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图6-11
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课本上用滑轮进行实验探究的一些结论,如“动滑轮省力一半”和“机械功原理”等,都是在忽略摩擦和动滑轮自重等因素的条件下得出的。那么,为什么这种忽略不影响实验探究的结论呢?这就要同学们应用“事物在运动与发展的过程中,主要矛盾(因素)起决定性作用”这一辩证的观点来分析了。因为在滑轮或滑轮组合使用的过程中,摩擦和动滑轮自重均是次要矛盾(因素),对实验探究的结论几乎没有什么影响,因此,我们可以忽略。
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由于课本练习题目中,要用到滑轮实验在忽略摩擦和动滑轮自重的条件下得出的一些结论,因此,课本上“自我评价与作业”部分的2、3两题中要注明“忽略摩擦和动滑轮自重”。
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2.杠杆、滑轮都是同一类的简单机械,是否有其他类型的简单机械?
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在初中我们只研究杠杆类型的简单机械。其实还有斜面类型的简单机械,如斜面、劈、螺旋(螺杆)等,它们都属于省力、不省距离的机械。
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简单机械知识很重要,各种复杂的机器都是由简单机械组成的。为什么把螺旋(螺杆)归属于斜面类型的简单机械呢?
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只要我们做一个小实验就会明白其中的道理。将一面直角三角形的旗子在旗杆上旋转,就会发现旗子旋转后绕在旗杆上的形状是螺旋(螺杆),如图6-12所示。
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图6-12
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3.课外阅读资料。
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建议同学们阅读“用生命捍卫自己祖国的阿基米德”的资料。
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同学们通过该资料的阅读,不仅了解到阿基米德是一位伟大的爱国主义者,还知道阿基米德是古希腊的一位知识渊博的大师。
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他精通数学,创造了“级数计数法”,解决了数学上遇到的许多大数计算的难题。他不仅发现了后人为他命名的“阿基米德定律”,还用逻辑推理和数学演绎的方法得出了“杠杆原理”。他是历史上应用简单机械的先祖。
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我国著名的数学家华罗庚先生曾对自己的莘莘学子说过三句话,一是“尤里卡”;二是“不要动我的圆”;三是“只要给我一个支点”。这三句话的含义是什么?同学们读了就会明白。
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课外阅读资料
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用生命捍卫自己祖国的阿基米德
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阿基米德(前287—前212)的父亲费狄,是一位数学家、天文学家和哲学家。受父亲熏陶的阿基米德,从小就非常喜欢数学。
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阿基米德曾师从于大数学家欧几里得的学生卡农,并以欧几里得在几何学上所达到的水平作为起点,继续学习与研究数学。因此,他在数学上做出了许多重大的贡献。
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阿基米德(前287—前212)
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例如,当时的古希腊还没有今天通用的数学符号,也没有阿拉伯数字,不懂十进位的算术和代数。阿基米德在仅有一些希腊字母的条件下,创造以108为单位的“级数计算法”(108,1016,1032等),解决了当时在数学上遇到的许多大数计算的难题。这在公元前3世纪那个年代,是何等了不起的数学创造。民间传说的“王冠之谜”故事,其中说到阿基米德曾在洗澡中发现了“浮力定律”,并从浴缸中跳出披上睡衣就跑出来不停地对大家说“尤里卡,尤里卡”(希腊语的意思是“找到了,找到了”),后人称之为“阿基米德定律”。
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总之,阿基米德的数学功底很深,他的许多发现都是通过逻辑推理和数学演绎的方法获得的。我们初中物理中学习的“杠杆原理”,就是他通过逻辑推理和数学演绎的方法得出的。
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据说有一天,阿基米德在久旱的尼罗河边散步,看到农民提水浇地很费劲,回去后经过反复思考,发明了一种利用螺旋在水管中的旋转作用将水吸上来的机器,后人称之为“阿基米德螺旋提水器”。埃及至今还有人用这种古老的机械。这个工具后来成了螺旋推进器的先祖。我们今天初中物理中所学的简单机械知识,若追根求源,它的老祖宗就是阿基米德。
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