《自行車上的簡(jiǎn)單機(jī)械》

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1、 自 行 車 是 簡(jiǎn) 單 、 方便 、 環(huán) 保 的 交 通 工具 ， 很 多 人 喜 歡 使用 它 。各 種 各 樣 的 自 行 車 三 人 自 行 車 雙 人 自 行 車觀 察 自 行 車 普 通 車 變速自行車 二、自行車的組成部件前 軸腳蹬大齒輪小齒輪車座剎車車把前輪三角架鏈條前 叉 中 軸 后 軸車閘曲柄后輪 自 行 車 的 構(gòu) 造 1、 導(dǎo)向系統(tǒng)2、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)3、制動(dòng)系統(tǒng) 前 面 部 分 導(dǎo) 向 系 統(tǒng) 車 把剎 車前 輪前 叉前 軸通 過(guò) 操 縱 車 把 來(lái) 改 變行 駛 方 向 并 保 持 車 身 平 衡 中 間 下 面 部 分 、 后 面 部 分驅(qū) 動(dòng) 系 統(tǒng) 腳 蹬曲 柄大 齒

2、 輪中 軸鏈 條小 齒 輪后 軸后 輪靠 腳 蹬 的 力 通 過(guò)這 些 部 件 傳 動(dòng) ，從 而 使 自 行 車 不斷 前 進(jìn) 。 中 間 、 上 面 部 分制 動(dòng) 系 統(tǒng) 車 座三 角 架車 閘可 以 隨 時(shí) 操 縱 車 閘 ，使 行 駛 的 自 行 車 減 速 、停 使 、 確 保 行 車 安 全 。 自 行 車 可 以 依 靠 人 的 力 量 前 進(jìn) ，人 的 力 量 是 怎 樣 傳 到 車 輪 上 去 的 呢 ？車 輪 是 怎 樣 轉(zhuǎn) 動(dòng) 起 來(lái) 的 呢 ？ 重 點(diǎn) 研 究 驅(qū) 動(dòng) 系 統(tǒng)我 找 到 了 要 分 析 的 部位 ， 就 是 驅(qū) 動(dòng) 系 統(tǒng) 。這 里 的 部 件 最 多 ，

3、 而且 是 最 主 要 的 部 分 。我 喜 歡 研 究 這 里的 關(guān) 鍵 部 件 。 三、研究鏈條和齒輪 在 自 行 車 上的 各 個(gè) 部 分 中 ，你 最 好 奇 的 是 哪個(gè) 部 分 ？ 我 對(duì) 鏈 條 和 齒輪 最 感 興 趣 自 行 車 上 的 簡(jiǎn) 單 機(jī) 械 這 些 輪 子 的 外 緣 有 整 齊 的 齒 列 ， 這 些 輪 子 就稱 為 齒 輪 ， 它 們 能 連 續(xù) 嚙 合 ， 傳 遞 運(yùn) 動(dòng) ， 是可 以 彼 此 扣 住 互 相 帶 動(dòng) 的 機(jī) 械 元 件 。機(jī) 械 手 表 中 的 齒 輪 觀察鏈條和齒輪，分析它們的作用和原理大 齒 輪小 齒 輪 鏈 條 腳 蹬 大 齒 輪通

4、 過(guò) 鏈 條驅(qū) 動(dòng) 輪 小 齒 輪 閱 讀 課 文 P18頁(yè) 。觀 看 視 頻 鏈 條 傳動(dòng) 與 齒 輪 傳 動(dòng) 腳 踏 車 上 有 大 、 小 齒 輪 的 組 合 ， 它 們 以 鏈 條 相連 ， 使 大 齒 輪 可 以 帶 動(dòng) 小 齒 輪 。 仔 細(xì) 觀 察 ， 大 、小 齒 輪 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 方 向 一 樣 嗎 ？ 大 齒 輪小 齒 輪 鏈 條 腳 踏 板 腳 踏 車 上 的 鏈 條 可 以 將 一 個(gè) 齒 輪 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 傳 給 另 一個(gè) 齒 輪 ， 而 使 得 兩 個(gè) 分 開 的 齒 輪 可 以 同 時(shí) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 。齒 輪 再 帶 動(dòng) 輪 子 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 所 以 腳 踏 車 就 可 以

