碍杠杆转动的力(F2)；④动力臂：从支点到动力作用线的距离(l1)；⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离(l2)。
2.杠杆的平衡条件(1)杠杆的平衡：当有两个力或几个力作用在杠杆上时，杠杆能保持静止或匀速转动，则我们说杠杆平衡。
(2)杠杆平衡的条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F1l1=F2l2(3)在探究杠杆的平衡条件实验中，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，此时杠杆自重的力臂为0；给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，目的是方便直接从杠杆上读出力臂的大小；实验中要多次试验的目的是获取多组实验数据归纳出物理规律。
3.杠杆的应用(1)省力杠杆：动力臂大于阻力臂的杠杆，省力但费距离。
(2)费力杠杆：动力臂小于阻力臂的杠杆，费力但省距离。
(3)等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，既不省力也不费力。
二、滑轮1.定滑轮(1)实质：是一个等臂杠杆。
支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
(2)特点：不能省力，但可以改变动力的方向。
2.动滑轮(1)实质：是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。
中考复习课件12简单机械复习-滑轮和斜面
A．218N
B．220N
C．210N
D．236N
解析：
G总=G人+G动+G篮=600N+400N+50N=1050N
F拉=G总/5=210N
例4.如图所示，质量为50kg的人，站在质量为30kg的 吊篮内，他至少用 200 N的拉力拉住绳子，才能使 自己和吊篮在空中保持静止。（g取10N/kg，不计轮 重和摩擦）
F1=2G F2=G
F3=2G
F4=G/4
3.如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮重
和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，此时物体A在水
平面上向右作匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，
使物体A向左做匀速直线运动，则（ B ）
A．F＝20N
B．F＝10N
C．F＝5N
D．F＝30N
4. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四 种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最 小的是（ D ）
解析：
G总=G人+G篮=500N+300N=800N 2F+F+F=G总 F=200N
2F
2F
F F
例5. 如图所示，工人用400 N向下的拉力，利用滑 轮组将重力为750 N的沙子匀速向上提升(不计绳重 和摩擦)，动滑轮重为_4_5_0___N，若每个定滑轮重和 动滑轮重都相等，那么天花板受到滑轮组向下的拉 力为__2_5_0_0_N。
【解析】
G动=3F-G物=3×400N-750N=450N
F=4F+2G定=4×400N-2×750N=2500N
练1. 如图，物体的重G=100牛，当滑轮在恒力F的作用
下以1m/s的速度匀速上升时，物体的速度和作用力F分
2023年中考物理(人教版)总复习一轮课件：第16课时 滑轮、斜面及机械效率
• 【点拨】滑轮组绕线作图方法:(1)画最省力的绕法:使与动 滑轮相连的绳子段数最多,起点在动滑轮。(2)已知n时的绕 法:按照“奇动偶定”的原则,“从内到外”的顺序依次绕线。
考点二 其他简单机械
名称
斜面
轮轴
示意图 斜面是一种可以 省力 的简 由轮和轴组成,能绕固定
定义 单机械,但必须多移动 距离 轴转动的简单机械
钩码的重力和被提升的高度相同,改变
。
• 5所.探提究升滑钩轮码组的机重械力效相率同与,改重变物提被升提钩升码的动的高滑高度轮度的所。关受系的:控重制力同一滑轮组
• 【实验结论】
• 6.同一滑轮组,提升的物体越 重
,机械效率越高。
• 7.不同滑轮组提升同一重物,动滑轮越轻(个数少或质量小),
机械效率越
• 个滑轮质量均相同),实验数据记录如下表所 • 示。
图16-16
实验
钩码 钩码上升 绳端拉 绳端移动 机械
次数 重G/N 高度h/m 力F/N 距离s/m 效率η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
3
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
4
4
(1)实验中应沿竖直方向
0.1匀速
(续表)
原理
FL=Gh,由公式可知,高度
(不计 相同时,斜面越长越 省力 摩擦)
螺旋楼梯、盘山公路、 应用
螺丝钉
方向盘、水龙头、扳手
考点三 功的分类
三种功
概念
计算方法
有用功 无论是否使用机械都必须做的功, W有=G物h,
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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)。