这是两种常用的螺丝刀,它们都有一个共同的特点,那就是刀柄总是比刀杆粗;而且刀柄上都有凹槽,这是为了增加摩擦力,便于操作使用。在使用时你会发现刀杆像一个轴;刀柄像一个轮,它们在同一个方向转动,能很省力地把螺丝取出来。橡螺丝刀这样由一个轮和一个轴组合在一起的简单机械叫做轮轴。
轮轴是怎样帮我门省力的?我们可以亲自体验一下:把几个钩码系在螺丝刀的刀杆上,转动刀柄,钩码很轻松的就被吊起来了。
如果把几个钩码系在螺丝刀的刀柄上转动刀杆,那可就费劲多了。
和螺丝刀的原理一样,我们再来做一个实验,看看轮轴有什么秘密。这两个轮轴是固定在一起的,上面分别装有吊线和挂钩,在大小轮轴上分别挂上钩吗,并使轮轴达到平衡。为什么大轮轴上的一个钩码能拉动小轮轴上的三个钩码呢?
生活中有很多应用到轮轴的地方,找找看,能给我们带来哪些方便?
拱形的力量。
在这张纸上,加上一个垫圈它立刻就弯曲了;把它卷成拱形,它的承受力会是怎样呢?注意,一定要用东西固定好拱形的两端,这样才能是拱形承受更大的压力。一个、两个、三个,啊,能放上那么多的垫圈,这说明拱形能承受较大的压力。
拱桥为什么能承受那么大的压力呢?这是因为拱形能把所受到的压力向下和向两边传递,受到压力的部分会产生外推力。如果能抵住拱的外推力,就能使拱承受巨大的压力了。
这是著名的赵州桥,它建于公元606年,跨度达37.02米;它经受了一千多年的碾压和暴雨、洪水**灾害,至今仍结实完好,它体现了古代劳动人民的聪明才智和精湛技艺。
在我们的生活中,有许多带圆弧形的物体,我们可以把它们看作拱形的组合。它们具有拱形承受压力大的优点,同时又没有了拱受压时的向外推力。拱形在生物体的构造上也是常见的,你知道这些生物体外壳的形状对它们自身有什么意义呢?
我们人体自然形成的结构也非常巧妙,找找看有哪些与上面讲到的知识有关。
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