机械结构部分一级课件1

机械结构及模型（一级）第一章基本结构1、结构体定义：为了实现某种功能而建造的物体叫做结构体。2、基本工具介绍：钉子、螺丝、螺丝钉、螺栓、螺母、螺丝刀、扳手、钳子。如图，十字花螺丝刀一般配合下列哪种物品使用？3、楔形、螺旋、斜面

斜面定义：是指与水平方向有不为零的夹角的平面。斜面是一种简单机械，可用于克服垂直提升重物的困难，省力但是费距离。

斜面的工作原理：斜面与平面的倾角越小，斜面较长，则省力越多，但费距离。斜面与平面的倾角越大，斜面较短，则省力越小，但省距离。如图从底面爬到最高处，沿直线1，路程短，但费力；沿直线2，路程长，但省力。

斜面在生活中有广泛的应用，如盘山公路、搬运滚筒、螺丝钉、斜面传送带等。

12如图，想要从地面爬到山顶,走哪条路更省力？如图，盘山公路采用了下列哪种结构？

楔是斜面的应用，原指上厚下薄的小木橛，在结构中表示一头尖一头稍粗的物品。如下图所示。

生活中的斧头，钉子都是楔形。都是斜面的应用，为了更加省力。

螺旋是一种简单机械，是斜面的变形。

第一个描述螺旋物的人是希腊科学家阿基米德。第二章秋千1、稳定性分析

每个物体都是由简单的图形构成的，也就是说物体的每个面都是由圆，三角形，四边形和多边形构成的。如图，地面上放四个物体，最稳定的是？三角形有着稳固、坚定、耐压的特点。应用：三角形框架、起重机、三角形吊臂、屋顶、钢架桥中都有三角形的身影。稳定原理：任取三角形两条边，在两条边角度不变的情况下，在两条边的非公共端点连接第三条边。因为第三条边不可伸缩或弯折，所以两端点距离固定。按照相同的方式任取两条边都复合上述情况。所以三角形固定，具有稳定性。下列利用三角形稳定性的有哪些？一个结构是否稳定，除了考虑结构外，还要考虑放置的位置和物体的重心。总体来说符合以下原则：与地面接触面积越大，物体越稳。重心越低，物体越稳。通过重心作竖直向下的直线与地面的交点，如果在接触面内，则物体较稳；如果在接触面外，物体不稳。2、影响物体稳定性的因素

下列多边形中，最稳定的多边形是（）

A.

B.

C.

D.题型:单选题下列关于重心与稳定性的关系，不正确的是？（）A、大的建筑物通常成上小下大，目的是可以增加稳定性B、重心越高、稳定性越大C、重心越低、稳定性越大D、如果让一块砖翻倒，应该使重力作用线落在它的支持面以外，否则不能翻倒题型:单选题3、能量转化一切物质都具有能量，能量以多种不同的形式存在；按照物质的不同运动形式分类，能量可分为机械能、化学能、热能、电能、辐射能、核能、光能、潮汐能等。这些不同形式的能量之间可以通过物理效应或化学反应而相互转化。动能是物体在运动时具有的能。势能包括重力势能和弹性势能，势能又分为重力势能和弹性势能。重力势能是物体由于被举高而具有的能量。

弹性势能是物体由于弹性形变而具有的能量

机械能是动能和势能的总和。当物体下落时，高度越小，那么它的重力势能就越来越小，但是物体的速度会越来越快，则动能就越来越大。如果不考虑空气阻力的话，机械能是不变的，重力势能减小的部分都变成了动能。荡秋千时的能量变化如下所示。高度：最低点

高点

最低点速度：速度最大

速度为零

速度最大能量：动能最大

势能最大

动能最大4、能量守恒能量不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总和保持不变。

思考：同一个单摆从地球拿到月球，单摆周期如何变化，如何调整单摆使运动周期不变？理想状态下同一地点的单摆摆长越长，摆动的周期越长。题型：判断题第三章跷跷板古希腊科学家阿基米德有这样一句流传很久的名言：“给我一个支点，我就能撬起整个地球！”这句话便是说杠杆原理。力学之父阿基米德说过：“假如给我一个支点，我就能推动地球”，这句话非常形象的描述了杠杆原理。

