六上第一單元∼巧妙的用力工具(南一版)

一、滑輪:

  1. 定滑輪:
  2. 動滑輪:
  3. 滑輪組:
  4. 動滑輪、定滑輪、滑輪組列表比較:
動滑輪 定滑輪 滑輪組
滑輪不固定 滑輪固定 滑輪固定、不固定兩者皆有
重物綁在滑輪上 重物綁在繩索上 重物綁在滑輪上
省力 不能省力 省力
不能改變用力的方向 可以改變用力的方向 可以改變用力的方向

二、槓桿

  1. 支點在中間:
  2. 重點(重物)在中間:
  3. 力點(施力點)在中間:

三、輪軸

  1. 大圈叫輪,小圈叫軸,輪軸是固定在一起的。
  2. 我們施力在輪上面,施力時輪轉一大圈,軸也跟著轉一小圈,所以拿長型用力工具槓桿的原理來看,輪軸必定是:手拉動的距離(施力臂)>物體被移動的距離(抗力臂)→永遠省力。
  3. 利用輪軸的工具:扳手、削鉛筆機、螺絲起子、喇叭鎖、水龍頭的開關、井中取水的轆轤

四、齒輪

  1. 大齒輪、小齒輪可以相囓合,相囓合時,轉動的方向相反;也可以利用鏈條帶動,鏈條帶動的時候,轉動的方向就相同。
  2. 大齒輪轉一齒,小齒輪也轉動一齒,但是大齒輪的齒多,所以大齒輪轉一圈的時候,小齒輪就轉許多圈了。
  3. 大齒輪轉一圈,帶動小齒輪轉好幾圈,可是兩者轉動出來的長度(距離、周長)是一樣的。
  4. 所以利用槓桿原理來看:手拉動的距離(施力臂)=物體被移動的距離(抗力臂)→不省力也不費力。

五、腳踏車

  1. 踏板和大齒輪間利用輪軸傳動→省力


  2. 大齒輪、小齒輪以鏈條相接,大齒輪轉一圈,小齒輪轉好幾圈,但轉動的長度(距離、周長)相同→不省力也不費力。


  3. 小齒輪轉一圈可以帶動後車輪轉一圈,小齒輪轉出來的長度 <後車輪轉出來的長度,依槓桿原理來看,也就是手拉動的距離(施力臂)<物體移動的距離(抗力臂)→費力多多。


  4. 綜合來看:腳踏板和大齒輪轉一圈,可使小齒輪和後車輪轉好幾圈,小齒輪轉一圈帶動後車輪轉出好長的一大圈,所以腳踏板轉一圈的長度遠遠小於後車輪轉好幾圈的長度,也就是手(腳)拉動的距離(施力臂)<物體被移動的距離(抗力臂)→費力唷!

本單元最重要的地方只有這句話:

手拉動的距離(施力臂)大於物體被移動的距離(抗力臂)→省力;反之則費力。

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