《自行車上的簡單機械》

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1、 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 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)動系統(tǒng)3、制動系統(tǒng) 前 面 部 分 導(dǎo) 向 系 統(tǒng) 車 把剎 車前 輪前 叉前 軸通 過 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(qū) 動 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 過這 些 部 件 傳 動 ，從 而 使 自 行 車 不斷 前 進(jìn) 。 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(jìn) ，人 的 力 量 是 怎 樣 傳 到 車 輪 上 去 的 呢 ？車 輪 是 怎 樣 轉(zhuǎn) 動 起 來 的 呢 ？ 重 點 研 究 驅(qū) 動 系 統(tǒng)我 找 到 了 要 分 析 的 部位 ， 就 是 驅(qū) 動 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 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 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

4、 過 鏈 條驅(qū) 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(xì) 觀 察 ， 大 、小 齒 輪 轉(zhuǎn) 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(zhuǎn) 動 傳 給 另 一個 齒 輪 ， 而 使 得 兩 個 分 開 的 齒 輪 可 以 同 時 轉(zhuǎn) 動 。齒 輪 再 帶 動 輪 子 轉(zhuǎn) 動 ， 所 以 腳 踏 車 就 可 以

5、前 進(jìn) 。 轉(zhuǎn)過的齒數(shù)一樣嗎 ？兩 齒 輪 轉(zhuǎn) 動 的 快 慢 一 樣 嗎 ？兩 個 齒 輪 轉(zhuǎn) 過 的齒 數(shù) 是 相 同 的 測 量 大 齒 輪 帶 動 小 齒 輪 轉(zhuǎn) 動 的 圈 數(shù)數(shù) 一 數(shù) 大 小 齒 輪的 齒 數(shù) 傳 動 比大 齒 輪 齒 數(shù) :小齒 輪 齒 數(shù) 小 齒輪 轉(zhuǎn) 動 圈 數(shù) :大齒 輪 轉(zhuǎn) 動 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 目 測 量 大 齒 輪 帶 動 小 齒 輪 轉(zhuǎn) 動 的 圈 數(shù)數(shù) 一 數(shù) 大 小 齒 輪的 齒 數(shù) 傳 動 比大 齒 輪 齒 數(shù) :小齒 輪 齒 數(shù) 小 齒輪 轉(zhuǎn) 動 圈 數(shù) :大齒 輪

6、 轉(zhuǎn) 動 圈 數(shù) 大 齒 輪 小 齒 輪 我 們 的 發(fā) 現(xiàn) 齒 數(shù) 44個 24個 兩 齒 輪 轉(zhuǎn) 過 的齒 數(shù) 一 樣 。 應(yīng)該 轉(zhuǎn) 過 的 圓 的長 度 也 是 一 樣的 ， 所 以 按 照齒 數(shù) 來 推 算 周長 ， 根 據(jù) 周 長推 算 轉(zhuǎn) 的 圈 數(shù)轉(zhuǎn) 圈 1 2轉(zhuǎn) 速 慢 快觀 察 物觀 察 項 目 齒 輪 轉(zhuǎn) 動 的 快 慢 與 齒 輪 的 大 小 是 什 么 關(guān) 系 ？齒 輪 大 ， 周 長 就 長 ， 齒 輪 小 ， 周 長 短 ， 大 齒輪 帶 動 小 齒 輪 轉(zhuǎn) 動 時 轉(zhuǎn) 過 的 長 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 的 比 就 可 推 算 出 各 自 轉(zhuǎn) 的 圈 數(shù) ， 周 長可 以 根 據(jù) 齒 數(shù) 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(zhuǎn) 。 通 過 腳 蹬 帶 動 曲 柄 ， 進(jìn) 而 帶 動 牙 盤 的轉(zhuǎn) 動 ， 再 通 過 鏈 條 帶 動 飛 輪 轉(zhuǎn) 動 ， 進(jìn)而 驅(qū) 動 后 輪 轉(zhuǎn) 動 ，

8、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(zhuǎn) 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(zhuǎn) 動 圈 數(shù) 牙 盤 轉(zhuǎn) 動 圈 數(shù) ， 即 n=n1； 同 時 牙 盤 轉(zhuǎn) 動 過 的 總 長 度 s1 飛 輪 轉(zhuǎn) 動 過 的 總 長 s2， 其 中 s 輪 的 周 長 轉(zhuǎn) 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(zhuǎn) 一 圈 ， 小 齒 輪 轉(zhuǎn) 2圈 。 自 行 車 是 依 靠 和 人 的 力 量 前 進(jìn) 的鏈條和兩個齒輪當(dāng)

9、 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 , 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 ？ 小 齒 輪 有 幾 個 ？ 研 究一 下 變 速 是 怎 樣 發(fā) 生 的 。當(dāng) 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(dāng) 前

10、 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(zhuǎn) 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(shù) ） 和 飛 輪 直 徑 大 小 （ 齒 數(shù) ） 之 比 這個 比 率 稱 為 “ 速 比 ” 。 腳 踏 車 就 是 利 用

11、 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 ？ 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(gòu) 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(zhuǎn) 向 的 杠 桿人 們 用 很 小 的 力 就 能

12、 轉(zhuǎn) 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(zhuǎn) 動 的 半 徑 大 于 前 叉 軸 的 半 徑 大 鏈 輪 經(jīng) 由 鏈 條 帶 動 小鏈 輪 ， 是 利 用 了 齒 輪的 帶 動 方 式 。螺 旋 ： 利 用

13、螺 絲 釘 （ 斜 面 ）來 固 定 各 部 分 。 自 行 車 上 簡 單 機 械 原 理 的 應(yīng) 用自 行 車 部 件 （ 圖 片 ) 簡 單 機 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 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(xué) 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(yīng)

14、用廣泛的交通工具。 5、大齒輪帶動小齒輪時，轉(zhuǎn)動速度變 ；小齒輪帶動 大齒輪時，轉(zhuǎn)動速度變 。6、自行車是依靠 和人的力量前進(jìn)的。7、如果大齒輪是32個齒，小齒輪是16個齒，那么大齒輪轉(zhuǎn) 一圈，小齒輪轉(zhuǎn) 圈?？炻湕l和兩個齒輪2 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(yuǎn)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(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 單 機 械 知 識 的 應(yīng) 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(zhuǎn) 軸 等 。