寒假自習課 25春初中物理北師版八年級下冊上課課件 第九章 第六節(jié) 制作簡易升降機

第九章機械和功第六節(jié)制作簡易升降機1.了解我國機械發(fā)展的歷史，調(diào)查建筑工程機械的原理及應用2.選擇簡單機械及身邊的器材，設(shè)計并制作升降機3.利用自制升降機提升重物，測量升降機工作時的機械效率日常生活中，人們經(jīng)常利用機械搬運物體。在沒有電的時代，我國古代勞動人民利用簡單機械制作了升降機，以方便搬運人和物品。我國古代用于軍事瞭望的巢車。請你利用簡單機械設(shè)計并制作一個能搬運物體上下移動的升降機，從中體會簡單機械的原理在實際生產(chǎn)生活中的應用。任務(wù)一

了解我國機械發(fā)展的歷史我國是世界上發(fā)明機械較早的國家之一，機械技術(shù)歷史悠久，成就輝煌。古代用來舂米的碓汲水的桔槔汲水的轆轤任務(wù)一

了解我國機械發(fā)展的歷史軍事的投石機這些機械在動力的利用和機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計上都各具特色。古代用于計量的天平水車風車任務(wù)一

了解我國機械發(fā)展的歷史隨著制作原料的種類和動力的來源越來越豐富，機械發(fā)明和制造也越來越復雜。記里鼓車以“水排”驅(qū)動的水力鼓風系統(tǒng)（早期煉鐵爐的風箱助燃裝置）任務(wù)一

了解我國機械發(fā)展的歷史這些機械不僅在動力使用上從人力轉(zhuǎn)向畜力、水力等，而且在結(jié)構(gòu)方面出現(xiàn)了齒輪、凸輪和曲柄連桿等復雜的傳動機構(gòu)。戰(zhàn)國云梯車任務(wù)一

了解我國機械發(fā)展的歷史隨著鑄造技術(shù)的出現(xiàn)，我國古代機械技術(shù)得到極大的發(fā)展。兩晉時期出現(xiàn)了自動磨車、舂車、水碾等水力機械。舂車水碾任務(wù)一

了解我國機械發(fā)展的歷史農(nóng)耕器具也得到改進，如圖為元代《農(nóng)書》中的“農(nóng)器圖譜”部分。對當時的農(nóng)業(yè)機械和許多生產(chǎn)工具進行了詳細的說明和論述。同時，紡織機械、造船技術(shù)也有了新的發(fā)展。任務(wù)一

了解我國機械發(fā)展的歷史我國涌現(xiàn)出許多杰出的機械制造家。馬鈞祖沖之郭守敬王禎他們?yōu)楣糯鷻C械的發(fā)展做出了重要貢獻。不少機械還傳到了國外，對世界科學技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了積極的影響。任務(wù)一

了解我國機械發(fā)展的歷史當前，我國是全球唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中全部工業(yè)門類的國家，擁有完整的工業(yè)體系，諸多工程機械技術(shù)水平處于世界前列。2020年12月，我國自主研發(fā)的嫦娥五號探測器成功著陸月面后，順利完成我國首次月球表面自動采樣，并將樣品封裝保存在上升器攜帶的貯存裝置中。任務(wù)一

了解我國機械發(fā)展的歷史嫦娥五號自動采樣的關(guān)鍵部件為機械臂。機械臂又長又細，長3.7m，臂厚1.4mm，可以360°可視化操作。臂的末端一頭是一個小鏟子。另一頭是淺表鉆，可以輕松完成鏟挖、淺鉆、拾取等動作。任務(wù)一

了解我國機械發(fā)展的歷史機械臂的設(shè)計利用了杠桿等機械，其動力來源于安裝在各個關(guān)節(jié)處的電動機，如同人體手臂乃至手掌的肌肉一樣，驅(qū)動機械臂完成相應的動作。嫦娥五號探測器成功完成月壤取樣任務(wù)，使我國成為世界上第三個取回月壤樣本的國家。任務(wù)一

了解我國機械發(fā)展的歷史科學窗：我國古代紡織機械與技術(shù)我國古代有著當時世界上最完善和最先進的紡織機械和技術(shù)，這是我國長期保持絲綢大國地位的重要原因之一。我國古代紡織技術(shù)最早可追溯到戰(zhàn)國時期，經(jīng)歷了原始手工紡織時期和手工機器紡織時期兩個基本發(fā)展階段。任務(wù)一

了解我國機械發(fā)展的歷史原始手工紡織時期在原始手工紡織時期，人們利用紡墜紡紗，利用原始腰機織布?？棽紩r，織工席地而坐，以身體作機架，以兩腳蹬著經(jīng)軸，腰上縛著卷布軸，用提綜桿提起經(jīng)紗形成梭口，再投梭打緯，進行織布。原始腰機是人類最早發(fā)明和使用的織機。任務(wù)一

了解我國機械發(fā)展的歷史手工機器紡織時期在手工機器紡織時期，我國古代勞動人民發(fā)明創(chuàng)造了踏板織機、斜織機、竹籠機、大花樓機、多錠大紡車等，大大提高了生產(chǎn)效率。踏板織機是在原始腰機的基礎(chǔ)上，使用機架代替身體作為支架并加入踏板而成的，后來經(jīng)由絲綢之路傳到中亞、西亞和歐洲各國。任務(wù)一

