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17-4簡單機械 使用機械的目的使用機械的目的:省力(凡施力臂比抗力臂長的槓桿則省力)、或省時(加快速度)、或改變力的方向(操作方便)。簡單機械簡單機械:常用的機械大都是由槓桿、輪軸、滑輪以及斜面等幾種基本元件組合而成的。2021/9/231簡單機械種類簡單機械種類桿槓桿槓:凡可繞著一固定點而轉動的硬棒，均可視為槓桿。支點支點:槓桿轉動時所繞的固定點即為支點。施力點施力點:吾人施於槓桿上的力，稱為施力。施力的作用線到支點的垂直距離，叫做施力臂。抗力點抗力點:槓桿所受阻力，稱為抗力。抗力的作用線到支點的垂直距離，叫做抗力臂。槓桿的種類：槓桿的種類：根據支點、施力點、抗力點的相關位置可區分成下列三種。2021/9/232支點位於施力點與抗力點之間第一類槓桿：第一類槓桿：支點位於施力點與抗力點之間。剪刀及拔釘鎚支點的位置，決定省力或不省力 2021/9/233抗力點位於支點及施力點之間第二類槓桿第二類槓桿：抗力點位於支點及施力點之間。手推車、胡桃鉗、開瓶器、裁紙刀優點 永遠省力 2021/9/234施力點位於支點及抗力點第三類槓桿第三類槓桿：施力點位於支點及抗力點之間。彎曲在肘部的手臂、鑷子、筷子、掃帚優點永遠不省力，但省時 2021/9/235槓桿的作用原理槓桿的作用原理:利用槓桿，可以省力(費時)，加速(費力)，方向改變的效果。施力施力x施力臂施力臂=抗力抗力x抗力抗力(1)若施力臂抗力臂，則施力抗力，此槓桿可省力，但施力的移動距離加長。(2)若施力臂抗力，此槓桿不能省力，但施力的移動距離較短。(3)若施力臂=抗力臂，則施力=抗力，此槓桿不省力亦不省時，但可獲得方向改變的效果。看段影片吧！看段影片吧！2021/9/2362021/9/237輪軸輪軸:由兩個半徑不等的圓輪，固定在同一軸心上，這種機械稱為輪軸 若把軸心當做支點輪半徑R是輪上作用力的力臂而軸半徑r是軸上作用力的力臂 2021/9/238輪軸輪軸輪軸的應用:(1)施力在輪上，由於施力臂較大，因此施力會小於抗力，此時的輪軸必省力 如：門的喇叭鎖p105圖(三)、方向盤 p105圖(四)(2)施力在軸上，由於施力臂較小，因此施力會大於抗力，此時的輪軸必費力，但省時 如：p105圖(七)看段影片吧！看段影片吧！2021/9/2392021/9/2310滑輪滑輪:邊緣有凹槽，能繞中心軸自由旋轉定滑輪定滑輪:滑輪的軸固定不動的，稱為定滑輪。(1)定滑輪可視為支點在中間，且兩臂等長的槓桿應用。以定滑輪吊起重物時，繩上施力與物重相等，即不會省力。(2)目的：改變力的方向，達到操作方便的。2021/9/2311滑輪滑輪:邊緣有凹槽，能繞中心軸自由旋轉動滑輪:滑輪的軸可隨物體上下移動(1)動滑輪可視為抗力點在中間，且施力臂為抗力臂兩倍長的槓桿的應用。(2)以動滑輪吊升物體時，繩上施力的大小約為物重的一半，可以達到省力的效果。看段影片吧！看段影片吧！2021/9/23122021/9/23132021/9/23142021/9/23152021/9/23162021/9/2317