题型:判断题杠杆原理的公式是 F1L1=F2L2杠杆原理的五要素是动力：使杠杆转动的力叫做动力，施力的点叫动力作用点。动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离叫做动力臂支点：杠杆绕着转动的固定点叫做支点阻力：阻碍杠杆转动的力叫做阻力，施力的点叫阻力作用点。阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离叫做阻力臂说明：通过力的作用点沿力的方向的直线叫做力的作用线。省距离、费距离中的距离指的是力的作用点运动的距离，而不是力到支点的距离。

1、杠杆原理如图，使用镊子的时候作为支点的是？两小孩坐在跷跷板上恰好水平平衡，此时（）A、两小孩的重力一定相等B、两小孩到支点的距离一定相等C、两小孩的力臂一定相等

D、小孩各自承受的重力与其到支点距离的乘积相等题型:单选2、杠杆分类分类条件力力运动距离省力杠杆L1<L2F1>F2费距离费力杠杆L1>L2F1<F2省距离等臂杠杆L1=L2F1=F2不费不省生活中的杠杆按照施加动力的大小分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。三者具体的比较如下表所示如图，下列是费力杠杆的是？3、杠杆应用

我们在生活中应用杠杆原理的时候并不是都要使用省力杠杆，而是要看具体的情况，有些情况下是为了省力，而有些情况下是为了节省距离。为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆；如欲省距离，就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。

在杠杆结构中要想省力，就必须多移动距离；要想少移动距离，就必须多费些力。要想又省力而又少移动距离，是不可能实现的。省力杠杆：榨汁器、胡桃钳，门把手，扳手，铁钳，指甲刀。省力杠杆的应用为了省力。费力杠杆：镊子、钓鱼竿、筷子等，费力杠杆的应用主要是为了省距离。等臂杠杆：天平，主要用于测量两侧物体质量。如图，哪个剪刀利用了省力杠杆原理？一级真题：剪刀主要利用了（）原理工作。A.滑轮B.轮轴C.斜面D.杠杆下面不是利用杠杆原理的工具是哪个？B.C.

D.A.如图，下列能省力的工具有哪些？第四章搅拌器齿轮是一种轮缘上有齿且能连续啮合传递运动和动力的机械零件。齿轮上每一个用于啮合的凸起的部分称为轮齿，整个圆周上的轮齿总数称为齿数。1、齿轮啮合方式齿轮啮合方式常用两种：平行啮合，垂直啮合2、齿轮转动的方向（垂直啮合不在同一平面，不考虑方向）（1）两齿轮平行啮合：两个齿轮转动的方向相反；当大齿轮作为主动轮，顺时针转动时，小齿轮作逆时针转动。（2）若多个齿轮啮合：接近的两个齿轮转动方向相反；而中间隔了一个齿轮的1号和3号转动方向相同，如图所示。

3、轮轴这种能绕共同轴线旋转的机械，叫做轮轴。在轮轴中外环叫轮，内环叫轴。轮轴两个环是同心圆。如图，轮轴相当于变形的杠杆，则支点是？如图,转笔刀手摇部分相当于？A．齿轮B．定滑轮C．动滑轮D．轴在日常生活中，常用的轮轴有A.水龙头B.水杯C.门把手D.方向盘答案:A|C|D分数:4轮轴的实质实际是一个能够连续旋转的杠杆。这个杠杆的支点就在轴线上，轮轴在转动时轮与轴有相同的转速，动力作用点在轮的外圆上，而阻力作用点在轴的外圆（阻力臂就是轴的半径），所以当动力作用在轮上，则轮轴为省力杠杆，轮和轴的半径相差越大则越省力，但越费距离。动力作用在轴上则轮轴为费力杠杆，轮和轴的半径相差越大则费力，但越省距离。4、齿轮的种类按外形分类，分为：平齿轮、冠齿轮、蜗轮图中哪个是冠齿轮？如图说法错误的是？A.此机械结构为蜗轮蜗杆B.该机械结构中一般蜗轮为从动件C.该机械结构中一般蜗杆为主动件D.蜗轮可以轻易带动蜗杆第五章奇怪的时钟1、齿轮的加减速2、重要概念及齿轮传动特性角速度：圆周运动中在单位时间内转过的弧度，即齿轮每秒转动的角度。线速度：圆周运动中在单位时间内转过的曲线长度。转速：圆周运动中在单位时间内转过的圈数。传动比的大小：啮合齿轮的转速比。主动轮的概念。

