5.改变世界的机械

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1、5.改变世界的机械　图11－5－1_轮轴__定　义　由两个________不等的圆柱固定在同一轴线上组成，大的称为________，小的称为________。轮轴做功的特点轮轴是变形的杠杆。拉动轮做的功等于绕在轴上的绳拉动重物所做的功，即W1＝W2，根据杠杆的平衡条件，可知作用在轮上的力F与作用在轴上的力G的关系为：________，使用轮轴不能省功，只是改变了做功的方式。_斜面__定　义　一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。斜面做功的特点如果不计物体与斜面之间的摩擦，则用力F沿斜面把物体匀速推上去所做的功应该等于直接将物体举高相同的高度所做的功，即________，所以

2、F＝________。如果斜面与物体间的摩擦力为f，则______________。_改变世界的机械__机械的巨大性“钢铁巨人”有超级油轮、电子对撞机、超级质子加速器、生产流水线等。机械的精密性精密仪器有扫描隧道显微镜、纳米仿生术机器人等。[点拨]各种各样的精密仪器是科学家在天文、物理、化学、生命科学等研究中探测物质世界秘密的有力武器。机械的威力性强大机械有钻探机、载重汽车、推土机等。机械的便利性海陆空运输有潜艇、远洋巨轮、汽车、火车、飞机、航天飞机、飞船等。机械的智能性自动化、智能化机械有联合收割机、工业机械手、机器人等。　轮轴1　如图11－5－2所示，某人利用轮轴提

3、升一重物，已知轮半径为50cm，轴半径为10cm，物体重200N。试回答下列问题。图11－5－2(1)至少施力________N才可将重物提起。(2)当重物匀速上升1m时，轮上的绳子已被拉下________m。[点评]轮轴相当于不等臂杠杆。　斜面2　如图11－5－3所示，将一块1m长的木板一端架高0.4m，用50N沿木板的拉力把一个重为100N的小铁块从底端匀速拉到顶端。这里的木板是一种简单机械，称作________，此时机械效率为________，木板对小铁块的摩擦力为________N。图11－5－3　机械与物理原理3　杭州市地铁4号线首通段2015年2月2号试运营

4、，下表为某型号地铁机车的部分数据，由此可以估算出该地铁机车运行时的效率约为(　　)××型号地铁机车地铁电力机车功率　106W平均速度约60km/h牵引力5×　104N额定载客量500人　　A．8.3%　B．30%　C．83.3%　D．90%4　人类从鸟类飞行得到启示发明了飞机，从鱼类游泳得到启示发明了潜艇。某大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示，设计出“都市蚂蚁”概念车(如图11－5－4所示)，荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项。这款概念车小巧实用，并可根据人数组合乘车舱，有利于缓解城市交通拥堵。求：(g取10N/kg)(1)如果“都市蚂蚁”车乘载两人后总质量为500kg，以

5、5m/s的速度在城市中行驶，“都市蚂蚁”车在运行过程中受到的阻力是总重的0.4倍，则发动机的输出功率至少多大。(2)航模社的同学想将此概念车改进成“水陆两栖蚂蚁车”。若上述乘载两人的概念车要在水面漂浮，且至少有三分之一的体积露出水面，则它的总体积至少为多大(假设车内不进水)。　图11－5－4__当堂检测(二十二)__[改变世界的机械]1．如图22－1所示是自行车上两个典型的轮轴装置，从图中可知脚踏板与__________组成了一个省力的轮轴，飞轮与后车轮组成了一个______(选填“省”或“费”)力的轮轴。图22－12．如图22－2所示，盘山公路是汽车上山的必行之路，它

6、利用的是________的机械原理，其目的是________。　图22－23．有一斜面高h＝1m，长L＝4m，重200N的重物，在沿光滑斜面向上的拉力F的作用下，匀速到达斜面顶端，根据功的原理F＝________N，如果斜面高度不变，要使拉力更小些，则必须使斜面的长度________(选填“变大”“变小”或“保持不变”)。4．某同学通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲剪、剪刀、钥匙等。将如图22－3所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个________(选填“滑轮”或“轮轴”)，属于________(选填“省力”或“费力”)机械。图22－3

7、图22－45．某同学对螺丝刀进行了如图22－4所示的改进，改进后的螺丝刀在使用中(　　)A．可以更省力B．可以更省距离C．可以省功D．以上所有好处都能达到