5、前 進(jìn) 。 轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)一樣嗎 ？?jī)?齒 輪 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 快 慢 一 樣 嗎 ？?jī)?個(gè) 齒 輪 轉(zhuǎn) 過(guò) 的齒 數(shù) 是 相 同 的 測(cè) 量 大 齒 輪 帶 動(dòng) 小 齒 輪 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 圈 數(shù)數(shù) 一 數(shù) 大 小 齒 輪的 齒 數(shù) 傳 動(dòng) 比大 齒 輪 齒 數(shù) :小齒 輪 齒 數(shù) 小 齒輪 轉(zhuǎn) 動(dòng) 圈 數(shù) :大齒 輪 轉(zhuǎn) 動(dòng) 圈 數(shù) 大 齒 輪 小 齒 輪 我 們 的 發(fā) 現(xiàn) 齒 數(shù)轉(zhuǎn) 圈轉(zhuǎn) 速 觀 察 物觀 察 項(xiàng) 目 測(cè) 量 大 齒 輪 帶 動(dòng) 小 齒 輪 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 圈 數(shù)數(shù) 一 數(shù) 大 小 齒 輪的 齒 數(shù) 傳 動(dòng) 比大 齒 輪 齒 數(shù) :小齒 輪 齒 數(shù) 小 齒輪 轉(zhuǎn) 動(dòng) 圈 數(shù) :大齒 輪

6、 轉(zhuǎn) 動(dòng) 圈 數(shù) 大 齒 輪 小 齒 輪 我 們 的 發(fā) 現(xiàn) 齒 數(shù) 44個(gè) 24個(gè) 兩 齒 輪 轉(zhuǎn) 過(guò) 的齒 數(shù) 一 樣 。 應(yīng)該 轉(zhuǎn) 過(guò) 的 圓 的長(zhǎng) 度 也 是 一 樣的 ， 所 以 按 照齒 數(shù) 來(lái) 推 算 周長(zhǎng) ， 根 據(jù) 周 長(zhǎng)推 算 轉(zhuǎn) 的 圈 數(shù)轉(zhuǎn) 圈 1 2轉(zhuǎn) 速 慢 快觀 察 物觀 察 項(xiàng) 目 齒 輪 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 快 慢 與 齒 輪 的 大 小 是 什 么 關(guān) 系 ？齒 輪 大 ， 周 長(zhǎng) 就 長(zhǎng) ， 齒 輪 小 ， 周 長(zhǎng) 短 ， 大 齒輪 帶 動(dòng) 小 齒 輪 轉(zhuǎn) 動(dòng) 時(shí) 轉(zhuǎn) 過(guò) 的 長(zhǎng) 度 是 一 樣 的 ，所 以 齒 輪 小 就 轉(zhuǎn) 得 快 ； 齒 輪 大 就 轉(zhuǎn) 的

7、 慢 。 根據(jù) 周 長(zhǎng) 的 比 就 可 推 算 出 各 自 轉(zhuǎn) 的 圈 數(shù) ， 周 長(zhǎng)可 以 根 據(jù) 齒 數(shù) 來(lái) 確 定 。 大齒輪腳蹬曲柄鏈條小齒輪騎 自 行 車 時(shí) ， 動(dòng) 力 是 怎 樣 被 傳 到 后 輪的 ？ 由 鏈 條 將 動(dòng) 力 從 踏 板 那 里 傳 到 了 后 輪 上 。 鏈 條 和 齒 輪 ， 能 起 到 什 么 作 用 ？起 傳 動(dòng) 作 用 ；鏈 條 和 齒 輪 都 是 傳 動(dòng) 件 ， 能 帶 動(dòng) 車 輪 旋 轉(zhuǎn) 。 通 過(guò) 腳 蹬 帶 動(dòng) 曲 柄 ， 進(jìn) 而 帶 動(dòng) 牙 盤 的轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 再 通 過(guò) 鏈 條 帶 動(dòng) 飛 輪 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 進(jìn)而 驅(qū) 動(dòng) 后 輪 轉(zhuǎn) 動(dòng) ，

