9686动力机械

杠杆LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.学生活动用书14LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.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。15LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.简易机械：杠杆学生活动用书A1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？A2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？A3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LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.教师注解17LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.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。18LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.简易机械：杠杆教师注解A1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A2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A3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LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.学生活动用书20LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.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。21LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.简易机械：轮和轴学生活动用书B1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。B2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。B3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。22LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.简易机械：轮和轴学生活动用书B4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LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.教师注解24LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.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。25LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.简易机械：轮和轴教师注解B1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B2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。B3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。26LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.简易机械：轮和轴教师注解B4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1:1。滑轮LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.学生活动用书28LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.简易机械：滑轮滑轮是通过绳子、链条或者缠绕在轮子凹槽里的皮带运动的轮子。主动轮从动轮皮带驱动的滑轮有一个连续的皮带连接两个轮子。受到外力作用（施力）的轮子叫主动轮，另一个叫从动轮。主动轮提供输入力，从动轮提供输出力。主动轮转时，皮带跟着运动，使从动轮也朝相同的方向转动。如果主动轮比从动轮小，从动轮会比主动轮转的慢。驱动滑轮的皮带依赖皮带的摩擦来传递运动。如果皮带太紧，皮带会导致滑轮轴和轴承产生多余的摩擦力。如果皮带太松会打滑，施力没有被有效利用。打滑是有皮带运转的机械负荷过重时的一个保证安全的保护功能。提重物时，复合滑轮的轮子可以组合成一个举起的系统，这个系统能更容易地把重物举起。你知道吗？滑轮是在英格兰开始被大量生产的。19世纪初时，也就是拿破仑战争时，人们生产滑轮，给英国皇家海军的战舰提供滑轮组。负荷上升拉下使用单个滑轮举起负荷不会更省力，但是它能改变运动的方向，而不必增加速度或者力。单个滑轮只允许你通过拉绳子举起一个重物。有动滑轮，也有定滑轮。定滑轮和动滑轮之间的区别就是重物被移动时，定滑轮不会上下移动。定滑轮通常被固定在顶楔或者椽子上，只能绕着轴转动。在举起或者拖拉的系统里，复合滑轮的轮子在一个轴上，被叫做滑轮组。常见的例子有百叶窗、窗帘和旗杆。29LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.简易机械：滑轮学生活动用书C1搭建手册C1第一册，第18页转动手柄，描述主动轮和从动轮的速度。然后慢慢增加你握着输出指针的力，描述发生了什么。C2搭建手册C2第一册，第19页转动手柄，描述主动轮和从动轮的速度。然后慢慢增加你握着输出指针的力，描述发生了什么。C3搭建手册C3第一册，第20页转动手柄，描述主动轮和从动轮的速度。然后慢慢增加你握着输出指针的力，描述发生了什么。简易机械：滑轮学生活动用书30LEGOandtheLEGOlogoaretrademarksofthe/sontdesmarquesdecommercede/sonmarcasregistradasdeLEGOGroup.©2009TheLEGOGroup.C4搭建手册C4第一册，第21页转动手柄，描述主动轮和从动轮的速度。然后慢慢增加你握着输出指针的力，描述发生了什么。C5搭建手册C5第一册，第22-23页转动手柄，描述主动轮和从动轮的速度。标出主动轮和从动轮。准确地圈出每个轮子。C6搭建