《自行车上的简单机械》课件.ppt

自 行 车 是 简 单 、 方便 、 环 保 的 交 通 工具 ， 很 多 人 喜 欢 使用 它 。各 种 各 样 的 自 行 车 三 人 自 行 车 双 人 自 行 车观 察 自 行 车 普 通 车 变速自行车 二、自行车的组成部件前 轴脚蹬大齿轮小齿轮车座刹车车把前轮三角架链条前 叉 中 轴 后 轴车闸曲柄后轮 自 行 车 的 构 造 1、 导向系统2、驱动系统3、制动系统 前 面 部 分 导 向 系 统 车 把刹 车前 轮前 叉前 轴通 过 操 纵 车 把 来 改 变行 驶 方 向 并 保 持 车 身 平 衡 中 间 下 面 部 分 、 后 面 部 分驱 动 系 统 脚 蹬曲 柄大 齿 轮中 轴链 条小 齿 轮后 轴后 轮靠 脚 蹬 的 力 通 过这 些 部 件 传 动 ，从 而 使 自 行 车 不断 前 进 。 中 间 、 上 面 部 分制 动 系 统 车 座三 角 架车 闸可 以 随 时 操 纵 车 闸 ，使 行 驶 的 自 行 车 减 速 、停 使 、 确 保 行 车 安 全 。 自 行 车 可 以 依 靠 人 的 力 量 前 进 ，人 的 力 量 是 怎 样 传 到 车 轮 上 去 的 呢 ？车 轮 是 怎 样 转 动 起 来 的 呢 ？ 重 点 研 究 驱 动 系 统我 找 到 了 要 分 析 的 部位 ， 就 是 驱 动 系 统 。这 里 的 部 件 最 多 ， 而且 是 最 主 要 的 部 分 。我 喜 欢 研 究 这 里的 关 键 部 件 。 三、研究链条和齿轮 在 自 行 车 上的 各 个 部 分 中 ，你 最 好 奇 的 是 哪个 部 分 ？ 我 对 链 条 和 齿轮 最 感 兴 趣 自 行 车 上 的 简 单 机 械 这 些 轮 子 的 外 缘 有 整 齐 的 齿 列 ， 这 些 轮 子 就称 为 齿 轮 ， 它 们 能 连 续 啮 合 ， 传 递 运 动 ， 是可 以 彼 此 扣 住 互 相 带 动 的 机 械 元 件 。机 械 手 表 中 的 齿 轮 观察链条和齿轮，分析它们的作用和原理大 齿 轮小 齿 轮 链 条 脚 蹬 大 齿 轮通 过 链 条驱 动 轮 小 齿 轮 阅 读 课 文 P18页 。观 看 视 频 链 条 传动 与 齿 轮 传 动 脚 踏 车 上 有 大 、 小 齿 轮 的 组 合 ， 它 们 以 链 条 相连 ， 使 大 齿 轮 可 以 带 动 小 齿 轮 。 仔 细 观 察 ， 大 、小 齿 轮 转 动 的 方 向 一 样 吗 ？ 大 齿 轮小 齿 轮 链 条 脚 踏 板 脚 踏 车 上 的 链 条 可 以 将 一 个 齿 轮 的 转 动 传 给 另 一个 齿 轮 ， 而 使 得 两 个 分 开 的 齿 轮 可 以 同 时 转 动 。齿 轮 再 带 动 轮 子 转 动 ， 所 以 脚 踏 车 就 可 以 前 进 。 转过的齿数一样吗 ？两 齿 轮 转 动 的 快 慢 一 样 吗 ？两 个 齿 轮 转 过 的齿 数 是 相 同 的 测 量 大 齿 轮 带 动 小 齿 轮 转 动 的 圈 数数 一 数 大 小 齿 轮的 齿 数 传 动 比大 齿 轮 齿 数 :小齿 轮 齿 数 小 齿轮 转 动 圈 数 :大齿 轮 转 动 圈 数 大 齿 轮 小 齿 轮 我 们 的 发 现 齿 数转 圈转 速 观 察 物观 察 项 目 测 量 大 齿 轮 带 动 小 齿 轮 转 动 的 圈 数数 一 数 大 小 齿 轮的 齿 数 传 动 比大 齿 轮 齿 数 :小齿 轮 齿 数 小 齿轮 转 动 圈 数 :大齿 轮 转 动 圈 数 大 齿 轮 小 齿 轮 我 们 的 发 现 齿 数 44个 24个 两 齿 轮 转 过 的齿 数 一 样 。 