机械与生活

機械與生活常識專題設計製作人:高俊榮上6A目錄1)簡介2)槓桿3)斜面4)滾子5)滑輪6)齒輪7)手工具或簡單機械之傷害簡介1.凡能使我們省力或得到方便的工具，都可稱為「機械」。2.使用機械的目的:省力、或加快速度(省時)、或操作方便(改變力的方向)，使用機械絕對不能省功，也不會產生功，而只能傳遞或轉換功和能。3.常用的機械大都是由槓桿、輪軸、滑輪以及斜面等幾種基本元件組合而成的。槓桿1.桿槓:凡可繞著一固定點而轉動的硬棒，均可視為「槓桿」。支點:槓桿轉動時所繞的固定點即為「支點」。施力、力點與力臂:人施於槓桿上的力，稱為「施力」。施力的位置稱為「力點」。力點到支點的垂直距離，叫做「力臂」。重點與重臂:和負荷物接觸的點，稱為「重點」。重點到支點的垂直距離，叫做「重臂」。槓桿的種類：根據支點、力點、重點的相關位置可區分成下列三種。第一類槓桿支點位於力點與重點之間。剪刀及拔釘鎚即屬於此類槓桿。第二類槓桿重點位於支點及力點之間。手推車、胡桃鉗、開瓶器、裁紙刀即屬此類槓桿。重要優點在於可以較小力量舉起或移動較重的重物。第三類槓桿施力點位於支點及抗力點之間。彎曲在肘部的手臂、鑷子、筷子、掃帚即屬此類槓桿。優點在於增加施力所推動物體的速度，所移動物體的距離較第二類槓桿所移動的距離遠。斜面(1)1.和水平面成傾斜的光滑平面，稱為「斜面」。以斜面裝置拉動滑車至高處的施力，比直接吊起滑車至高處的施力要小，也就是說，斜面可以用較小的力將物體檯至高處。斜面愈長或斜面高愈短即斜角愈小，則愈省力。斜面的應用:(1)日常生活中有很多事物應用斜面的原理而達到省力的目的，如樓梯、蜿蜒而上的山路等。斜面(2)(2)若將兩個斜面結合在一起，則形成一種稱為楔(或稱為劈)的簡易機器。楔在切割並分裂東西非常有用。刀、斧及人類門牙均為楔的例子。斜面(3)若將斜面圍繞在圓柱上，則形成稱為螺旋的簡易機器。常用來鎖住物體的螺絲、附螺紋的瓶蓋、螺旋式汽車千斤頂等都是應用螺旋的裝置。滾子當一件物體在另一件物體表面滑動時，便會產生摩擦力，阻礙物體的滑動。裝了滾子的物體，可減少物體移動時所產生的摩擦力，所以比較省力。滑輪1.邊緣有凹槽，能繞中心軸自由旋轉的心輪，稱為「滑輪」，可分為定滑輪與動滑輪兩種。定滑輪:滑輪的軸固定不動的，稱為「定滑輪」。動滑輪:滑輪的軸可隨物體上下移動，稱為「動滑輪」。定滑輪1)定滑輪可視為支點在中間，且兩臂等長的槓桿應用。以定滑輪吊起重物時，繩上施力與物重相等，即不會省力。(2)使用定滑輪吊起物體時，只是為了改變力的作用方向，達到操作方便的目的。(3)使用定滑輪時，繩子拉力的方向和拉力的大小無關，此因拉力的方向總是和臂垂直，故物體被拉升的方向與拉繩子的方向無關。動滑輪(1)動滑輪可視為抗力點在中間，且施力臂為抗力臂兩倍長的槓桿的應用。(2)以動滑輪吊升物體時，繩上施力的大小約為物重的一半，可以達到省力的效果。(3)使用動滑輪時，拉力的大小和拉繩的方向有關。拉力的大小視拉繩方向和垂直方向之夾角的增加而增大。齒輪齒輪主要的功用:是改變機械速度，或運動方向。利果用大齒輪去帶動小齒輪能產生較快的速度。如果用小齒輪去帶動大齒輪，大齒輪的轉動雖然慢了，但卻會產生較大的動力。手工具或簡單機械之傷害一般的高中實驗很少用到較危險的機械，但即使是簡單的機械器具仍可能導致傷害，較重要者為用法、材質、規格必須適合。手工具或簡單機械之傷害(2)用法螺絲起子不可以作為鑿子之代用品，否則易破壞起子。較重的板手等等也不可作為釘鎚。用法不當的結果，常使得器材受損或是器具滑脫而使人受傷。材質材質不佳之器材最好不要使用，因為常會因強度不足而斷裂或滑脫，亦為潛在傷害原因之一。材質如何判斷？其實由外觀不一定容易判斷，但至少不要買路邊超廉價貨品來作為實驗工具。手工具或簡單機械之傷害(3)規格一般機械零件如螺絲等有公制與英制之分，有時某些規格大小十分近似，但仍有少許差異，如公制與英制工具混用，常會導致無法密合的結果，此時也容易造成易於滑脫之結果。(規格不適當，密合度不足，將易於造成滑脫之結果)感想雖然機械帶給人們很多方便，但必須小心使用，不然便會發生意外。多謝觀看!!!製作日期:27/10/2002如果能夠多舉一些運用齒輪的工具例子,如手搖攪蛋器,機械鐘……說明它的功用,可令讀者更明白.安全使用工具部分很有提醒和參考作用.此外,你有自行設計創作工具嗎?我在這製作中找不到啊!你能熟練地運用powerpoint的技巧來製作這專題設計,可見你花了很多時間和心思,我很欣賞你認真的學習態度!繼續努力!司徒主任2/11/02