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动力机械.docx

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动力机械.docx

杠杆

学生活动用书

简易机械：

杠杆

杠杆可能是最常用的简易机械。

杠杆是用一根硬棒或者结实物体来传递力。

杠杆有一个支点，能被用来改变施力（作用力），改变方向和改变运动的距离。

作用力、一个支点和一个负荷就是每个杠杆都拥有的三个特征。

根据这三个特征的不同位置，可以区分出一类、二类和三类杠杆。

你知道吗？

杠杆这个词来源

于法语levier,

意思是“抬起”。

负荷

作用力

支点

一类杠杆的支点位于作用力和负荷之间。

常见的例子有跷跷板、铁撬、堆垛机和剪子。

负荷

作用力

支点

二类杠杆的支点和作用力各在一端，负荷在两者之间。

常见例子有核桃夹、独轮推车和开瓶器。

作用力

负荷

支点

三类杠杆的支点和负荷各在一端，作用力在中间。

常见例子有镊子和冰夹。

简易机械：

杠杆

学生活动用书

搭建手册1A1，第2至3页

按下杠杆，抬起负荷。

描述抬起负荷有多费力或多容易。

标注出支点、负载和作用力。

用一个圆圈确切地表示出各个的位置。

属于几类杠杆？

搭建手册1A2，第4至5页抬起杠杆。

描述举起负荷时有多费力或多容易。

标出支点、负荷和作用力。

用一个圆圈确切地表示出各个的位置。

属于几类杠杆？

搭建手册1A3，第6至7页抬起杠杆。

描述举起负荷时有多费力或多容易。

标出支点、负荷和作用力。

用一个圆圈确切地表示出各个的位置。

属于几类杠杆？

杠杆

教师注解

简易机械：

杠杆

杠杆可能是最常用的简易机械。

杠杆是用一根硬棒或者结实物体来传递力。

杠杆有一个支点，能被用来改变施力（作用力），改变方向和改变运动的距离。

作用力、一个支点和一个负荷就是每个杠杆都拥有的三个特征。

根据这三个特征的不同位置，可以区分出一类、二类和三类杠杆。

你知道吗？

杠杆这个词来源

于法语levier,

意思是“抬起”。

负荷

作用力

支点

一类杠杆的支点位于作用力和负荷之间。

常见的例子有跷跷板、铁撬、堆垛机和剪子。

负荷

作用力

支点

二类杠杆的支点和作用力各在一端，负荷在两者之间。

常见例子有核桃夹、独轮推车和开瓶器。

作用力

负荷

支点

三类杠杆的支点和负荷各在一端，作用力在中间。

常见例子有镊子和冰夹。

简易机械：

杠杆

教师注解

这个模型属于一类杠杆。

作用力和负荷各在一端，支点在中间。

这个模型用最小的力移动负荷。

没有横线

作用力

负荷

支点

这个模型属于二类杠杆。

作用力和支点各在一端，负荷在中间。

需要移动负荷的作用力大约是负荷力的一半。

负荷

支点

作用力

这个模型属于三类杠杆。

支点和负荷各在一端，作用力在中间。

尽管所需的作用力比直接举起负荷的力还要大，使用三类杠杆的优势是负荷被移动的距离比作用力举起的更长。

支点

负荷

作用力

轮和轴

学生活动用书

简易机械：

轮和轴

轮和轴通常是圆形物体，一般是一个大轮子和小一些的轴。

通常被牢固地固定在一起。

你知道吗？

迄今为止发现的第一个轮子是大约5,600年前苏美尔人制作的。

轮

轴

轮和轴总是以相同的速度旋转。

因为轮子的周长更大，轮子的表面旋转速度会更快—距离也更长。

和把负荷放在地上拖着相比较，在小车上放一个负荷，几乎总会减少摩擦力。

科学和工程里的轮子不总是用在交通工具上。

有沟槽的轮子叫做滑轮，有齿的轮子叫齿轮。

轮和轴的常见例子有擀面杖、溜冰鞋和手推车。

简易机械：

轮和轴

学生活动用书

搭建手册B1第一册，第8-9页

在桌子上，直线推动模型小车。

描述发生了什么。

现在试试小车曲线行驶，急转弯。

描述发生了什么。

搭建手册B2第一册，第10-11页在桌子上，直线推动模型小车。

描述发生了什么。

现在试试小车走之字形路线，急转弯。

描述发生了什么。

和前面的小车比较。

搭建手册B3第一册，第12-15页在桌子上，直线推动模型小车。

描述发生了什么。

现在试试小车走之字形路线，急转弯。

描述发生了什么。

和前面的小车比较。

搭建手册B4第一册，第16-17页描述发生了什么及转动手柄时万向节的运动。

轮和轴

教师注解

简易机械：

轮和轴

轮和轴通常是圆形物体，一般是一个大轮子和小一些的轴。

通常被牢固地固定在一起。

你知道吗？

迄今为止发现的第一个轮子是大约5,600年前苏美尔人制作的。

轮

轴

轮和轴总是以相同的速度旋转。

因为轮子的周长更大，轮子的表面旋转速度会更快—距离也更长。

和把负荷放在地上拖着相比较，在小车上放一个负荷，几乎总会减少摩擦力。

科学和工程里的轮子不总是用在交通工具上。

有沟槽的轮子叫做滑轮，有齿的轮子叫齿轮。

轮和轴的常见例子有擀面杖、溜冰鞋和手推车。

简易机械：

轮和轴

教师注解

这个模型小车的轴是分离的。

小车直线或者曲线行驶、急转弯时，容易转向。

分离轴允许轮子以不同的速度转动。

没有横线

这个模型小车的轴是固定的。

直线行驶时很容易转向。

但是曲线行驶包括急转弯时，转向困难，因为轮子不能以不同的速度转弯。

转弯时，一个轮子总打滑。

这个模型小车有一个转向系统。

直线或曲线行驶包括急转弯时，转向很容易。

分离轴允许轮子以不同的速度转弯，转向轮能够很好地控制住。

这个模型小车有一个万向节。

摇手柄时，旋转的运动通过处于一个角度的万向节传给输出。

输入和输出的速度比是

1。

滑轮

LEGOand

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