簡單機械 製作者: 信義國小六年九班三號--曾宥潔 指導老師:陳慧如

序 老師為了要讓我們對槓桿原理有更多的了解，因此叫我們做了這個報告! 看部影片吧!!

槓桿原理

三種不同的槓桿 第一種槓桿 :支點在中間，支點的位置，決定省力或不省力。 第二種槓桿 :抗力點在中間，永遠省力。 第三種槓桿 :施力點在中間 ，永遠不省力，但省時。

簡單機械  簡單機械： （2）機械的意義、角色與三個目的：  意義：機械是助人 的裝置  角色：機械是功的傳遞者，不會增功及省功  使用機械的三個目的：依施力 F 與抗力 W 比較可知  ：F＜W。（省力費時）  ：F＞W。（費力省時）  ：F＝W。（改變施力的方向） 作功 省力 省時 方便 機械

槓桿的應用- 桔槔與轆轤 「桔槔」是一種應用槓桿原理的裝置； 而轆轤則是原理和桔槔相同。

槓桿的不同使用方法 F W ▲ 順 逆 F 逆 W ▲ 順

範例解說 1.判斷槓桿的類別（標示支點▲、施力點 F、抗力點 W ）與機械目的： （1） 開瓶器： （2） 天平： （3） 夾子： 。 省力 （1） 開瓶器： （2） 天平： （3） 夾子： 。 省力 方便 省時 （4） 筷子： （5） 短刄剪： （6） 裁紙刀： 。 F W F F ▲ ▲ W ▲ W 省時 省力 省力 W F F F ▲ ▲ W ▲ W

範例解說 1.判斷槓桿的類別（標示支點▲、施力點 F、抗力點 W ）與機械目的： 省時 省力 省時 （7） 麵包夾： （8） 訂書機 ： （9） 滑槳： 。 F ▲ ▲ ▲ F F W W W （10）拔釘器： （11）長刄剪： （12） 鏟子： 。 省力 省時 省時 W F F ▲ ▲ W F W ▲

範例解說 1.判斷槓桿的類別（標示支點▲、施力點 F、抗力點 W ）與機械目的： （13） 球棒： （14） 掃帚： （15） 獨輪車 ： 。 省時 省時 省力 ▲ W F F F W ▲ W ▲ （16） 鐵鉗： （17） 大型訂書機： 。 省力 省力 F F W ▲ W ▲

輪軸

輪軸的構造  輪軸： （1）輪軸的構造：  兩個半徑不等的同心圓輪，固定在同一轉軸上  大圈叫 ；小圈叫 。 輪轉 1 圈，軸轉 圈。  大輪在外、小軸在內，輪半徑 R、軸半徑 r  R r。 輪 軸 1 ＞ 輪 軸 軸 輪

輪軸的應用示意圖  輪軸的應用示意圖： （1）施力在輪上的輪軸：  喇叭鎖  方向盤  螺絲起子  取井水裝置

輪軸的應用示意圖  輪軸的應用示意圖： （2）施力在軸上的輪軸：  擀麵棍  汽車傳動軸  自行車腳踏前進

齒輪

齒輪的構造與功能  齒輪： （1）構造：是一種有輪齒的 。（槓桿的變形） （2）功能：  ：  ：  齒輪互相咬合：兩齒輪轉動方向 。  齒輪鏈條連接：兩齒輪轉動方向 。 輪軸 傳達動力 改變運動方向 相反 相同 咬合 鏈條

齒輪的功能  齒輪： （2）功能：  ：  大齒輪轉動圈數 ；轉速 。  小齒輪轉動圈數 ；轉速 。  大、小齒輪轉動總齒數相等 （2）功能：  ：  大齒輪轉動圈數 ；轉速 。  小齒輪轉動圈數 ；轉速 。  大、小齒輪轉動總齒數相等 改變轉動速率 少 慢 多 快 小 大 小 大

齒輪的工作原理 F f  齒輪： W  在小齒輪軸上施力，轉動圈數較多，拉下距離較長，∴省力。 費時 費力 省時 ● f W F  在小齒輪軸上施力，轉動圈數較多，拉下距離較長，∴省力。

齒輪的應用  齒輪： （4）應用： 文具修正帶 、腳踏車的兩個齒輪、鐘錶、風車和水車

從透明的修正帶中可以看到大小不同輪子，這些輪子的外緣有整齊的齒列，這些輪子就稱為齒輪，它們可以彼此扣住互相帶動。

? ? 試試看，轉動大齒輪時，小齒輪會如何轉動？它們轉動的圈數相同嗎？ 1. 大、小齒輪轉動的方向是相反的。 2. 大齒輪往右邊轉動時，小齒輪就會往左邊轉動。 3. 齒輪可以傳送動力、改變方向或是速度。 4. 汽車排擋、腳踏車與機車等都會應用齒輪來改變 速度。