关于齿轮说法正确的是？A．直接连接电机的齿轮是主动轮B．大齿轮带动小齿轮起减速作用C．小齿轮带动大齿轮起加速作用D．平行啮合的两齿轮旋转方向相同（1）在齿轮啮合方式传动下，转动的齿数相同，故而线速度相同，角速度和转速根据齿轮大小而判断。齿轮越大，角速度和转速越小。（2）在同一根轴上的两个齿轮传动，由于同轴转动的速度相同，固角速度和转速相同，而线速度很据齿轮的大小判断。齿轮越大，线速度越大。如图。在齿轮传动中，传动比越大，其输出轴的转速（B）A.越大

B.越小

C.不变D.输出轴转速和传动比没有直接关系题型:单选题

有一对传动齿轮，主动轮的转速480转每分钟，主动轮的齿数是20，从动轮的齿数是40，从动轮的转速是（

）转每分钟。

A.120B.240C.480D.960

题型：单选题下列计算正确的是：A.8齿齿轮带动40齿齿轮传动比是5：1B.24齿齿轮带动8齿齿轮传动比是1：3C.60齿齿轮带动12齿齿轮传动比是5:1D.8齿齿轮带动40齿齿轮传动比是4:1第六章起重机1、滑轮

由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索（绳、胶带、钢索、链条等）所组成的可以绕着中心轴旋转的简单机械叫做滑轮。滑轮是可以用来提升重物并能省力的简单机械，滑轮有动滑轮和定滑轮之分。2、定滑轮定滑轮是中心轴的位置固定不变的滑轮，定滑轮具有以下特点：

1.改变力的方向。如图所示，如果想让物体上升，那就要向下施力。2.不改变力的大小，不省力也不费力。3.施力端运动距离和物体上升距离相同。

说明：定滑轮改变力的方向是可以根据实际情况来确定的，并不一定是反方向，如图展示的是两个不同的施力方向。这两个力的大小是一样的。定滑轮原理定滑轮实质上是一个等臂杠杆。如图所示，定滑轮中心的轴就是这个等臂杠杆的支点，重物端的滑轮圆边上为阻力点，施力端的滑轮圆边为动力点。此时，无论什么方向拉动绳子阻力臂都与动力臂相当，都是滑轮的半径，所以定滑轮是等臂杠杆。3、动滑轮中心轴的位置随着被拉物体一起运动的滑轮叫动滑轮。动滑轮的特点是：1.不改变力的方向，如图所示，想要让物体向上，就要向上拉倒物体，图中，动滑轮的F乙的方向向上，物体向上运动。而定滑轮的F甲的方向向下时，物体是向上运动的。

2.改变力的大小，如上图竖直向上用力时，力的大小为重物的一半，所以省了一半力。

3.施力端上升距离为物体上升距离的二倍。动滑轮的原理：动滑轮的实质是一个省力杠杆，如图所示，动滑轮的中心轴拉着重物的为阻力点，施力端的圆边为动力点，而支点为左侧圆的边界，此时动力臂的长度是圆的直径，而阻力臂的长度是圆的半径，所以动力臂是阻力臂的两倍，所以动滑轮省力，且动力是阻力（物体的重量）的一半。思考：动滑轮中，施力方向不是竖直向上的，而是斜向上的，力的大小是否也是物体重量的一半呢？一级真题如下图中，定滑轮有（）个。A.1B.2C.3D.0题型:单选题如图，哪个滑轮是动滑轮？如图，关于该滑轮组说法正确的是？A.有两个动滑轮B.有两个定滑轮C.左边是动滑轮，右边是定滑轮D.左边是定滑轮，右边是动滑轮以下哪个机械结构不能用来省力？A.动滑轮B.定滑轮C.斜面D.省力杠杆4、滑轮组