了解我國機械發(fā)展的歷史手工機器紡織時期斜織機是在踏板織機的基礎(chǔ)上改進而成的，織物經(jīng)面與水平機座成50°~60°，利用杠桿原理，用腳踏板來控制綜片的升降，以織造平紋織物。任務(wù)一

了解我國機械發(fā)展的歷史手工機器紡織時期竹籠機是一種運用提花技術(shù)的織機，早在宋代即已存在。它能反復有規(guī)律地織造復雜花紋，在我國廣西少數(shù)民族地區(qū)應用較廣，一般用來織制壯錦等。提花技術(shù)是我國古代最為復雜的織造技術(shù)，是紡織史上的里程碑。任務(wù)一

了解我國機械發(fā)展的歷史實踐活動近年來，我國經(jīng)濟社會發(fā)展取得了舉世矚目的成就。發(fā)展經(jīng)濟、改善人民生活質(zhì)量，離不開基礎(chǔ)工程建設(shè)。請以小組為單位，上網(wǎng)查詢一下建筑工地或道路施工過程中使用的工程機械。任務(wù)一

了解我國機械發(fā)展的歷史實踐活動了解它們的名稱和用途，以及它們在工作過程中涉及哪些物理知識。調(diào)研內(nèi)容要包括以下幾個方面：(1)該工程機械的結(jié)構(gòu)特點與物理原理。(2)除簡單機械外，該工程機械在設(shè)計中還應用了哪些與物理有關(guān)的知識。(3)該工程機械在使用過程中有哪些操作規(guī)程，這其中有什么物理道理。(4)關(guān)于該工程機械的使用安全，你還有哪些建議。將調(diào)查結(jié)果形成調(diào)研報告，并與同學交流。任務(wù)二

利用簡單機械設(shè)計并制作升降機不同的機械有不同的功能，比如，利用定滑輪可以改變力的方向，利用動滑輪、輪軸可以省力，等等。因此，我們要根據(jù)功能需求選擇不同的簡單機械來設(shè)計升降機。任務(wù)二

利用簡單機械設(shè)計并制作升降機我們要設(shè)計的升降機的功能需求有:能豎直上下搬運物體，以0.3kg的重物作為搬運的目標物體，豎直搬運高度不小于10cm。思考：為了實現(xiàn)這些功能，升降機需要包括哪幾部分?每部分應如何設(shè)計?設(shè)計時，我們需要注意可使用的簡單機械什么?任務(wù)二

利用簡單機械設(shè)計并制作升降機基于上述功能需求，選擇簡單機械設(shè)計升降機。比如，可以選擇滑輪組實現(xiàn)目標物體的上下運動，也可以選擇輪軸或其他方式來實現(xiàn)目標物體的上下運動。實踐活動任務(wù)二

利用簡單機械設(shè)計并制作升降機實踐活動(1)升降機搬運物體需要用到轎廂，轎廂可以有個性化的設(shè)計。(2)升降機需要有豎直支架，支撐轎廂上下運行。(3)升降機在運送物體的過程中要能省力，且機械效率盡可能高。設(shè)計時要注意以下幾點:任務(wù)二

利用簡單機械設(shè)計并制作升降機實踐活動將你的想法以示意圖的方式畫出來，與同學交流。結(jié)合同學們的分享和評估，進一步完善你的設(shè)計方案，并將你設(shè)計的升降機制作出來。任務(wù)三

測量升降機的機械效率測量開降機的機械效率，需要測出有用功和總功。有用功和總功又該如何測量呢?在動手測量之前，我們需要思考以下問題:(1)在提升過程中，有用功和總功分別是哪個力做的功?(2)如何測量繩子自由端的拉力和繩子自由端移動的距離?物體受到的重力做的功是有用功；繩子自由端的拉力做的功是總功。彈簧測力計；卷尺等。任務(wù)三

測量升降機的機械效率(3)如何測量物體上升的高度?(4)記錄數(shù)據(jù)的表格應該怎樣設(shè)計?實驗次數(shù)物體重力G/N物體上升高度h/m測力計示數(shù)F/N繩子自由端移動的距離s/m機械效率η卷尺等。任務(wù)三

測量升降機的機械效率制作簡易電動升降機：任務(wù)三

測量升降機的機械效率實踐活動結(jié)合上述思考的問題，利用自制升降機將質(zhì)量為0.3kg的物體提升不低于10cm，在此基礎(chǔ)上進行如下比較。(1)比一比，看誰制作的升降機在提升物體的過程中更省力。(2)比一比，看誰制作的升降機完成上述任務(wù)的機械效率更高。1.我國平移建筑物技術(shù)一直以來都是處于世界領(lǐng)先水平，它把建筑結(jié)構(gòu)力學與巖土工程技術(shù)緊密結(jié)合起來，其基本原理與起重搬運中的重物水平移動相似。如圖所示，若某建筑物質(zhì)量為10000t,首先被舉高1.1m,再水平移動24m,則建筑物被舉高的過程中克服其重力做功為______J，水平移動過程中，建筑物重力做功為_______J。（g取10N/kg）1×10802.如圖所示，某升降機在40s內(nèi)將3700N的重物勻速提升了10m,此過程中鋼絲繩的拉力為1000N，升降機貨箱的重力是200N（g=10N/kg,不計鋼絲繩的重力和摩擦），則動滑輪的重力為

N；鋼絲繩中的拉力的功率為

W；當此升降機的