本技术涉及科学教学实验装置，具体涉及一种轮轴大小和形状与省力关系的演示教具。
背景技术：
1、2001版教育科学出版社六上科学教材探究“轮的大小对轮轴作用的影响”实验中学生通过在轮和轴上挂上钩码，使装置达到平衡，通过钩码的数量代表力的大小，来判断轮的大小对轮轴作用的影响。比如，当轮和轴的半径比为4:1时，在轮上挂1个钩码，在轴上挂4个钩码，装置可以达到平衡；当轮和轴的半径比为2:1时，在轮上挂1个钩码，在轴上挂2个钩码，装置可以达到平衡。由此可以得出结论：当轴不变时，轮越大越省力，在轮上用力越省力。
2、2017版教育科学出版社六上科学教材中，将车轮、定滑轮以及轮轴都归为轮轴。教材中，没有实验来探究水龙头、扳手的作用。学生在生活中使用过水龙头，但为什么水龙头的轮(手柄部分)有各种各样的设计，学生并没有深入的体验，难以理解轮轴工具的作用。
3、以上教材关于轮轴的内容存在以下问题：2001版教材中的实验方法操作不便，器材、装置组装困难，操作过程复杂，装置易倾倒，学生悬挂钩码不便。且该实验采用的定量研究，使用钩码数量来代表力的大小，学生无法直观感受力的大小。2017版教材中，没有实验让学生深入探究轮轴工具的作用，只是以拓展资料的形式告知学生，学生缺乏体验。
技术实现思路
1、1、实用新型要解决的技术问题
2、针对现有教材中的实验操作不便等问题，本实用新型提供一种容易操作、制作成本低、实验效果好、学生可直观感受轮的大小和形状对轮轴作用的影响的一种轮轴大小和形状与省力关系的演示教具。
3、2、技术方案
4、为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：
5、一种轮轴大小和形状与省力关系的演示教具，包括水阀门轴和轮，所述轮中心镂空以便与所述水阀门轴匹配；所述轮包括圆形轮、条形轮和六边形轮。
6、进一步的，所述圆形轮包括第一圆形轮、第二圆形轮和第三圆形轮；所述第一圆形轮和第二圆形轮直径相同，所述第二圆形轮内部镂空设计，所述第三圆形轮直径小于所述第一圆形轮和所述第二圆形轮直径。
7、进一步的，所述条形轮包括第一条形轮和第二条形轮，所述第一条形轮长度与所述第一圆形轮和第二圆形轮直径相同，所述第二条形轮长度小于所述第一条形轮长度。
8、进一步的，所述六边形轮包括第一六边形轮和第二六边形轮，所述第一六边形轮直径与所述第一圆形轮和第二圆形轮直径相同，所述第二六边形轮直径小于所述第一六边形轮直径。
9、进一步的，所述圆形轮和六边形轮的直径为4-8cm，所述条形轮的长度为4-8cm。
10、进一步的，所述第一圆形轮、第二圆形轮、第一六边形轮的直径为8cm，所述第三圆形轮和第二六边形轮的直径为4cm；所述第一条形轮的长度为8cm，所述第二条形轮的长度为4cm。
11、进一步的，所述轮为为5mm厚亚克力板轮。
12、进一步的，所述轮中心镂空呈4mm边长的正方形以便与所述水阀门轴匹配。
13、3、有益效果
14、采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
15、(1)本实用新型教具设计不同形状和大小的轮与拧动水阀门轴匹配，方便学生拧动水阀门感受力的大小，直观判断轮轴大小和形状与省力的关系。
16、(2)本实用新型技术教具操作简便，学生通过套上、拧动水阀门即可感受使用的力的大小，且不同大小和形状的轮使力的感受差异明显、实验效果好，利于学生自我学习。
17、(3)本实用新型教具成本低，材料简单易得，轮的大小可以根据水阀门的大小进行更改设计。可以自己用激光切割机打印，也可以在网上直接提交需求，让店铺切割好。便于教学推广应用。
18、(4)本实用新型教具材料安全性高，外形美观。
1.一种轮轴大小和形状与省力关系的演示教具，其特征在于包括水阀门轴(1)和轮，所述轮中心镂空以便与所述水阀门轴(1)匹配；所述轮包括圆形轮、条形轮和六边形轮。
2.根据权利要求1所述的一种轮轴大小和形状与省力关系的演示教具，其特征在于所述圆形轮包括第一圆形轮(21)、第二圆形轮(22)和第三圆形轮(23)；所述第一圆形轮(21)和所述第二圆形轮(22)直径相同，所述第二圆形轮(22)内部镂空设计，所述第三圆形轮(23)直径小于所述第一圆形轮(21)和所述第二圆形轮(22)直径。
3.根据权利要求2所述的一种轮轴大小和形状与省力关系的演示教具，其特征在于所述条形轮包括第一条形轮(31)和第二条形轮(32)，所述第一条形轮(31)长度与所述第一圆形轮(21)和第二圆形轮(22)直径相同，所述第二条形轮(32)长度小于所述第一条形轮(31)长度。
4.根据权利要求3所述的一种轮轴大小和形状与省力关系的演示教具，其特征在于所述六边形轮包括第一六边形轮(41)和第二六边形轮(42)，所述第一六边形轮(41)直径与所述第一圆形轮(21)和第二圆形轮(22)直径相同，所述第二六边形轮(42)直径小于所述第一六边形轮(41)直径。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种轮轴大小和形状与省力关系的演示教具，其特征在于所述圆形轮和六边形轮的直径为4-8cm，所述条形轮的长度为4-8cm。
6.根据权利要求4所述的一种轮轴大小和形状与省力关系的演示教具，其特征在于所述第一圆形轮(21)、第二圆形轮(22)、第一六边形轮(41)的直径为8cm，所述第三圆形轮(23)和第二六边形轮(42)的直径为4cm；所述第一条形轮(31)的长度为8cm，所述第二条形轮(32)的长度为4cm。
7.根据权利要求6所述的一种轮轴大小和形状与省力关系的演示教具，其特征在于所述轮为5mm厚亚克力板轮。
8.根据权利要求6所述的一种轮轴大小和形状与省力关系的演示教具，其特征在于所述轮中心镂空呈4mm边长的正方形以便与所述水阀门轴(1)匹配。
