第五節(jié)改變世界的機械2

當前1頁，總共31頁。輪軸輪軸作用力負荷當前2頁，總共31頁。輪軸的實質GFrRGFrR輪軸的實質是

。使用輪軸

省功。連續(xù)轉動的杠桿不能當前3頁，總共31頁。GFrRF與G的關系輪上的力F與軸上的力G的關系根據杠桿的平衡條件可知：FR=Gr輪軸的作用1、改變力的大小2、改變物體的運動速度當前4頁，總共31頁。生活中的輪軸當前5頁，總共31頁。斜面當前6頁，總共31頁。斜面的作用徒手搬運利用斜面搬運當前7頁，總共31頁。斜面的分析hLGFα(拉力F做的功:物體與斜面間的摩擦不計克服物體重力G做的功:W1=FLW2=Gh根據功的原理可知：W1=W2即:FL=Gh使用斜面能省力當前8頁，總共31頁。斜面的機械效率hLGFα(總功:有用功:W總=FLW有用=Gh斜面的機械效率:當前9頁，總共31頁。螺旋——特殊的斜面當前10頁，總共31頁。生活中的斜面當前11頁，總共31頁。當前12頁，總共31頁。從蒸汽機的發(fā)明，到電力機械，到神七發(fā)明......天上飛的，海里游的，陸上行的，無不與物理學的發(fā)展有關。人類正制造出各式各樣的，龐大的，精密的機械，機械的創(chuàng)新，形成先進生產力，改變著我們的世界。改變世界的機械當前13頁，總共31頁。蒸汽火車蒸汽火車是世界上第一代的火車，是利用煤為動力，蒸汽機為核心的最初級最古老的火車。蒸汽火車通過用煤燒水，使水變成蒸汽，從而推動活塞，使火車運行。在人們的心目中，氣勢磅礴的蒸汽機車具有一種特殊的意味，因為它曾以無比的巨力開啟過人類歷史上一個嶄新的時代。當前14頁，總共31頁。20世紀初，美國的萊特兄弟在世界的飛機發(fā)展史上做出了重大的貢獻。在1903年制造出了第一架依靠自身動力進行載人飛行的飛機“飛行者”1號，并且獲得試飛成功。他們因此于1909年獲得美國國會榮譽獎。自從飛機發(fā)明以后，飛機日益成為現(xiàn)代文明不可缺少的運載工具。它深刻的改變和影響著人們的生活。萊特兄弟與歷史上第一架飛機當前15頁，總共31頁。2005年11月初，中國鐵道部與德國西門子公司在德國簽下了63.5億人民幣購買60列高速列車的協(xié)議。2008年，這批列車首先運行于北京-天津線路。該列車時速300公里，行駛非常平穩(wěn)，車門自動感應?，F(xiàn)代火車當前16頁，總共31頁?，F(xiàn)代火車英國政府計劃在未來十年內在全國推廣時速可達362公里的列車。這款名叫“水星”的鐵路交通工具不僅速度快、外型靚麗，而且可以給乘客帶來更高品質的享受。它配備了多節(jié)視野開闊的車廂，車廂內有兩層高的觀景臺。還設計了可舉行家庭聚會和商業(yè)會議的玻璃艙包間及供兒童玩耍的游樂區(qū)。當前17頁，總共31頁。現(xiàn)代飛機——空客A380空客A380是歐洲空中客車工業(yè)公司研制生產的世界最大的客機。它在2005年4月進行了首航，在2007年10月進行了第一次商業(yè)飛行。A380在投入服務后，結束了波音747在市場上30年的壟斷地位，成為載客量最大的民用客機。2012年3月，南航第三架A380正式投入運營北京-香港航線。當前18頁，總共31頁?？湛虯380機艙內部當前19頁，總共31頁。日本未來世界“水上巴士”2012年1月，在日本Sumidada河，由日本松元零士設計的水上巴士在水中正式航行。鮮亮的金屬線條以及綠色的玻璃罩外表，使得這艘水上巴士看起來非常像很多科幻大片里面的未來太空飛船。這艘巴士總噸位114噸，全長30.5米，全寬8米，可搭載旅客171名。這或許是未來人們乘坐交通工具的又一選擇。當前20頁，總共31頁?！斑h大湖號”油輪“遠大湖”號超級油輪是我國第一艘自行設計的油輪，船艙總容量相當于裝載200萬桶原油。續(xù)航能力2萬多海里，可實現(xiàn)一人駕駛操作和無人機艙，在空載情況下能抵御9級大風?！斑h大湖”號超級油輪由南通中遠川崎船舶工程有限公司建造，2002年12月20日投入使用。當前21頁，總共31頁。上海世博會日本館內機器人正在講解的主持人—機器人表演小提琴獨奏的機器人當前22頁，總共31頁。納米蜘蛛機器人2010年5月，美國哥倫比亞大學的科學家成功研制出一種由DNA分子構成的納米蜘蛛機器人，它們能夠跟隨DNA的運行軌跡自由地行走、轉向以及停止。這種納米蜘蛛機器人只有4納米長，比人類頭發(fā)直徑的十萬分之一還小。這一進展的強大之處在于：一旦被編程，納米蜘蛛機器人就能夠自動完成任務。納米蜘蛛機器人可以用于幫助人類識別并殺死癌細胞，還可以幫助人們完成外科手術，清理動脈血管垃圾等。當前23頁，總共31頁。

