1. 簡單機械
幫我們做事的工具：
槓桿、滑輪與輪軸
齒輪、鏈條和皮帶
流體傳送動力

2. 槓桿五要素
支撐槓桿的位置，就是「支點」；
槓桿 手用力的位置，稱為「施力點」；
掛物體的位置，稱為「抗力點」。
施力點到支點的距離，稱為「施力臂」；
抗力點到支點的距離，稱為「抗力臂」。

3. 槓桿原理
使用工具時，具有支點、施力點和抗力點的，
就是利用「槓桿原理」的施力方式。
抗力臂 施力臂
抗力點
支點 施力點
 抗力臂與施力臂的長短，和施力大小有關係。
當抗力臂的長度固定時，施力臂越長就越省；
當施力位置不變時，抗力臂越短就越省力。

4. 1 - 3 槓桿工具比一比
生活中的槓桿工具應用
▲ 施力臂＜抗力臂， ▲ 施力臂＞抗力臂， ▲ 施力臂＞抗力臂，
所以費力。 所以省力。 所以省力。
▲ 施力臂＜抗力臂， ▲ 施力臂＜抗力臂， ▲ 施力臂＞抗力臂，
所以費力。 所以費力。 所以省力。

5.  槓桿的種類
‧ 第一類槓桿：支點位於施力點與抗力點之間。
‧ 剪刀及拔釘器屬於此類槓桿。
‧ 可能省力、可能費力、可能既不省力也不費力。
老虎鉗 拔釘器 剪刀

6.  第一類槓桿：支點位於施力點與抗力點之間。
可能省力、可能費力、可能既不省力也不費力

7.  槓桿的種類
• 第二類槓桿：抗力點位於支點及施力點之間。
• 獨輪車、胡桃鉗、開瓶器、裁紙刀屬此類槓桿。
• 優點：可用較小力量舉起或
移動較重的重物。

8.  第二類槓桿：抗力點位於支點及施力點之間。
可用較小力量舉起或移動較重的重物

9.  槓桿的種類
• 第三類槓桿：施力點位於支點及抗力點之間。
• 鑷子、筷子、用掃帚掃地即屬此類槓桿。
• 優點：可增加施力所推動物體的速度，所移動
物體的距離較第二類槓桿所移動的距離遠。

10.  第三類槓桿：施力點位於支點及抗力點之間。
增加施力所推動物體的速度，所移動物體的距
離較第二類槓桿所移動的距離遠。

11. 滑輪～ 工地中常見的滑輪
 繩子上掛著兩個
定滑輪 輪子，就可以把
重物拉上去。
 工作中，滑輪固
定不再滑動的，
稱為「定滑輪」
。
動滑輪  工作中，滑輪位
置會移動的，稱
為「動滑輪」。

12. 使用彈簧秤時應該注意的事項
▲ 彈簧秤歸零 ▲ 倒掛的彈簧秤無法歸零
注意： ˙ 測量物體的重量之前，彈簧秤須先歸零。
˙ 彈簧秤在使用時，其「上端」與「下端」不可倒過來使用。

13. 2- 1 定滑輪
定滑輪的特性
施力臂等於抗力臂。
 當手下移一格，重物會上移一格。
 由前面學過可以知道，當施力臂等
於抗力臂，是不省力也不費力。
 物體移動的方向和用力的方向會
相反。

14. 2- 2 動滑輪
動滑輪的特性
施力臂等於 2 倍抗力臂。
 當手上移二格，重物會上移一格。
 由前面學過概念可以知道，當施
力臂大於抗力臂，是省力。
 物體移動的方向和用力的方向是
相同。

15. 2- 3 輪軸
輪軸 輪軸的定義
～
 握柄的部分（大圈），叫
輪 「輪」。（輪的直徑大）
 金屬的部分（小圈），叫
「軸」。（軸的直徑小）
軸  輪軸固定在一起，會同
步轉動，這種裝置稱為
「輪軸」。
 握柄部分和金屬部分是一起轉動的，所以握柄部
分轉一圈，金屬部分也轉一圈。

