停不下的科學探索——拉桿箱下的小輪子是動滑輪嗎?

連日來,疫情阻止了我們開學的步伐,但“疫魔”並不能讓學習和探索停止!蠡縣好多學校的老師們,藉助孩子在家選取實驗器材方便的條件,紛紛開展科學小實驗活動,取得了很好的效果。

  哈哈,老師先給大家點個贊!愛生活、愛動手、愛動腦是你們優秀的學習品質,但是大家發現了沒有,再聽聽第三位同學的介紹:拉桿箱下面的小輪子是動滑輪,不能改變力的大小,可以改變力的方向?

同學說的沒錯!拍的視頻也很好!可是連在一起就錯啦。

滑輪是一個周邊有槽,能夠繞軸轉動的小輪子。準確點說它是由一個有溝槽的圓盤和繞著圓盤的繩子或者膠帶、鋼索、鏈條等所組成的可以繞著中心軸旋轉的一種簡單機械。

停不下的科學探索——拉桿箱下的小輪子是動滑輪嗎?

停不下的科學探索——拉桿箱下的小輪子是動滑輪嗎?

滑輪分為動滑輪、定滑輪和滑輪組。

定滑輪的特點是使用時,滑輪的位置固定不變;定滑輪不省力也不費力,但可以改變作用力方向。通過定滑輪來拉物體並不省力。通過或不通過定滑輪,我們用的力是一樣的,但是大家可以看到,我們向下拉繩子,物體向上升,方向是不相同的,我們就說它能夠改變力的方向,在不少情況下,改變力的方向會給工作帶來方便。

停不下的科學探索——拉桿箱下的小輪子是動滑輪嗎?

定滑輪

動滑輪的特點是使用時,滑輪隨著物體一起移動;動滑輪可以省一半的力氣,不過要浪費多費1倍的距離。這是因為使用動滑輪時,動滑輪本身要比提升的重物很輕,它自身受到的重力就可以忽略了。物體相當於用兩段繩子吊著,每段繩子只承擔物體重力的一半,所以省力呀。用動滑輪向上提繩子可以把物體和掛著物體的動滑輪一起提到高處,所以方向是和物體升高的方向相同了,我們就說動滑輪不能改變力的方向。因為兩段繩子都要提升那麼高,再轉到我們用手拉的那一根繩子身上,就得多提升1倍的高度了,我們就說它費距離。

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停不下的科學探索——拉桿箱下的小輪子是動滑輪嗎?

當我們想又省力又能改變方向的時候,只需要把定滑輪和動滑輪組裝在一起成為滑輪組就達到目的了。

停不下的科學探索——拉桿箱下的小輪子是動滑輪嗎?

所以說呀,第三位同學說的拉桿箱下面的輪子不是滑輪,它應用的是另外一種科學知識:減小摩擦力。

當一個物體在另一個物體上面滑動的時候,會受到表面的一個阻力,這個力就是摩擦力,比如你推著或者拖著一個大箱子在地面上滑動,覺得很費勁,就是因為受到了摩擦力的原因。那麼怎麼才能減小受到的摩擦力讓我們更省力呀?可以把地面弄得光滑一些就行啦,同一個箱子你在水泥地面上拉動它,跟你在光滑的瓷磚地面拉動它,肯定用的力,不一樣。

還有一種方法呢。對就是給它加上輪子。在物理學上,我們給沒有輪子時產生的摩擦叫滑動摩擦,給按了輪子後產生的摩擦叫滾動摩擦,根據咱們平時的經驗都知道,同一個物體滾動摩擦力要比滑動摩擦力小的多,所以聰明的人們才給拉桿箱下面安裝上了幾個輪子。

傳說在古代沒有吊車和運輸機械,人們就是等到冬天地上灑水結冰,再把大石頭下面墊上圓木頭,用這種方法搬運建造長城、宮殿、神廟、金字塔的大石頭呢。

停不下的科學探索——拉桿箱下的小輪子是動滑輪嗎?

古人運用簡單機械進行建造工程

在小學階段,我們會分清滑動摩擦和滾動摩擦就行了,到了初中階段你會知道還有一種靜摩擦,再往後你還會知道內摩擦和凹凸齧合說與粘附說等各種學說。

 每位同學在他們的小實驗中都有了深刻體驗,相信你也有自己的發現吧!

  希望孩子們在今後的學習中,繼續以踏實認真、積極主動、大膽創新的科學態度去探索未知世界!加油!


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