1、课题课题 1. 综合实践活动设计制作一个由 简单机械组成的机械模型 温故而知新温故而知新 1.杠杆：绕固定点转动的硬棒。 2.定滑轮：轴的位置固定不动。 3.动滑轮：轴的位置与物体一 起动。 4.滑轮组：由定滑轮和动滑轮 组合而成。 5.轮轴：具有公共转轴的轮和 轴。 6.斜面：斜坡。两头高度不同。 1.省力杠杆费距离，费力杠杆 省距离。 2.定滑轮是变形的等臂杠杆， 只改变力的方向，不能省力。 3.动滑轮是变形的杠杆，动力 臂是阻力臂的2倍，能省力， 不能改变力的方向。 4.轮轴是变形的杠杆，动力作 用于轮上省力，作用于轴上 费力，省距离。轮轴能改变 力的方向。 5.斜面省力费距离。 1.
2、滑轮组、轮轴能省力和改变力的方向。滑轮组、轮轴能省力和改变力的方向。 2. 任何一种简单机械必定同时有优点和不足。任何一种简单机械必定同时有优点和不足。 3. 只使用某种简单机械往往不能满足生产和只使用某种简单机械往往不能满足生产和 生活需要，所以需要将若干简单机械组成生活需要，所以需要将若干简单机械组成 复杂机械。复杂机械。 温故而知新温故而知新 任务任务 1. 参考如下表所示要求，使用课桌上提供的器材，参考如下表所示要求，使用课桌上提供的器材， 将质量为将质量为1kg的物体竖直提升的物体竖直提升10cm，要求使用，要求使用 的拉力最大不超过的拉力最大不超过2N。在操作之前，请先设计操在操作
3、之前，请先设计操 作方案。作方案。 项目组 达到活达到活 动基本要动基本要 求的程度求的程度 模型设 计的新颖 性 提升相提升相 同质量的同质量的 物体时，物体时， 模型的省模型的省 力情况和力情况和 机械效率机械效率 模型制 作的工艺 水平 活动成 果展示时 小组的整 体表现 n=5 F=G/5=2N 讨论：讨论：只使用如图所示滑 轮组，这种设计可行吗？ 不可行！不可行！ 这种设计这种设计没有考虑动滑没有考虑动滑 轮的重力和摩擦力轮的重力和摩擦力等因素。等因素。 讨论： 1. 现有简单 机械 2. 杠杆 3. 滑轮(组) 4. 轮轴 5. 斜面 如果只使用其中的两种组合成复 杂机械模型，可能
4、的组合有： 杠杆+滑轮(组) 、杠杆+轮 轴、杠杆+斜面 滑轮(组) +轮轴、滑轮(组) +斜面 轮轴+斜面 成果展示、交流 1. 设计成功的小组重点讲设计方案图、机 械效率的测定方法等，要有较详细的说 明和演示。 2. 设计失败的小组重点讲遇到了什么困难， 曾经尝试了那些方案来解决问题。 设计方案一：滑轮组与轮轴组合 F 1. 令吊起动滑轮绳子 的段数为n1，轮与 轴的半径比为n2。 2. 如果n1n25 ，就 有可能完成任务。 设计方案二：滑轮组与斜面组合 L h 1. 令吊起动滑轮绳 子的段数为n1， L与h的比为n2。 2. 如果n1与n2的 乘积大于5，就 有可能完成任务。 1. 令
5、轮与轴的半径 比为n1，L与h的 比为n2。 2. 如果n1n25 ， 就有可能完成任 务。 设计方案三：轮轴与斜面组合 F L h 设计方案四：杠杆与滑轮组组合 1. 令杠杆动力臂与 阻力臂的比为n1 ， 吊起动滑轮绳子 的段数为n2。 2. 如果n1n25 ， 就有可能完成任 务。 F O 设计方案五：杠杆与轮轴组合 1. 令杠杆动力臂与 阻力臂的比为n1 ， 轮与轴的半径比 为n2。 2. 如果n1n25 ， 就有可能完成任 务。 F O 复杂机械：复杂机械： 吊车：吊车： 杠杆、定滑轮、轮轴。 杠杆省力或省距离。定滑轮改变力的方向。 轮轴能省力、改变力的方向。 塔式起重机：塔式起重机：
6、 杠杆、轮轴、滑轮组。 杠杆省力或省距离。轮轴、滑轮组能省力、改变力的方向。 绞车：绞车： 定滑轮改变力的方向。轮轴能省力、改变力的方向。 定滑轮、轮轴。 总结 机械设计的原理： 简单简单 复杂复杂 课后作业 1. 分小组根据课前设定的项目和评分标准 通过校园网络平台进行自评和互评、汇 总数据，完成活动报告，重点讲自己的 收获、体会或建议。 小组活动评价表（一）自评、互评 序号 评价项目 自评 互评 综合评价 备注 1 达到活动基本要求的 程度 2 模型设计的新颖性 3 提升相同质量的物体 时，模型的省力情况 和机械效率 4 模型制作的工艺水平 5 活动成果展示时小组 的整体表现 小组活动评价表（二）互评汇总 项目组 达到活动基本 要求的程度 模型设计的 新颖性 提升相同质量 的物体时，模 型的省力情况 和机械效率 模型制作的 工艺水平 活动成果 展示时小 组的整体 表现 1 2 3 4 5 6
