5 轮轴的秘密 课件-2026-2027学年科学五年级上册冀人版

杠杆可以提高工作效率。在使用中，人们对杠杆又进行了改造，发明了其他简单机械，使工作变得更加便利。 动力点 支点 阻力点 方向盘、管道阀门、船舵等在结构上与杠杆类似都有动力点、阻力点、都围绕着一个点转动，但是在该使用场景中动力点都在轮上，阻力点都在轴上，旋转点在轴心。 活动一：杠杆和轮轴 观察下面两幅图，讨论以下问题： 1. 石磨上的杠杆（木棍）是怎样工作的？ 2. 汽车方向盘与石磨的工作原理有哪些相同点？ 切向推动木棍，带动磨盘绕磨盘的轴心(支点)转动。 汽车方向盘与石磨相比，相当于在木棍上安装了一个轮子，整个工作原理类似。 试着将石磨和方向盘上杠杆的三个点标出来。 支点 动力点 阻力点 支点 动力点 阻力点 像方向盘一样，由一个轮和轴组成的机械叫做轮轴。 轮轴在某种意义上是一个变形的杠杆。 观察水龙头和阀门有什么不同点，分别画出它们的示意图 问题：试着将阀门上的动力点、支点和阻力点分别标在图中。 动力点 支点 阻力点 动力点 阻力点 支点 动力点 阻力点 支点 1. 水龙头的轮和轴分别是哪个部分？ 2. 阀门可以给人们带来哪些便利？ 水龙头的轮是水龙头上的手柄(旋柄)，轴是手柄(旋柄)与水龙头主体的连接轴。 阀门能精准控制水、气、油等流体的通断与流量，保障家庭用水、供暖和工业安全，让生活更便捷、生产更高效。 活动二：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？ 我认为轮轴可能有　　　　　　　　 的作用。 能够省力或提高工作效率 让我们通过实验来验证自己的假设。 分组实验之前先认识一下实验所需要的仪器： 弹簧测力计 利用弹力直接测出力的大小。 钩码 标准重物，一般每一个都是50g 轮轴 由两到三个大小轮固定而成，一般大轮当轮，小轮当轴 线绳 绕在轮轴上，用来让轮轴工作。 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。 注意：这个轮轴实验模型三轮结构，钩码挂在中轮，然后分别在小轮、大轮测量。 把实验结果记录在下表中。 多次测量取平均值能够减小误差 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。 4 4 4 1 2 3 1 2 3 1.9 2 2 2 4 4.2 4.1 4.1 1 1 1.1 1 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？ 在轮带动轴时使用轮轴省力；轴不变，轮越大越省力。 拉动测力计的方向可以与重物提升方向不一致。 3. 我们得出的实验结论是什么？ 使用轮轴可以省力，也可以改变力的方向，但是在省力的同时，增加了施力点的移动距离。 根据实验数据：当用轴带动轮时，轮轴费力，但是能改变力的方向而且缩短了施力点移动的距离。 活动三：生活中的轮轴 轮轴在生产和生活中有着广泛的应用。观察下列物品，标出它们支点、动力点和阻力点的位置，判断是否省力，说一说有什么用途。 注意：轮轴的“支点”永远是轴心中心，不再标出 动力点 阻力点 动力点 阻力点 动力点 阻力点 动力点 阻力点 把轮轴的作用和用力情况等记录在下表中。 手动削皮机 活动扳手 多功能开瓶器 √ √ 削铅笔 √ √ 拧螺丝 √ √ 钻木塞 动力点 阻力点 动力点 阻力点 动力点 阻力点 把轮轴的作用和用力情况等记录在下表中。 转椅 √ √ 带动轮子移动 六角扳手 √ √ 拧螺丝 球形门锁 √ √ 拧锁芯 轮轴在使用过程中起到了什么作用？ 生活中，使用改锥拧螺丝时，有时很难拧进去。请你运用学到的科学知识设计一款新型改锥来解决这个问题。 设计新型改锥 首要问题是解决“如何更省力”，可以考虑让“轮”变大。 $