Transcript 1-2齒輪
簡單機械 齒輪、鏈條和皮帶 齒輪、鏈條和皮帶 2-1 齒輪 輪子的邊緣具有許多大 小相同的齒狀凸出物， 稱為「齒輪」。兩個齒 輪可以利用邊緣的齒互 相咬合，當一個齒輪轉 動時，會帶動另一個齒 輪跟著轉動。 齒輪的應用 看看具有齒輪的物品，裡面的齒輪如何組合？ 輸出 收回 修正帶是利用兩個 互相咬合的齒輪來 傳送修正帶 機械式的鐘錶是利 用齒輪組，帶動秒 針、分針和時針的 轉動。 1. 你觀察的物品裡有幾個齒輪？每個齒輪的 大小一樣嗎？ 齒輪的大小不同。 2. 每個齒輪的齒數一樣多嗎？ 大齒輪和小齒輪的齒數不同。 但不管齒輪的大小或齒數，同一個齒輪組 裡的「齒」，大小都是一樣的。 彈性課程 齒輪 • 圓柱體或圓錐體的外線，製成適當的齒形，藉 以傳送較大的動力，此種機件即為「齒輪」。 • 齒輪是傳動機構中重要元件，屬於簡單機械應 用。 齒輪轉動的情形如何？把兩個大小不同的齒 輪組合起來，操作看看。 1. 轉動大齒輪1圈，觀 2. 轉動小齒輪1圈，觀 察小齒輪轉動情形。 察大齒輪轉動情形。 1. 兩個互相咬合的齒輪，轉動方向一樣嗎？ 轉動其中一個齒輪時，互相咬合的齒輪會朝 相反的方向轉動。 2. 當大齒輪轉動1圈時，會帶動小齒輪轉幾圈？ 大齒輪轉1圈時，小齒輪轉動會多於1圈。 3. 當小齒輪轉動1圈時，會帶動大齒輪轉幾圈？ 小齒輪轉1圈時，大齒輪轉動會少於1圈。 彈性課程 小齒輪推動大齒輪 小齒輪 小齒輪轉動1圈 大齒輪 推動 大齒輪轉動少於1圈 彈性課程 大齒輪推動小齒輪 大齒輪 大齒輪轉動1圈 小齒輪 推動 小齒輪轉動多於1圈 彈性課程 齒輪主要的功用 一.傳送動力 互相咬合，一樣大小的兩個齒輪，都轉動了1圈。 彈性課程 二.改變機械速度 大齒輪轉動1圈 ，小齒輪轉動多於1圈。 彈性課程 三.改變運動方向 1號和2號齒輪 轉動方向相反 2 1 2 1 1號和3號齒輪 轉動方向相同 3 想一想，哪些生活用品裡具有齒輪？ 這些齒輪在這裡發揮什麼功用呢？ 有些玩具車裡具有齒輪的構造，這 些齒輪可以將動力傳送到車輪上， 使車子移動。 玩具車裡具有齒輪 生活中的齒輪 腳踏車 玩具汽車 齒輪、鏈條和皮帶 2-2 認識腳踏車 鏈條和皮帶 觀察腳踏車齒輪的組合 方式和前面提過的齒輪 有什麼不同？鏈條在這 裡發揮什麼功用呢？ 小齒輪 鏈條 大齒輪 1.腳踏車的前、後齒輪沒有咬合在一起。 2.鏈條將兩個齒輪連接起來。 試一試，模仿腳踏車齒輪的組合方式，用鏈 條組合兩個大、小不同的齒輪，看看鏈條如 何傳送動力？ 轉動大齒輪，觀察大、小兩個 齒輪轉動的方向和圈數。 1. 大、小兩個齒輪轉動的方向相同嗎？ 用鏈條連接時，大、小齒輪轉動方向相同。 2. 大、小兩個齒輪轉動的圈數相同嗎？ 大齒輪轉1圈時，小齒輪轉動會多於1 圈； 小齒輪轉1圈時，大齒輪轉動不到1圈。 3. 腳踏車的齒輪為何要如此安排設計？ 當踏板轉動時，會帶動前方的大齒輪轉動， 藉由鏈條將動力傳送到後方的小齒輪，使 車子前進。 彈性課程 腦力激盪 1.如果騎腳踏車上斜坡時，腳踏車的齒輪搭配 應該是哪一種呢？ A.大齒輪帶動小齒輪 B.小齒輪帶動大齒輪 C.其他 利用小齒輪推動大齒輪，可以用較小的力 推動較重的東西，可以省力，答案是B。 彈性課程 再想一想 2.當我們在平地騎腳踏車和別人競賽時，通常 使用哪種齒輪組合？ A.大齒輪帶動小齒輪 B.