第十一章 跨学科实践 制作“龙骨水车”模型 课件-2025-2026学年物理沪科版八年级全一册

该初中物理课件围绕“简单机械”中的轮轴知识，以古代“龙骨水车”为载体，通过古今灌溉工具对比导入，引导学生查阅资料了解结构、制作模型实践原理，构建从轮轴概念到实际应用的学习支架。 其亮点是跨学科融合与科学探究结合，通过制作简易水车模型（如用矿泉水瓶、吸管等材料），落实科学思维（模型建构、科学推理）和科学态度与责任（传承古代科技智慧）。学生在实践中深化物理观念，教师可借问题辨析提升教学效果。

第十一章 简单机械 跨学科实践 制作“龙骨水车”模型 沪科版 八年级 物理（下） 学有鸿鹄志 展翅任翱翔 1 导入新课 粮食的生产离不开水，现代化的抽水机在强大发动机的带动下，短时间就能完成万亩良田的灌溉任务。然而在依靠人力畜力的古代，人们又是如何实现对田地的灌溉的呢？聪明的古代农业科学家们发明了一种叫做“龙骨水车”的抽水装置， 极大地减轻了人们灌溉的压力， 更提高了灌溉作业的效率。 了解我国“龙骨水车”的历史及结构功能，体会我国古代诗词歌赋中对“龙骨水车”的描述及赞美，感受我国古人在创造农业机械方面的智慧。 探究新知 活动1：了解“龙骨水车” 查阅资料 龙骨水车的历史 龙骨水车的结构 龙骨水车使用时，人对摇杆施加力的作用使轮轴转动，此时摇杆属于省力杠杆。木链条运动起来，一定质量的水被水车提升到高处时重力势能增大。 轮 轴 1. 定义：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成的简单机械。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。 拓 展 2. 实质：一个可以连续转动且动力臂大于阻力臂的省力杠杆， 支点在轮轴的轴线上。 3. 特点： 可以省力但要费距离 r O R A B F2 F1 由杠杆的平衡条件可知，F1R=F2r ，所以= 辘轳 轮半径为轴半径的几倍，作用在轮上的力就为作用在轴上的力的几分之一 ①增大槽内板叶刮水的质量； ②减小木链条和轮轴内部的摩擦。 如何提高“龙骨水车”的提水效率？ 思 考 制作“龙骨水车”模型。收集材料，也可采购制作的材料包，制作一个“龙骨水车”模型。通过实际操作，探究“龙骨水车”的工作原理及影响效果的原因。 活动2：制作简易水车 准备材料：三个矿泉水瓶、一根吸管。 1.拿出一个水瓶，剪掉下半部分。 2.将上半部分剪成如图所示。 3.做好后就是这样。 4.将下半部分减去底座。 5.将中间部分卷起来。 6.然后把它们结合起来。 7.取出另外两个矿泉水瓶在相同的位置挖个小孔。 8.在瓶里装上水，将吸管一端插进瓶里。 9.然后将它们组合在一起。 10.将吸管的另一端插进另一个瓶里。 11.一个简易小水车就做好了。 活动3：知道水车的原理和作用 原理 1 水车是一种利用水流动力来提水的装置。它由一个旋转的轮子和一个或多个水槽组成。当水流冲击水车的叶片时，叶片旋转，将水带入水槽中，然后通过管道将水输送到需要的地方。水车的旋转速度取决于水流的速度和力量。 作用 2 1.提水：水车可以利用水流的动力将水从低处提到高处，解决了一些地区水源不足的问题。 例如，在干旱地区，人们可以使用水车将河水抽到农田中，为农作物提供必要的水分。 2.灌溉：水车可以将水输送到农田、花园或果园中，为农作物提供充足的灌溉。在古代，人们使用水车将水引入农田，为农作物提供必要的水分和养分。在现代，灌溉系统和水车结合使用，使得灌溉更加高效和便捷。 3.发电：水车还可以利用水流的动力来发电。水流冲击水车的叶片，使得叶片旋转，从而将水的势能转化为机械能，最终转化为电能。这种发电方式被称为水力发电，是一种可再生的能源。 4.生活用水：在一些地区，人们仍然使用水车来提供生活用水。例如，在一些偏远地区或农村地区，人们可以使用水车将河水引入家中，用于饮用、洗浴等日常生活用水。 交流展示　生成新知 《天工开物》记载的踏车是旧时依靠人力的一种引水机具，由水槽、木齿轮、刮水板、木制链条等组成。 如图所示，车身是木板制成的水槽，车头和车尾各装有一个木齿轮，车尾装的是小轮，车头装的是大轮，大轮连着拐木（拐木长度大于大轮半径），木制链条上装有刮板，并套在两木齿轮上。 练一练 水车灌溉时，用力转动拐木，使大轮轴转动，带动槽内刮板刮水上行，倾灌于地势较高的田中。关于踏车说法正确的是( ) C 【解析】A.“踏车汲水”中，水被提升到高处，水的动能转化为重力势能，故A错误；B.汲水过程中，水所受的重力会做功，故B错误；C.车头大轮与拐木组成了一个轮轴，相当于省力杠杆，故C正确；D.加快踩踏拐木的速度，可以增大“踏车汲水”的功率，效率是物体所做有用功和总功之比，加快速度，有用功和总功之比没变，效率也不变，故D错误。 我国的四大发明 活字 印刷术 指南针 造纸术 火药 拓展延伸 $