第十八课《轮轴的秘密》教案-冀人版五年级科学下册

第18课 轮轴的秘密 1、 教学目标 知识目标： 1、 认识什么是轮轴，初步感知轮轴的作用。 2、 通过实验、观察等活动，认识轮轴的作用 3、 了解轮轴在生活中的应用 过程与方法： 1、 从转动门锁把手时，手握把手的不同位置，感觉用力不同提出问题 2、 观察石磨和方向盘的工作认识轮轴 3、 通过实验探究轮轴的作用 4、 找出生活中哪些地方用到了轮轴 5、 研究生活中的水龙头和阀门 情感态度： 1、 认识轮轴并对轮轴的作用表现出探究兴趣。 2、 树立实事求是、注重证据，乐意与他人合作探究的科学态度。 2、 教学重难点 重点：认识轮轴并了解轮轴的作用。 难点：理解轮轴是一种变形的杠杆，是能够连续旋转的杠杆 3、 教学准备 PPT课件、轮轴、测力计、钩码等。 4、 教学过程 （1） 情景与问题 上一节，我们学习了杠杆，知道杠杆有省力的，也有费力的。在生活中还有一种现象，当我们用手转动门把手就能打开房门。转动门把手时，手握把手的不同位置，感觉用力的大小不同。 那么，为什么用力大小会不同呢？转动门把手是否也是杠杆机械呢？ 这一节我们来探究轮轴的秘密 课题：18 轮轴的秘密 那么，什么是轮轴呢？它与杠杆有什么关系呢？ （2） 探究与发现 1、 杠杆与轮轴 引导：这是石磨与汽车方向盘的工作示意图（出示动态图或模型），请你先观察石磨的工作过程，看一看石磨上木棍是怎样工作的，想一想石磨上的木棍是不是杠杆，它的支点、动力点和阻力点分别在什么位置？接着再观察汽车方向盘的工作过程，看一看方向盘又是怎样工作的，想一想方向盘与石磨有什么相同点。 学生分组进行观察，并将观察的结果记录下来 讨论： （1）石磨上木棍是怎样工作的？ （2）汽车方向盘与石磨工作原理有哪些相同点？ （3）汽车方向盘可以给人们带来哪些便利？ 石磨：石磨主要是通过木棍来带动磨盘转动来磨碎放入它里面的东西的。木棍相当于杠杆，而且动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 汽车方向盘和石墨工作原理相同点： 都是动力臂大于阻力臂，都是为了省力。 汽车方向盘能使司机能较为轻松、便捷地控制汽车的方向。 小结：石磨上的木棍与汽车方向盘都是杠杆，它们的工作方式相同，都是围绕一个轴进行转动。方向盘外侧的圆盘是轮，中心是轴。 像方向盘一样由一个轮和轴组成的机械，叫做轮轴。轮轴是一种变形的杠杆。 2、 探秘轮轴的作用 轮轴是一种变形的杠杆，杠杆能够省力或提高工作效率，轮轴有什么作用呢？ 假设：轮轴可能有省力的作用。 实验方法： （1）用测力计挂一定数量的钩码，垂直匀速提升一定高度，观察用力的大小。 （2）将相同数量的钩码挂在轮轴的轴上，测力计挂在轮轴的小轮上，拉动测力计，将钩码匀速提升至相同高度，观察用力的大小。 （3）将测力计挂在大轮上，重复第二步。 注意事项：每个实验要做三次，求其平均数；测力计的使用要科学；小组成员要分工合作。 讨论： 根据实验数据，讨论以下问题： 1.在什么情况下，使用轮轴省力？在什么情况下，使用轮轴更省力？ 2.拉动测力计的方向与重物提升的方向一致吗？ 3.我们得出的实验结论是什么？ 小结：当动力作用在“轮”上，阻力作用在“轴”上时，使用轮轴能够省力，而且在轴不变的情况下，轮越大越省力；同时，轮轴能够改变用力的方向。 找一找，在我们的生活中哪些地方用到了轮轴？ 在生活中，轮轴的用途非常广泛，比如螺丝刀、扳手、健身器材、手拧螺丝、辘轳、自行车脚踏子、摇把、套管扳手、绞盘等。轮轴的使用，大大方便了人们的生产和生活。 （3） 应用与拓展 1、研究生活中的水龙头和阀门 出示教材上的水龙头和阀门图片，想一想，这些水龙头或阀门有什么不同？分别适合用在什么地方？当工人师傅维修阀门时，如果用小扳手拧不动，可以用什么方法解决？ 水龙头是阀门的一种，一般大口径的叫阀门，水龙头是指用在水管路上的小阀门，水龙头一拧就出水，阀门一拧可以是别的地方出水。水龙头在管线末端，阀门在管线中间 当工人师傅维修阀门用小扳手拧不动时，可以用长一点的扳手拧或在小扳手柄上套一个长一些的金属管，通过加长杠杆动力点到支点的距离，达到省力的目的。 2、制作神奇小魔盒 引导：这是一个神奇的小魔盒。用手从盒子的一端拉出50厘米的绳子，而另一端的小汽车才前进10厘米。猜一猜，小魔盒里面可能是什么结构？ 是一个轮轴结构，小汽车的绳子缠绕在轴上，手拉的绳子缠绕在轮上，且轮半径是轴半径的5倍，就能达到上述结果。 学生根据教师提供的轮轴，选择合适的纸盒、线绳、小车模型等进行制作一个神奇的小魔盒 比一比，看谁制作的小魔盒精致美观，而且省力 5、 板书设计 18 轮轴的秘密 轮轴是一种变形的杠杆 在轴不变的情况下，轮越大越省力 常见的轮轴有螺丝刀、扳手、健身器材、螺丝等 学科网（北京）股份有限公司 $