小齒輪帶動大齒輪 C.其他 利用大齒輪推動小齒輪，增加小齒輪的轉 速，可以使腳踏車行走更快，答案是A。 彈性課程 繼續思考 3.如果騎腳踏車下斜坡時，腳踏車的齒輪搭配 應該是哪一種呢？ A.大齒輪帶動小齒輪 B.小齒輪帶動大齒輪 C.其他 下斜坡時可以不用踩動踏板，可以省力， 答案是C。 兩個齒輪用鏈條傳送動力 時，大小齒輪轉動的方向 相同、圈數不同。轉動腳 踏車踏板使大齒輪轉動， 鏈條就帶動小齒輪，使後 小(後) 鏈條 大(前) 輪轉動。 齒輪 齒輪 除了利用鏈條，還 可以利用皮帶傳送 動力，例如有些機 車利用皮帶將引擎 的動力傳送到車輪 使機車移動。 1. 把兩個輪子用皮帶(或橡 皮筋) 套起來。 2. 轉動一個輪子，觀察另 一個輪子怎樣轉動？ 1.皮帶套成 形時，兩輪的轉動方向相同。 2.皮帶套成∞形時，兩輪的轉動方向相反。 利用皮帶傳送動力時，如果改用大、小不同 的輪子時，會改變轉動的圈數嗎？ 輪子的大小不同，轉動的圈數就會不同。 當大皮帶輪轉動1圈時，小皮帶輪轉動會超過 1圈。 說一說，你知道哪些設施的構造是利用齒輪、 鏈條或皮帶等裝置傳送動力？ 電扶梯利用齒輪和鏈條來傳送動力。 彈性課程 壓路機則是利用齒輪、鏈條、皮帶輪 和皮帶來傳送動力。 五. 仔細觀察下圖的齒輪組，並回答問題。 1. 當兩個齒輪互相咬合時，以順時針方向 轉動大齒輪，小齒輪會朝什麼方向轉動？ 請在上圖中用箭頭畫出來。 2. 數一數，上圖的齒輪各有多少齒？請記錄 在下表中。 齒輪 齒數 大齒輪 30齒 小齒輪 20齒 3. 當大齒輪轉動1齒時，會帶動小齒輪轉 動 1 齒。 4.當大齒輪轉動1圈時，小齒輪會朝 向（填相同或相反）轉動 動 30 齒，等於轉 圈。 5.當小齒輪轉動1圈時，大齒輪會朝 向（填相同或相反）轉動 轉動 相反 方 圈。 20 相反 方 齒，等於 六.腳踏車各部位分別運用了哪些簡單機械的裝置？ 請勾選正確的答案，並回答問題。 1. 腳踏車的踏板和大齒輪固定在同一軸心 上，當踏板轉動，會帶動大齒輪轉動， 這是運用哪一種簡單機械的原理？ ㄅ.齒輪 ㄆ.滑輪 ㄇ.輪軸 2. 腳踏車利用下列哪一個組合裝置，來傳 送前進的動力？ ㄅ.車頭和車輪 ㄇ.齒輪和鏈條 ㄆ.座椅和踏板 3. 如下圖，將大、小兩個齒輪用鏈條連接起來。 (1)當兩個齒輪以鏈條連接時，兩個齒輪的轉動 方向會如何？ 相同 相反 (2)當大齒輪以順時針方向轉動1圈時，小齒輪 會朝 順時針 (填順時針或逆時針)方向轉動 圈。 七.利用皮帶把輪子套起來，也可以傳送動力。 請回答下列問題，並勾選正確的答案。 1. 如下圖，把A、B兩個大小相同的輪子用皮 帶套起來，以順時針方向轉動A輪時，B輪 會朝什麼方向轉動？請用箭頭畫出來。 當A輪轉1圈時，B輪會轉幾圈？ 1圈 超過1圈 少於1圈 2. 承上題，如果以逆時針方向轉動B輪，A輪 會朝什麼方向轉動呢？請用箭頭畫出來。 當B輪轉1圈時，A輪會轉幾圈？ 1圈 超過1圈 少於1圈 3. 如果將大、小不同的輪子用皮帶套起來，當 大輪轉1圈，小輪會轉幾圈？ 1圈 超過1圈 少於1圈 八.仔細觀察下列設施的內部構造，將它們所應用 的傳送動力裝置代號填入（ ）中。 ㄅ.齒輪 ㄆ.皮帶輪 ㄇ.鏈條 ㄈ.皮帶 1. 機車引擎傳送動力的裝置有（ ㄆ、ㄈ ） ㄅ.齒輪 ㄆ.皮帶輪 ㄇ.鏈條 ㄈ.皮帶 2. 電扶梯傳送動力的裝置有（ ㄅ、ㄇ ）