《自行車上的簡單機械》.ppt

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自行車上的簡單機械 自行車是簡單 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 公路車 變速自行車 自行車是簡單機械的巧妙組合 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 自行車的構造 1 導向系統(tǒng) 2 驅動系統(tǒng) 3 制動系統(tǒng) 前面部分 導向系統(tǒng) 車把 剎車 前輪 前叉 前軸 通過操縱車把來改變行駛方向并保持車身平衡 中間下面部分 后面部分 驅動系統(tǒng) 腳蹬 曲柄 大齒輪 中軸 鏈條 小齒輪 后軸 后輪 靠腳蹬的力通過這些部件傳動 從而使自行車不斷前進 中間 上面部分 制動系統(tǒng) 車座 三角架 車閘 可以隨時操縱車閘 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 人的力量是怎樣傳到車輪上去的呢 車輪是怎樣轉動起來的呢 重點研究驅動系統(tǒng) 我找到了要分析的部位 就是驅動系統(tǒng) 這里的部件最多 而且是最主要的部分 我喜歡研究這里的關鍵部件 三 研究鏈條和齒輪 在自行車上的各個部分中 你最好奇的是哪個部分 我對鏈條和齒輪最感興趣 自行車上的簡單機械 鏈條和齒輪 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 傳遞運動 是可以彼此扣住互相帶動的機械元件 機械手表中的齒輪 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 通過鏈條 驅動輪小齒輪 閱讀課文P18頁 觀看視頻 鏈條傳動與齒輪傳動 腳踏車上有大 小齒輪的組合 它們以鏈條相連 使大齒輪可以帶動小齒輪 仔細觀察 大 小齒輪轉動的方向一樣嗎 大齒輪 小齒輪 鏈條 腳踏板 腳踏車上的鏈條可以將一個齒輪的轉動傳給另一個齒輪 而使得兩個分開的齒輪可以同時轉動 齒輪再帶動輪子轉動 所以腳踏車就可以前進 轉過的齒數一樣嗎 兩齒輪轉動的快慢一樣嗎 兩個齒輪轉過的齒數是相同的 測量大齒輪帶動小齒輪轉動的圈數 觀察物 觀察項目 測量大齒輪帶動小齒輪轉動的圈數 觀察物 觀察項目 齒輪轉動的快慢與齒輪的大小是什么關系 齒輪大 周長就長 齒輪小 周長短 大齒輪帶動小齒輪轉動時轉過的長度是一樣的 所以齒輪小就轉得快 齒輪大就轉的慢 根據周長的比就可推算出各自轉的圈數 周長可以根據齒數來確定 大齒輪 腳蹬曲柄 鏈條 小齒輪 騎自行車時 動力是怎樣被傳到后輪的 由鏈條將動力從踏板那里傳到了后輪上 鏈條和齒輪 能起到什么作用 起傳動作用 鏈條和齒輪都是傳動件 能帶動車輪旋轉 通過腳蹬帶動曲柄 進而帶動牙盤的轉動 再通過鏈條帶動飛輪轉動 進而驅動后輪轉動 提供動力 完成自行車的整個傳動鏈 腳蹬 飛輪 后輪 腳蹬 曲柄 轉動 鏈條 帶動 牙盤 通過 帶動 帶動 自行車的整個傳動鏈 腳踏桿的轉動圈數 牙盤轉動圈數 即n n1 同時牙盤轉動過的總長度s1 飛輪轉動過的總長s2 其中s 輪的周長 轉過的圈如果大齒輪是32個齒 小齒輪是16個齒 那么大齒輪轉一圈 小齒輪轉2圈 自行車是依靠和人的力量前進的 鏈條和兩個齒輪 當主動軸選用最大的齒輪 從動軸選用最小的齒輪時 可以獲得最大速度 但卻最費力 前輪起什么作用呢 前輪擔當著支撐車體和導向作用掌握方向 受力 變速自行車上大齒輪有幾個 小齒輪有幾個 研究一下變速是怎樣發(fā)生的 當主動軸選用最小的齒輪 從動軸選用最大的齒輪時 可以獲得最小速度 但卻十分省力 當前齒輪固定時 從動軸上的齒輪越小 越能加速 有多個齒輪 大小齒輪間輪換轉動 六個齒輪 自行車的變速原理 從機械原理角度來看 主動輪 牙盤 和從動輪 飛輪 相互間的大小決定其傳動比的大小 對一輛自行車來說 其騎行速度的快慢主要取決于裝置中鏈輪直徑大小 齒數 和飛輪直徑大小 齒數 之比這個比率稱為 速比 小資料 腳踏車就是利用一些簡單機械組合而成 想一想 除了鏈條與齒輪之外 腳踏車還利用到哪些簡單機械 尋找自行車上的簡單機械 自行車的牙盤和飛輪是齒輪 自行車的車把是一個輪軸 自行車的腳蹬也是一種輪軸呢 自行車是一種機械 它由許多的簡單機械構成 剎車系統(tǒng) 這是一個省力杠桿 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 控制前輪轉向的杠桿人們用很小的力就能轉動自行車前輪 來控制自行車的運動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 組成費力輪軸齒輪半徑小于后輪半徑 都利用輪軸原理來傳遞力量 自行車手把與前叉軸 組成省力輪軸 手把轉動的半徑大于前叉軸的半徑 大鏈輪經由鏈條帶動小鏈輪 是利用了齒輪的帶動方式 螺旋 利用螺絲釘 斜面 來固定各部分 自行車上簡單機械原理的應用 輪軸 輪軸 斜面 杠桿 輕松控制方向 省力 加快速度 提高轉速 省力 省力 輪軸 四 尋找自行車上的簡單機械 車把剎車是杠桿 剎車制動架是杠桿 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 科學概念 自行車運用了杠桿 輪軸 斜面 齒輪等簡單機械的原理 是應用廣泛的交通工具 5 大齒輪帶動小齒輪時 轉動速度變 小齒輪帶動大齒輪時 轉動速度變 6 自行車是依靠和人的力量前進的 7 如果大齒輪是32個齒 小齒輪是16個齒 那么大齒輪轉一圈 小齒輪轉圈 快 慢 鏈條和兩個齒輪 2 小結 1 自行車只利用了一種簡單機械的原理 2 自行車中不存在滑輪原理 3 只要使用輪軸都能省力 4 杠桿的支撐點離物體越近 離用力點越遠時越省力 5 用力點 阻力點只能分別作用在杠桿支點的兩側 6 斜面有省力的作用 坡度越大越省力 7 自行車前進時腳蹬子上的齒輪肯定比后輪上齒輪轉得快 8 自行車車胎上花紋是為了增加與地面之間的摩擦力 我會判斷 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 我會連線 簡單機械知識的應用自行車制動系統(tǒng)中的車閘把與連桿是一個省力杠桿 可增大對剎車皮的拉力 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軸等 未來的機械師們 再見