8、提 供 動(dòng) 力 ， 完 成 自行 車 的 整 個(gè) 傳 動(dòng) 鏈 。 腳蹬飛 輪 后 輪腳 蹬 曲 柄 轉(zhuǎn) 動(dòng)鏈 條帶 動(dòng) 牙 盤通 過(guò) 帶 動(dòng) 帶 動(dòng)自 行 車 的 整 個(gè) 傳 動(dòng) 鏈 。 腳 踏 桿 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 圈 數(shù) 牙 盤 轉(zhuǎn) 動(dòng) 圈 數(shù) ， 即 n=n1； 同 時(shí) 牙 盤 轉(zhuǎn) 動(dòng) 過(guò) 的 總 長(zhǎng) 度 s1 飛 輪 轉(zhuǎn) 動(dòng) 過(guò) 的 總 長(zhǎng) s2， 其 中 s 輪 的 周 長(zhǎng) 轉(zhuǎn) 過(guò) 的 圈 如 果 大 齒 輪 是 32個(gè) 齒 ， 小 齒 輪 是 16個(gè) 齒 ， 那么 大 齒 輪 轉(zhuǎn) 一 圈 ， 小 齒 輪 轉(zhuǎn) 2圈 。 自 行 車 是 依 靠 和 人 的 力 量 前 進(jìn) 的鏈條和兩個(gè)齒輪當(dāng)

9、 主 動(dòng) 軸 選 用 最 大 的 齒 輪 ,從 動(dòng) 軸 選 用 最 小 的 齒 輪 時(shí) ,可 以 獲 得 最 大 速 度 ,但 卻 最 費(fèi) 力 , 腳 蹬 板 大 齒 輪 鏈 條 小 齒 輪 后 輪 前 輪 起 什 么 作 用 呢 ？前 輪 擔(dān) 當(dāng) 著 支 撐 車 體 和導(dǎo) 向 作 用 掌 握 方 向 ， 受 力 變 速 自 行 車 上 大 齒 輪 有幾 個(gè) ？ 小 齒 輪 有 幾 個(gè) ？ 研 究一 下 變 速 是 怎 樣 發(fā) 生 的 。當(dāng) 主 動(dòng) 軸 選 用 最 小 的 齒 輪 ,從 動(dòng) 軸 選 用 最 大 的 齒 輪 時(shí) ,可 以 獲 得 最 小 速 度 ,但 卻 十 分省 力 , 當(dāng) 前

10、 齒 輪 固 定 時(shí) ,從 動(dòng) 軸 上 的 齒 輪 越 小 ,越 能加 速 . 有 多 個(gè) 齒 輪 ，大 小 齒 輪 間 輪 換 轉(zhuǎn) 動(dòng)六 個(gè) 齒 輪 自 行 車 的 變 速 原 理 從 機(jī) 械 原 理 角 度 來(lái) 看 ， 主 動(dòng) 輪 （ 牙 盤 ） 和從 動(dòng) 輪 （ 飛 輪 ） 相 互 間 的 大 小 決 定 其 傳 動(dòng)比 的 大 小 。 對(duì) 一 輛 自 行 車 來(lái) 說(shuō) ， 其 騎 行 速度 的 快 慢 主 要 取 決 于 裝 置 中 鏈 輪 直 徑 大 ?。?齒 數(shù) ） 和 飛 輪 直 徑 大 小 （ 齒 數(shù) ） 之 比 這個(gè) 比 率 稱 為 “ 速 比 ” 。 腳 踏 車 就 是 利 用

11、 一 些 簡(jiǎn) 單 機(jī) 械 組 合 而 成 。 想 一想 ， 除 了 鏈 條 與 齒 輪 之 外 ， 腳 踏 車 還 利 用 到 哪些 簡(jiǎn) 單 機(jī) 械 ？ 自 行 車 的 牙 盤 和飛 輪 是 齒 輪自 行 車 的 車 把是 一 個(gè) 輪 軸 自 行 車 的 腳 蹬也 是 一 種 輪 軸 呢 自 行 車 是 一 種 機(jī) 械 ， 它 由 許 多 的 簡(jiǎn)單 機(jī) 械 構(gòu) 成 剎 車 系 統(tǒng) 這 是 一 個(gè) 省 力 杠 桿 ，人 們 用 很 小 的 力 就 能 使 車 閘以 較 大 的 壓 力 壓 到 車 輪 的 鋼 圈 上 。 車 把 控 制 前 輪 轉(zhuǎn) 向 的 杠 桿人 們 用 很 小 的 力 就 能

