2.5 轮轴的秘密 （课件）-2026-2027学年科学五年级上册冀人版

该小学科学课件围绕轮轴的定义、组成及省力原理展开，通过杠杆知识导入，对比方向盘、管道阀门等实例，引导学生发现轮轴与杠杆的结构联系，搭建从杠杆到轮轴的知识支架。 其亮点在于以实验探究为核心，设计对比实验验证轮轴省力及轮越大越省力的原理，结合改锥、阀门等生活实例，培养学生科学思维与探究实践能力。学生能直观理解科学观念，教师可通过结构化内容提升教学效率。

第二单元　简单机械 第5节　轮轴的秘密 1 情境与问题 ○ 学习了杠杆的知识后，认识到杠杆的使用提升了人类的工作效率。随着社会的进步，人们对杠杆进行了改造，发明了很多其他的简单机械，让工作变得更加便利。 × 人们在杠杆的基础上发明了方向盘、管道阀门、船舵等。 情境与问题 + × ○ 方向盘、管道阀门、船舵等在结构上与杠杆有什么相似之处呢？ (1)动力点在轮上。 (2)阻力点和支点在轴上。 探究与发现 活动1：杠杆和轮轴。 + × 请观察下面两幅图。 探究与发现 石磨上的杠杆(木棍)是怎样工作的？汽车方向盘与石磨的工作原理有哪些相同点？ (1)木棍围绕中心转圈。 (2)汽车方向盘也是围绕中心转圈。 探究与发现 把石磨和方向盘的三要素(支点、动力点、阻力点)标出来。 动力点 是阻力点也是支点 动力点 是阻力点也是支点 小结 像方向盘一样，由一个轮和轴组成的机械叫做轮轴。 探究与发现 探究与发现 观察如图所示的水龙头和阀门有什么不同点，分别画出它们的示意图。 探究与发现 水龙头装在了管道的末端，柄一般是线状的；阀门装在管道中间，柄一般是轮。 小结 动力点在轮轴的轮的边缘，支点或阻力点在轮轴的轴上(实际的轮轴中，支点在轴的正中，阻力点在轴的边缘)；轮轴能省力，故可以轻松地完成部分工作。 探究与发现 探究与发现 + ？ 研讨 水龙头的轮和轴分别是哪个部分？ 汇报与交流 水龙头最上面的金属横杆或金属片为轮，连接横杆或金属片的金属竖杆为轴。 探究与发现 + ？ 研讨 阀门可以给人们带来哪些便利？ 汇报与交流 阀门上面轮的半径远大于下面轴的半径，可以很方便地开关。 探究与发现 × 活动2：探究轮轴的作用。 轮轴具体有什么样的作用呢？ 轮轴具有省力的作用。 探究与发现 (1)比较用轮轴和不用轮轴的用力情况。 (2)比较用小轮和大轮的用力情况。 (3)对比各种方法，得出轮轴是否省力。 是否可以设计实验验证自己的想法吗？ 探究与发现 实验方法 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)将测力计挂在轮轴的大轮上，重复第二步。 探究与发现 实验结果记录： 实验方法 钩码数（个） 试验次数 用力大小（牛） 平均用力 用测力计直接提升 1 1 1.0 1 2 1.1 1 3 0.9 1.0 探究与发现 实验结果记录： 实验方法 钩码数（个） 试验次数 用力大小（牛） 平均用力 钩码挂轴上,测力计挂小轮上提升 1 1 0.6 1 2 0.7 1 3 0.5 0.6 探究与发现 实验结果记录： 实验方法 钩码数（个） 试验次数 用力大小（牛） 平均用力 钩码挂轴上,测力计挂大轮上提升 1 1 0.3 1 2 0.4 1 3 0.2 0.3 实验结论 使用轮轴时，在轮上用力可省力，轮越大越省力。 探究与发现 探究与发现 + ？ 研讨 若把钩码挂在轮上，用测力计在轴上拉动，使钩码上升，轮轴还能省力吗？ 汇报与交流 不能省力。 探究与发现 + ？ 研讨 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？ 汇报与交流 力作用在轮上时，使用轮轴省力；轮半径远大于轴半径时，使用轮轴更省力。 探究与发现 + ？ 研讨 拉动测力计的方向与重物提升的方向一致吗？ 汇报与交流 不一致。 实验结论 力作用在轮上时，使用轮轴省力，且轮越大越省力；力作用在轴上时，使用轮轴费力，但是能放大移动距离。 探究与发现 探究与发现 活动3：生活中的轮轴。 + × 认识一下生活中使用了轮轴的工具。并标出它们的支点、动力点和阻力点。 探究与发现 探究与发现 把轮轴的作用和用力情况等记录在表中 物品 动力点 是否省力 用途 轴 轮 省力 不省力 改锥 手动削笔机 活动扳手 多功能开瓶器 √ √ 拧螺丝 削铅笔 √ √ √ √ 拧螺母 √ √ 开瓶盖 探究与发现 把轮轴的作用和用力情况等记录在表中 物品 动力点 是否省力 用途 轴 轮 省力 不省力 转椅 六角扳手 球形门锁 多功能开瓶器 √ √ 转动椅子 √ √ 拧螺母 √ √ 开门 √ √ 开瓶盖 探究与发现 + ？ 研讨 轮轴在使用过程中起到了什么作用？ 汇报与交流 当动力作用在轮轴的轮上时，可以省力，轮越大越省力。 探究与发现 + × 认识筒车、辘轳和纺车 应用与拓展 + × ○ (1)直柄式改锥：增加长杆(如图甲所示)。 (2)轮式改锥：柄上加轮(如图乙所示)。 应用与拓展 + × ○ 为什么这样做？ 长杆可以再做成伸缩或折叠的，更方便携带。 还有其他想法吗？ 可以省力。 板书设计 + ○ × 1.像方向盘一样，由一个轮和轴组成的机械叫做轮轴。 2.动力点在轮轴的轮的边缘，支点或阻力点在轮轴的轴上。 3.在轮上用力可以省力，轮越大越省力。 4.改进改锥：(1)直柄式改锥，增加长杆；(2)轮式改锥，柄上加轮。 $