16. 2- 3 輪軸
「以輪帶軸」的作用方式
 當重物掛在軸上，手施力在輪上棉線時，因為施
力臂大於抗力臂（手施力拉動的距離大於物體被
拉動的距離），所以省力。

17. 2- 3 輪軸
「以軸帶輪」的作用方式
 當重物掛在輪上，手施力在軸上棉線時，因為施
力臂小於抗力臂（手施力拉動的距離小於物體被
拉動的距離），所以費力。

18. 2- 3 輪軸
生活中還有哪些工具有運用到「以輪帶軸」、
或「以軸帶輪」的例子？
◄ 轉動扳手， ◄ 削鉛筆機，手把
手施力的地 轉的地方為輪，
方為輪，轉 筆刀（在削鉛筆
動螺帽的地 機內部）連接手
方為軸，是 把的地方為軸，
「以輪帶軸 是「以輪帶軸」
」的省力工 的省力工具。
具。
◄ 水龍頭，手 ◄ 竹蜻蜓，手
把轉的地方 轉動木桿的
為輪，手把 地方為軸，
下方金屬轉 葉片旋轉的
桿的地方為 地方為輪，
軸，是「以 是「以軸帶
輪帶軸」的 輪」的費力
省力工具。 工具。

19. 3- 1 腳踏車的傳動
齒輪、鏈條和皮帶 互相咬合的齒輪組
 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。
 大齒輪轉動一齒，小齒輪也轉動一齒。
 兩個齒輪轉動時的方向是相反的。當大齒輪轉動一圈
時，小齒輪轉動超過一圈。

20. 3- 1 腳踏車的傳動
轉動有鏈條連接的齒輪組
 腳踏車的大、小齒輪
利用鏈條相連，所以
這也是一種齒輪組合
。
 轉動大齒輪時，藉由
鏈條來帶動小齒輪轉
動。
 大、小齒輪轉動的方向相同。
 大齒輪轉一齒，小齒輪也跟著轉一齒，雖然大齒輪轉
一圈時，小齒輪轉超過一圈（因為大齒輪的齒數比小
齒輪多）。

21. 3- 1 腳踏車的傳動
腳踏車～ 腳踏板的轉動是怎樣傳到後車輪的？
板腳
小 踏
齒
後 輪 鏈 大
車 條 齒
輪 輪
 當踩動腳踏板時，會帶動大齒輪轉動，大齒輪又帶動
鏈條，使得小齒輪也跟著轉，小齒輪又與後車輪連接
，使得後車輪也開始轉動。

22. 3- 1 腳踏車的傳動
腳踏車的構造除了齒輪裝置外，還有運用到
輪軸的裝置，是費力但省時的工具。
 先看腳踏板和大齒輪的關
係；腳踩一圈，大齒輪也
轉一圈，是「以輪帶軸」
的省力裝置。
 再看小齒輪和後車輪的關
係；小齒輪轉一圈，後車
輪也轉一圈，是「以軸帶
輪」的費力裝置。
 最後再觀察大、小齒輪組的關係；大齒輪靠鏈條帶動
小齒輪轉動，大齒輪轉一圈，小齒輪會轉好幾圈。所
以腳踩一圈，後車輪會轉好幾圈。

23. 流體傳送動力
3-1 水怎樣傳送動力
裝水的注射筒活塞一壓下去，水被擠壓
後，經過塑膠管流到另一支注射筒中，
使另一支注射筒的活塞移動。

24. ☆ 利用流體傳送動力的玩具～驚奇箱製
作
傳送動力的方法：
利用水將手壓注射筒的
力量傳遞到另一支注射
筒，推動活塞上的小人
偶，讓小人偶從盒子中
升起來。

25.  流體傳送動力在生活中的應用
生活中有許多利用流體來傳送動力的例子，如
噴水器、裝沐浴乳的罐子、打氣筒就是利用氣
體將物體或空氣傳送出去；又如油壓避震器、
千斤頂等，就是利用液體來傳送動力。
打氣筒