滑轮组是由多个动滑轮和定滑轮组成的机构。如图两个滑轮就是组合在一起的。

滑轮组的特点是：1.定滑轮可以改变力的方向，但不能省力地拉动物体。动滑轮不可以改变力的方向，但能省一半的力地拉动物体。滑轮组结合了定滑轮和动滑轮，这样既可以改变力的方向，又能很省力地拉动物体。2.滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是总重的几分之一。绳子的自由端绕过动滑轮的算一段，而绕过定滑轮的就不算了。如图6.11所示，绳子的段数只计算绕过动滑轮的绳子，在图中左侧的滑轮组中是4段绳子，所以F是物体总重量的四分之一。3.使用滑轮组虽然省了力，但费了距离，施力端移动的距离会比重物移动的距离大很多。如图最左边的滑轮组，虽然施力是物体重量的四分之一，但移动的距离也延长了四倍。一级真题：滑轮组的特点是（）A.省力，不能改变力的方向.B.不省力，能改变力的方向C.省力，能改变力的方向.D.以上答案都不对题型:单选题一级真题：每周一学校都会举行升旗仪式，在升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶有一个（）,它能改变力的方向。A、齿轮B、定滑轮C、动滑轮D、齿条题型:单选题下列滑轮组能省力的有几个？下列滑轮图片中，最省力的是题型:单选题下列简单的机械中，不能省力，但可以改变力的方向的是A.定滑轮B.动滑轮C.斜面D滑轮组题型:单选题第七章烤肉架1、多个齿轮传动的速度比在多个齿轮组成的齿轮组中，计算传动速度比大致分为以下两种情况：（1）齿轮并排依次啮合（各齿轮都不在同一轴上）

说明：计算并排依次啮合的齿轮间输出的齿轮速度，可以越过中间所有的传动过程，直接比较主动轮和输出轮的半径比或齿轮比。（2）多重加速（减速）齿轮装置（有同轴带动的齿轮）齿轮传动的优缺点：优点：（1）可以准确无误的传递动力：齿轮传动时，是通过轮齿啮合，主动轮转动一个轮齿，从动轮跟着转动一个轮齿，这样的传递方式保证了运动的准确性。

（2）齿轮传动力大：齿轮传动通过轮齿与轮齿之间的啮合，传动力大于皮带等装置。（3）结构紧凑，适用于近距离传动，不能直接啮合时，可以通过多个齿轮传动。缺点：（1）噪音大：齿轮传动力大，所以产生的噪音较大（2）易损坏：变速时，由于传动力大，齿轮的轮齿容易断裂。一级题：直接连接电机的齿轮叫做（

）A、主动轮

B、从动轮

C、惰轮

D、以上说法均正确题型:单选题

一级真题：.在一个齿轮组中，主动轮大齿轮带动从动轮小齿轮转动，则该齿轮组的作用是（）A.升速

B.降速

C.匀速

D.不确定题型:单选题下图中，黄色齿轮为12齿齿轮，蓝色齿轮为60齿齿轮，则该二级传动比为（）A.5

B.25

C.10

D.1/25题型:单选题齿轮传动说法错误的是？A.两齿轮平行啮合旋转方向相反B.多个齿轮传动,所有齿轮旋转方向相同C.同轴齿轮转速相同D.多个齿轮平行传动，传动比的大小等于第一个齿轮和最后一个齿轮啮合时的传动比第八章手动风扇1、功。当一个力作用在物体上的时候，如果这个力让物体在这个力的方向上移动了一段距离，那么这个力的作用就显