《自行车上的简单机械》.ppt

自行车上的简单机械 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 公路车 变速自行车 自行车是简单机械的巧妙组合 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 链条和齿轮 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 观察物 观察项目 测量大齿轮带动小齿轮转动的圈数 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 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 小资料 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 寻找自行车上的简单机械 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 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 小结 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 我会判断 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 我会连线 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 未来的机械师们 再见