第五单元 简单机械18 轮轴的秘密


上一节，我们学习了杠杆，知道杠杆有省力的，也有费力的。在生活中还有一种现象，我们用手转动门把手就能打开房门。转动门把手时，手握把手的不同位置，感觉用力的大小不同。那么，为什么用力大小会不同呢？


其实，门把手也是一种简单机械，它属于轮轴那么，什么是轮轴呢？它与杠杆有什么关系呢？1杠杆和轮轴观察石磨和方向盘，想一想它们是怎样工作的？


石磨上的木棍是杠杆吗？它的支点、动力点和阻力点分别在什么位置？它又是怎样工作的呢？石磨主要是通过木棍来带动磨盘转动来磨碎放入它里面的东西的。木棍相当于杠杆，而且动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。


方向盘是杠杆吗？它的支点、动力点和阻力点分别在什么位置？它又是怎样工作的呢？汽车方向盘的原理是：转向机构通过齿轮齿条把圆周运动转变为直线运动，通过转向拉杆推动车轮旋转，实现汽车的转向功能。方向盘的半径是力臂长度，方向盘越大越省力


汽车方向盘与石磨工作原理有哪些相同点？汽车方向盘和石墨工作原理相同点：都是动力臂大于阻力臂，都是为了省力。汽车方向盘可以给人们带来哪些便利呢？汽车方向盘能使司机能较为轻松、便捷地控制汽车的方向。


小结：石磨上的木棍与汽车方向盘都是杠杆，它们的工作方式相同，都是围绕一个轴进行转动。方向盘外侧的圆盘是轮，中心是轴。像方向盘一样由一个轮和轴组成的机械，叫做轮轴。2探秘轮轴的作用轮轴是一种变形的杠杆，杠杆能够省力或提高工作效率，轮轴有什么作用呢？假设：轮轴可能有省力的作用。


实验验证实验方法：（1）用测力计挂一定数量的钩码，垂直匀速提升一定高度，观察用力的大小。（2）将相同数量的钩码挂在轮轴的轴上，测力计挂在轮轴的小轮上，拉动测力计，将钩码匀速提升至相同高度，观察用力的大小。（3）将测力计挂在大轮上，重复第二步。每个实验要做三次，求其平均数


根据实验数据，讨论以下问题：1.在什么情况下，使用轮轴省力？在什么情况下，使用轮轴更省力？2.拉动测力计的方向与重物提升的方向一致吗？3.我们得出的实验结论是什么？当动力作用在“轮”上，阻力作用在“轴”上时，使用轮轴能够省力，而且在轴不变的情况下，轮越大越省力；同时，轮轴能够改变用力的方向。


踏子、摇把、
套管扳手、绞盘等。轮轴的使用，大大方便了人们的生
产和生活。
找一找，在我们的生活中还有哪些地方用到了轮轴？在生活中，轮轴的用途非常广泛，比如螺丝刀、扳手、健身器材、手拧螺丝、辘轳、自行车脚




用与拓展研究
生活中的水龙头和阀门想一想，
这些水龙头或阀分别门不同？有什么适合用在什么地方？
应


是阀的一种，一门般大口叫径的阀门，水龙头
是指用在水管路上的小阀门，水龙头一拧就出水，
阀门一以是别的地方出拧可水。龙头水在管线末端
，阀门在管线中间当工人
师傅维修阀门时，如果扳手用小拧不动，可以用什么方法
解决？当工人
师傅维修阀用长小扳手拧不动时，可以门用一点的扳手拧或在小扳手
柄上套一个长一些的金属管
，通过加长杠杆动力点到支点的距离，达到省力的
目的。
水龙头


神奇小魔盒这
是一个神奇的小魔盒。用手从盒子的一端拉出50厘米
的绳子，而另一端的小汽车才前进10厘米。猜一
猜，小魔盒里面可能是什么结构？
制作


绳子缠绕在轴上，手拉的
绳子缠轮上，且轮半径是轴半径的绕在5倍，就能
达到上述结果。课后
实践选择合适
的轮轴、纸盒、线绳、小车模型等制作一个
神奇的小魔盒比一比，
看谁制作的小魔盒精致美观，而且省力
可能是一个轮轴结构，小汽车的


见
再