腳踏車上有大、小齒輪的組合，它們以鏈條相連，使大齒輪可以帶動小齒輪。仔細觀察，大、小齒輪轉動的方向一樣嗎？ 腳踏板

腳踏車上的鏈條可以將一個齒輪的轉動傳給 另一個齒輪，而使得兩個分開的齒輪同時轉動。 齒輪再帶動輪子轉動，所以腳踏車就可以前進。

踩動踏板之後，會跟著轉動的依序是大齒輪、鏈條、小齒輪和後車輪…… 腳踏板： 帶動大齒輪轉動 鏈條： 大齒輪的動力藉著鏈條傳給後齒輪 小齒輪： 小齒輪的轉動會帶動後車輪運轉

 腳踏車的輪子可以轉動前進是因為腳踏板被踩下之 後，大齒輪、鏈條與小齒輪會跟著轉動而帶動輪子前 進。  當腳踏板轉一圈時，與它結合在一起的大齒輪也會轉一 圈，所以他們是一種輪軸的應用。  齒輪：齒輪可以傳送動力、改變方向或是速度。 如：變速腳踏車、汽車換擋時。  腳踏板和大車輪結合是以輪帶動軸，所以省力。小齒輪 和後車輪結合是以軸帶動輪，所以費力。當腳踏板踩一 圈時，後車輪轉的圈數會多於一圈，所以腳踏車不是省 力的工具，但卻可以省時。

腳踏車就是利用一些簡單機械組合而成。想一想，除了鏈條與齒輪之外，腳踏車還利用到哪些簡單機械？

現腳踏車運用了數種簡單機械，介紹如下： （1）槓桿：腳踏車把手利用槓桿來控制方向，煞 車握柄利用槓桿來傳達力量。 （2）輪軸：踏板、曲柄和大鏈輪之間，以及小鏈 輪和後車輪之間，都利用輪軸原理來 傳達力量。 （3）齒輪：大鏈輪經由鏈條帶動小鏈輪，是應用 齒輪的帶動方式。 （4）螺旋：利用螺絲釘來固定各部分。

試試看，以橡皮筋連接兩個圓輪，可以像鏈條一樣達到傳動的效果嗎？

縫紉機也有相似的構造，以皮帶連接兩個分開的圓輪，藉以達到傳動的效果。找找看，還有哪些地方可以看到皮帶的應用？

機車和汽車內部也裝有皮帶來連接齒輪，藉以傳送動力。 空氣壓縮機 機車和汽車內部也裝有皮帶來連接齒輪，藉以傳送動力。

水力發電機 利用流水動力帶動水車的輪軸，進而啟動發電機，就可以利用水力來發電。想一想，生活中還有哪些輪軸的應用呢？ ! ?

外觀是看不見皮帶的，如：需要拆開機車外殼才可 以看見皮帶。  皮帶主要用來傳送動力和輸送物品，通常由物品的 外觀是看不見皮帶的，如：需要拆開機車外殼才可 以看見皮帶。 簡單機械

滑輪

滑輪的種類  滑輪： （1）滑輪的種類： 定滑輪 動滑輪 滑輪組

滑輪的作功原理  滑輪： （2）滑輪的作功原理與機械目的：  槓桿原理：合力矩＝0  功能原理：外力作功＝物體提升之位能  滑輪是 的變形 槓桿 動滑輪機械目的  。 省力（費時） r W F W F r 上拉 X 公尺 ▲ 上升 h 公尺

滑輪的機械目的與注意事項  滑輪： （3）滑輪的機械目的與注意事項： 定滑輪 動滑輪 滑輪組  滑輪： （3）滑輪的機械目的與注意事項： （媒體：1，6’24”） 定滑輪 動滑輪 滑輪組  定滑輪：施力 F 不受滑輪半徑、滑輪重及施力方向影響  動滑輪：施力 F 不受滑輪半徑影響、但受滑輪重及施力方向影響

心得感想 這份報告做完後，以前對簡單機械懵懵懂懂的我更了解它，我要謝謝漂亮的慧如老師叫我們做ppt，也謝謝槓桿原理以及各種簡單機械，讓我們的生活更加便捷。 她， 就是我們漂亮的自然老師。 陳慧如老師

老師評語 讚! 1.內容豐富，給你按一個 2.尊重他人智慧財產權， 請補充-- 資料來源!