应该 转 过 的 圆 的长 度 也 是 一 样的 ， 所 以 按 照齿 数 来 推 算 周长 ， 根 据 周 长推 算 转 的 圈 数转 圈 1 2转 速 慢 快观 察 物观 察 项 目 齿 轮 转 动 的 快 慢 与 齿 轮 的 大 小 是 什 么 关 系 ？齿 轮 大 ， 周 长 就 长 ， 齿 轮 小 ， 周 长 短 ， 大 齿轮 带 动 小 齿 轮 转 动 时 转 过 的 长 度 是 一 样 的 ，所 以 齿 轮 小 就 转 得 快 ； 齿 轮 大 就 转 的 慢 。 根据 周 长 的 比 就 可 推 算 出 各 自 转 的 圈 数 ， 周 长可 以 根 据 齿 数 来 确 定 。 大齿轮脚蹬曲柄链条小齿轮骑 自 行 车 时 ， 动 力 是 怎 样 被 传 到 后 轮的 ？ 由 链 条 将 动 力 从 踏 板 那 里 传 到 了 后 轮 上 。 链 条 和 齿 轮 ， 能 起 到 什 么 作 用 ？起 传 动 作 用 ；链 条 和 齿 轮 都 是 传 动 件 ， 能 带 动 车 轮 旋 转 。 通 过 脚 蹬 带 动 曲 柄 ， 进 而 带 动 牙 盘 的转 动 ， 再 通 过 链 条 带 动 飞 轮 转 动 ， 进而 驱 动 后 轮 转 动 ， 提 供 动 力 ， 完 成 自行 车 的 整 个 传 动 链 。 脚蹬飞 轮 后 轮脚 蹬 曲 柄 转 动链 条带 动 牙 盘通 过 带 动 带 动自 行 车 的 整 个 传 动 链 。 脚 踏 杆 的 转 动 圈 数 牙 盘 转 动 圈 数 ， 即 n=n1； 同 时 牙 盘 转 动 过 的 总 长 度 s1 飞 轮 转 动 过 的 总 长 s2， 其 中 s 轮 的 周 长 转 过 的 圈 如 果 大 齿 轮 是 32个 齿 ， 小 齿 轮 是 16个 齿 ， 那么 大 齿 轮 转 一 圈 ， 小 齿 轮 转 2圈 。 自 行 车 是 依 靠 和 人 的 力 量 前 进 的链条和两个齿轮当 主 动 轴 选 用 最 大 的 齿 轮 ,从 动 轴 选 用 最 小 的 齿 轮 时 ,可 以 获 得 最 大 速 度 ,但 却 最 费 力 , 脚 蹬 板 大 齿 轮 链 条 小 齿 轮 后 轮 前 轮 起 什 么 作 用 呢 ？前 轮 担 当 着 支 撑 车 体 和导 向 作 用 掌 握 方 向 ， 受 力 变 速 自 行 车 上 大 齿 轮 有几 个 ？ 小 齿 轮 有 几 个 ？ 研 究一 下 变 速 是 怎 样 发 生 的 。当 主 动 轴 选 用 最 小 的 齿 轮 ,从 动 轴 选 用 最 大 的 齿 轮 时 ,可 以 获 得 最 小 速 度 ,但 却 十 分省 力 , 当 前 齿 轮 固 定 时 ,从 动 轴 上 的 齿 轮 越 小 ,越 能加 速 . 有 多 个 齿 轮 ，大 小 齿 轮 间 轮 换 转 动六 个 齿 轮 自 行 车 的 变 速 原 理 从 机 械 原 理 角 度 来 看 ， 主 动 轮 （ 牙 盘 ） 和从 动 轮 （ 飞 轮 ） 相 互 间 的 大 小 决 定 其 传 动比 的 大 小 。 对 一 辆 自 行 车 来 说 ， 其 骑 行 速度 的 快 慢 主 要 取 决 于 装 置 中 链 轮 直 径 大 小（ 齿 数 ） 和 飞 轮 直 径 大 小 （ 齿 数 ） 之 比 这个 比 率 称 为 “ 速 比 ” 。 