使工作更省力的輪軸

一、實驗目的

• 解明輪軸如何使工作更省力。

二、要準備的東西

• 空的線軸

• 鉛筆兩支

• 線

• 剪刀

• 紙杯兩個

• 硬幣二十個

• 麥克筆

三、實驗步驟

• 把兩支鉛筆的尖端插進線軸中央孔的兩端，一定要插緊使鉛筆不會滑動。

• 用線在兩支鉛筆的末端各做一個掛耳把鉛筆和線軸吊起來，再用膠帶把兩個掛耳黏在桌子的邊緣上，鉛筆要和桌邊平行。

• 以膠帶在兩個杯子上分別黏上A和B標籤。

• 在兩個杯子的杯緣上各打兩個洞，並按照插圖中的方法各綁一條六十公分的線。

• 使A杯的線黏在其中一支鉛筆上，往前面轉動鉛筆使線全部纏繞在鉛筆上。

• 將B杯的線黏在線軸上，往後轉動鉛筆使線纏繞在線軸上。

• 在A杯中放十個硬幣。

• 使B杯維持在最高位，開始把硬幣一個一個地放進B杯內，直到它開始慢慢下降。

• 觀察兩個杯子移動的距離。

四、會有什麼結果？

• 在B杯中放了六或七個硬幣之後，A杯開始上升，而且B杯移動的距離比A杯長。

五、為什麼？

• 由於線軸的周長比鉛筆的周長長，因此線軸和鉛筆每轉動一圈時，黏在線軸上的杯子都移動較長的距離。

• 工具是為了使工作更省力，這個鉛筆和線軸構成的工具稱為「輪軸」，可以用六或七個硬幣的力量來舉起十個硬幣。

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