
第九章 机械和功 第六节 制作简易的升降机 目录 CONTENT 教学目标 FIRST PART 01 教学内容 SECOND PART 02 练习思考 THIRD PART 03 课后作业 FOURTH PART 04 教学目标 1.了解我国机械发展的历史,调查建筑工程机械的原理及应用. 2.选择简单机械及身边的器材,设计并制作升降机 3.利用自制升降机提升重物,测量升降机工作时的机械效率. 一、有用功、额外功和总功 1. 有用功:_____,用????有表示。如提升重物时,克服重力做的功 ????有?=_____(G是物体重力,h是物体被提升的高度)。 2. 额外功:并非我们需要但又_____的功,用????额表示。例如,克服机械自重和摩擦做的功。 3. 总功:_____对机械做的功,用????总表示。总功等于有用功与额外功之和,即W总=W有+W额。 二、 机械效率 1. 定义:有用功跟总功的比值叫机械效率,用η表示。 2. 表达式: η=?_____ ? 课堂引入 对人们有用的功 ????? ? 不得不做 动力 ????有????总×100% ? 日常生活中,人们经常利用机械搬运物体。在没有电的时代,我国古代劳动人民利用简单机械制作了升降机,以方便搬运人和物品。右图是我国古代用于军事瞭望的巢车。 请你利用简单机械设计并制作一个能搬运物体上下移动的升降机,从中体会简单机械的原理在实际生产生活中的应用。 第6节 制作简易的升降机 课堂引入 我国古代军事巢车 任务1 了解我国机械的发展历史 一、了解我国机械的发展历史 1.我国是世界上发明机械较早的国家之一,如用来春米的碓,从井中汲水的桔槔和辘轳,用于计量的天平,用于农业生产的水车、风车,用于军事的投石机,等等. 2.随着制作原料的种类和动力的来源越来越丰富,机械发明和制造也越来越复杂.如记里鼓车、水力鼓风系统、战国云梯车等. 记里鼓车 水利鼓风系统 战国云梯 一、了解我国机械的发展历史 3.两晋时期出现了自动磨车、舂车、水碾等水力机械. 自动磨车 舂米水车 水碾 4.我国涌现出许多杰出的机械制造家,如马钧、祖冲之、李皋、郭守敬和王祯等,他们为古代机械的发展做出了重要贡献. 一、了解我国机械的发展历史 5. 2020年 12月,我国自主研发的嫦娥五号探测器成功着陆月面后,顺利完成我国首次月球表面自动采样任务,并将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中.嫦娥五号自动采样的关键部件为机械臂,如图所示. 机械臂长 3.7m,臂厚1.4mm,可以 360°可视 化操作.臂的末端一头是-个小铲子,另一头是浅 表钻,可以轻松完成铲挖、浅钻、拾取等动作,机 械臂的设计利用了杠杆等原理,其动力来源于安 装在各个关节处的电动机. 嫦娥五号探测器 任务2 利用简单机械设计并制作升降机 二、利用更简单机械设计并制作升降机 1.升降机设计图 (1)滑轮组:作为省力、提升物体的机械. (2)网兜:作为轿厢,用于装运物体 (3)铁架台:作为竖直支架,支撑网兜上下运行 (4)刻度尺:测量重物被竖直搬运的高度, 2.省力方法 (1)减轻动滑轮和网兜的总重力 (2)减小各部件之间的摩擦 铁架台 网兜 滑轮组 刻度尺 二、利用更简单机械设计并制作升降机 3.提高机械效率的方法 (1)尽量减少额外功。采取减轻机械自重和加润滑剂减小摩擦的办法; (2)尽量多做有用功。当额外功一定时,在机械能承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力,充分发挥机械的作用。 任务3 测量升降机的机械效率 实验原理 实验器材 定滑轮、动滑轮组成的滑轮组, ?弹簧测力计,钩码和刻度尺。 影响滑轮组机械效率的因素可能有哪些? ①被提升物体的重力; ②动滑轮的重力; ③绳重、摩擦力… … ????=????有?????总=????????????? ? 甲 乙 三、测量升降机的机械效率 甲 乙 ①按照图甲那样安装滑轮组,算出钩码的重力G,并记下钩码和绳端的位置。 ②如图乙,匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计,使钩码缓慢上升,读出拉力F的值,并用刻度尺测出钩码上 ... ...
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