脚 踏 车 就 是 利 用 一 些 简 单 机 械 组 合 而 成 。 想 一想 ， 除 了 链 条 与 齿 轮 之 外 ， 脚 踏 车 还 利 用 到 哪些 简 单 机 械 ？ 自 行 车 的 牙 盘 和飞 轮 是 齿 轮自 行 车 的 车 把是 一 个 轮 轴 自 行 车 的 脚 蹬也 是 一 种 轮 轴 呢 自 行 车 是 一 种 机 械 ， 它 由 许 多 的 简单 机 械 构 成 刹 车 系 统 这 是 一 个 省 力 杠 杆 ，人 们 用 很 小 的 力 就 能 使 车 闸以 较 大 的 压 力 压 到 车 轮 的 钢 圈 上 。 车 把 控 制 前 轮 转 向 的 杠 杆人 们 用 很 小 的 力 就 能 转 动 自 行 车 前 轮 ，来 控 制 自 行 车 的 运 动 方 向 和 自 行 车 的 平 衡。 组 成 省 力 轮 轴 脚 蹬 半 径 大 于 花 盘 齿 轮 半 径 中 轴 上 的 脚 蹬 和 花 盘 齿 轮 后 轴 上 的 齿 轮 和 后 轮 组 成 费 力 轮 轴齿 轮 半 径 小 于 后 轮 半 径 都 利 用 轮 轴 原 理来 传 递 力 量 自 行 车 手 把 与 前 叉 轴 组 成 省 力 轮 轴 手 把 转 动 的 半 径 大 于 前 叉 轴 的 半 径 大 链 轮 经 由 链 条 带 动 小链 轮 ， 是 利 用 了 齿 轮的 带 动 方 式 。螺 旋 ： 利 用 螺 丝 钉 （ 斜 面 ）来 固 定 各 部 分 。 自 行 车 上 简 单 机 械 原 理 的 应 用自 行 车 部 件 （ 图 片 ) 简 单 机 械 类 型 所 起 的 作 用车 把脚 蹬 与 齿 轮刹 车大 车 轮 与 小 车 轴大 链 轮 经 由 链 条 带 动 小链 轮 齿 轮螺 丝 与 螺 帽 轮 轴轮 轴斜 面杠 杆 轻 松 控 制 方 向省 力加 快 速 度提 高 转 速省 力 省 力轮 轴 四、寻找自行车上的简单机械车把刹车是杠杆刹车制动架是杠杆 脚踏板是轮轴 大齿轮小齿轮前 轴是轮轴大齿轮小齿轮前轴 科 学 概 念 自行车运用了杠杆、轮轴、斜面、齿轮等简单机械的原理，是应用广泛的交通工具。 5、大齿轮带动小齿轮时，转动速度变 ；小齿轮带动 大齿轮时，转动速度变 。6、自行车是依靠 和人的力量前进的。7、如果大齿轮是32个齿，小齿轮是16个齿，那么大齿轮转 一圈，小齿轮转 圈。快慢链条和两个齿轮2 1、自行车只利用了一种简单机械的原理。（ ）2、自行车中不存在滑轮原理。（ ）3、只要使用轮轴都能省力。（ ）4、杠杆的支撑点离物体越近，离用力点越远时越省力。（ ）5、用力点、阻力点只能分别作用在杠杆支点的两侧。（ ）6、斜面有省力的作用，坡度越大越省力。（ ）7、自行车前进时脚蹬子上的齿轮肯定比后轮上齿轮转得快（ ）8、自行车车胎上花纹是为了增加与地面之间的摩擦力（ ） 脚蹬子斧头撬棍旗杆顶端的轮子盘山公路把手刹车车轮和车轴车后架上的弹簧夹车铃的按钮杠杆轮轴滑轮斜面 简 单 机 械 知 识 的 应 用 自 行 车 制 动 系 统 中 的 车 闸 把 与 连 杆 是 一 个 省 力 杠 杆 ，可 增 大 对 刹 车 皮 的 拉 力 。 自 行 车 为 了 省 力 或 省 距 离 ， 还使 用 了 轮 轴 ： 脚 蹬 板 与 链 轮 牙 盘 ； 后 轮 与 飞 轮 及 龙 头 与转 轴 等 。