未來10大必要科技發(fā)明

海洋殖民地是理論上人類永久性在海洋“居住”，可能漂浮在水面上、或固定在海底以及存在于海底與水面之間。海洋殖民地的優(yōu)勢包括：擴展人類活動范圍和擴大地球資源使用，還可為人類未來的太空殖民積累經驗。殖民地可以利用潮汐能量制造電能輸出，為海洋殖民地提供基礎能源。

1、海洋殖民地當前24頁，總共31頁。大西洋隧道是一種理論上的交通通道，它跨越大西洋、北美洲和歐洲之間，能夠承載火車等類型的交通工具，使用先進的技術，預計交通工具的速度可達到500-8000公里/小時。這將如何實現(xiàn)呢？計劃建造這樣的隧道實際上目前離設計概念還有很大的差距。主要的礙障是建造這樣隧道的成本，至少需要12萬億美元，以及當前建筑材料的限制。2、大西洋隧道當前25頁，總共31頁。

地方性Wi-Fi的概念是將整個城市成為一個無線網絡訪問區(qū)，其最終目標是提供全球性無線訪問服務。這將如何實現(xiàn)呢？實際上，此項技術已在世界的許多城市存在了，然而卻并未成為互聯(lián)網服務的主流。通常，私人通信公司與當地政府合作建立這樣的網絡并進行維護。一旦該網絡建成，將使人們的網絡服務進入一個新紀元，使人們的上網更加便利。

3、全球地方性Wi-Fi當前26頁，總共31頁。仿生學是指從生物學向工程學的延伸，也指工程學向生物學的拓展。在醫(yī)學領域，仿生學意味著通過機械形式更換或增強身體器官。在科學技術領域，仿生學引用了模擬生物學適應環(huán)境的特殊技術，比如：船身外殼模擬了海豚的厚皮膚。目前已生產出許多仿生學裝置。醫(yī)學仿生學設計包括：人造心臟和耳蝸植入。4、仿生學當前27頁，總共31頁。反重力器是建立一個區(qū)域使一個物體擺脫重力吸引作用。建造反重力器的意義在于使一些物體擺脫重力吸引抵達太空。這將如何實現(xiàn)呢？從理論上顯示反重力是可能實現(xiàn)的。簡單來講，數以千計的碰撞發(fā)生在空氣中帶電離子和中性氣體分子之間，導致兩者之間發(fā)生遷移變化。這將在電極上形成一個反方向作用力。

5、反重力器當前28頁，總共31頁。

萬能藥是可以治愈所有疾病，并且延長壽命的藥物。它能夠治療癌癥、艾滋病以及任何病毒。這將如何實現(xiàn)呢？從理論上講，基因醫(yī)療科學技術(尤其是遺傳基因和環(huán)境基因)和免疫系統(tǒng)的逐年提高和改善對萬能藥的研制帶來更多的可信性，很可能我們這一代人中能夠實現(xiàn)萬能藥的成功研制。

6、萬能藥當前29頁，總共31頁。能量保護罩是力場形式，通過偏移或吸收碰撞力量，可用于防護武器的攻擊或暴風雨等自然力量的侵襲。這項科學計劃可適用于地球表面，或是太空中保護一個物體。其工作原理是吸收或驅散前來攻擊侵襲的能量，延長攻擊的時間使攻擊力逐漸削弱，最終在保護罩的抵制下瓦解。7、能