第四节 轮轴

典型例题

　　例 1 辘轳的摇臂半径是50cm,轴半径为20cm,要用它匀速提起60N的水,在摇臂上至少要用多少Ｎ的力？

　　选题目的：通过本题教会学生用杠杆知识分析轮轴，并加深对轮轴在什么情况下省力的理解．

　　已知： 　　求：  

　　解：

　　

　　答：在摇臂上至少要用24N的力．

　　例 2 辘轳摇把到轴线距离是50厘米，轴半径是10厘米，若把重240牛的水桶从井中匀速提起，应在摇把上加多大的力？如果井深6米，那么手摇摇把移动了多少距离？

　　选题目的：通过本题加深学生对辘轳的结构和原理和特点的认识．

　　已知： 井深 ．

　　求：小辘轳是轮轴：匀速提升水桶时： ，

　　 ．

　　分析：手摇摇把移动距离为s，水桶升高距离为h．

　　因为：摇把与轴共轴线，摇把与轴转动圈数相同，设为n．

　　则有： ，

　　所以： ．

　　答：应在摇把上加48N的力，手摇摇把移动30m的距离．

　　总结：使用轮轴，省了力，但费了距离．

　　例3  用螺丝刀托螺丝钉的时候，手握在螺丝刀杆上和握在螺丝刀柄上用力是否相同，为什么？．

　　选题目的：教会学生分析没有明显的轮和轴的物体中轮轴的原理．

分析与解答：用螺丝刀拧螺丝钉时，手握在刀柄上比握在刀杆上省力．这是因为螺丝刀可以看成一个轮轴（柄是轮，杆是轴），拧螺丝钉时，阻力作用在轴上，如果手握刀杆，则动力与阻力差不多，几乎不省力；如果手握刀柄，由于刀柄半径比刀杆半径大得多，所以动力就比阻力小得多．

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