12、 轉(zhuǎn) 動(dòng) 自 行 車 前 輪 ，來(lái) 控 制 自 行 車 的 運(yùn) 動(dòng) 方 向 和 自 行 車 的 平 衡。 組 成 省 力 輪 軸 腳 蹬 半 徑 大 于 花 盤 齒 輪 半 徑 中 軸 上 的 腳 蹬 和 花 盤 齒 輪 后 軸 上 的 齒 輪 和 后 輪 組 成 費(fèi) 力 輪 軸齒 輪 半 徑 小 于 后 輪 半 徑 都 利 用 輪 軸 原 理來(lái) 傳 遞 力 量 自 行 車 手 把 與 前 叉 軸 組 成 省 力 輪 軸 手 把 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 半 徑 大 于 前 叉 軸 的 半 徑 大 鏈 輪 經(jīng) 由 鏈 條 帶 動(dòng) 小鏈 輪 ， 是 利 用 了 齒 輪的 帶 動(dòng) 方 式 。螺 旋 ： 利 用

13、螺 絲 釘 （ 斜 面 ）來(lái) 固 定 各 部 分 。 自 行 車 上 簡(jiǎn) 單 機(jī) 械 原 理 的 應(yīng) 用自 行 車 部 件 （ 圖 片 ) 簡(jiǎn) 單 機(jī) 械 類 型 所 起 的 作 用車 把腳 蹬 與 齒 輪剎 車大 車 輪 與 小 車 軸大 鏈 輪 經(jīng) 由 鏈 條 帶 動(dòng) 小鏈 輪 齒 輪螺 絲 與 螺 帽 輪 軸輪 軸斜 面杠 桿 輕 松 控 制 方 向省 力加 快 速 度提 高 轉(zhuǎn) 速省 力 省 力輪 軸 四、尋找自行車上的簡(jiǎn)單機(jī)械車把剎車是杠桿剎車制動(dòng)架是杠桿 腳踏板是輪軸 大齒輪小齒輪前 軸是輪軸大齒輪小齒輪前軸 科 學(xué) 概 念 自行車運(yùn)用了杠桿、輪軸、斜面、齒輪等簡(jiǎn)單機(jī)械的原理，是應(yīng)

14、用廣泛的交通工具。 5、大齒輪帶動(dòng)小齒輪時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)速度變 ；小齒輪帶動(dòng) 大齒輪時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)速度變 。6、自行車是依靠 和人的力量前進(jìn)的。7、如果大齒輪是32個(gè)齒，小齒輪是16個(gè)齒，那么大齒輪轉(zhuǎn) 一圈，小齒輪轉(zhuǎn) 圈。快慢鏈條和兩個(gè)齒輪2 1、自行車只利用了一種簡(jiǎn)單機(jī)械的原理。（ ）2、自行車中不存在滑輪原理。（ ）3、只要使用輪軸都能省力。（ ）4、杠桿的支撐點(diǎn)離物體越近，離用力點(diǎn)越遠(yuǎn)時(shí)越省力。（ ）5、用力點(diǎn)、阻力點(diǎn)只能分別作用在杠桿支點(diǎn)的兩側(cè)。（ ）6、斜面有省力的作用，坡度越大越省力。（ ）7、自行車前進(jìn)時(shí)腳蹬子上的齒輪肯定比后輪上齒輪轉(zhuǎn)得快（ ）8、自行車車胎上花紋是為了增加與地面之間的摩擦力（ ） 腳蹬子斧頭撬棍旗桿頂端的輪子盤山公路把手剎車車輪和車軸車后架上的彈簧夾車鈴的按鈕杠桿輪軸滑輪斜面 簡(jiǎn) 單 機(jī) 械 知 識(shí) 的 應(yīng) 用 自 行 車 制 動(dòng) 系 統(tǒng) 中 的 車 閘 把 與 連 桿 是 一 個(gè) 省 力 杠 桿 ，可 增 大 對(duì) 剎 車 皮 的 拉 力 。 自 行 車 為 了 省 力 或 省 距 離 ， 還使 用 了 輪 軸 ： 腳 蹬 板 與 鏈 輪 牙 盤 ； 后 輪 與 飛 輪 及 龍 頭 與轉(zhuǎn) 軸 等 。