2022新湘科版五年级下册科学5.3 轮轴 ppt课件（含教案+素材）.zip

3.3.轮轴轮轴 人们怎样从人们怎样从深井中提起一桶深井中提起一桶水水？ 我国在我国在30003000多年前就发明了辘轳。多年前就发明了辘轳。大约大约在在10001000年前的北宋时期，我国已普遍使用了年前的北宋时期，我国已普遍使用了手摇辘轳汲水。手摇辘轳汲水。辘轳辘轳的制造和应用，在古的制造和应用，在古代是与农业的发展紧代是与农业的发展紧密结合的，它广泛地密结合的，它广泛地应用在人们的日常生应用在人们的日常生活和农业灌溉上活和农业灌溉上。探究辘轳的秘密探究辘轳的秘密制作一个辘轳模型。制作一个辘轳模型。任务一任务一1.1.用一根硬铁丝纵向穿过打用一根硬铁丝纵向穿过打好孔的瓶体。（孔隙直径稍好孔的瓶体。（孔隙直径稍大于铁丝直径）大于铁丝直径）2.2.在瓶体上横向穿过一根筷在瓶体上横向穿过一根筷子并固定好。子并固定好。3.3.将辘轳模型固定在铁将辘轳模型固定在铁架台上，瓶口用线挂上架台上，瓶口用线挂上“水桶水桶”（钩码）。（钩码）。直接提水和用辘轳提水，用测力直接提水和用辘轳提水，用测力计测出所需力的大小，并记录在计测出所需力的大小，并记录在活动手册上。活动手册上。任务二任务二动手动手操作操作徒手用测力计直接往上提徒手用测力计直接往上提“水水桶桶”( (钩码钩码) )。借助辘轳模型往上提借助辘轳模型往上提“水桶水桶” ( (钩码钩码) )。直接提水和用辘轳提水，有什么直接提水和用辘轳提水，有什么不同？不同？分析分析交流交流小结小结用辘轳提水，所需要的力小。也用辘轳提水，所需要的力小。也就是说，用就是说，用辘轳辘轳提水比徒手直接提水比徒手直接提提更省力更省力。思考思考试一试，怎样让辘轳试一试，怎样让辘轳更省力更省力？在筷子的不同位置（中间和末在筷子的不同位置（中间和末端）提水，测量所需力的大小端）提水，测量所需力的大小。将筷子换成更长的木棍，测量将筷子换成更长的木棍，测量所需力的大小所需力的大小。将结果记录在活动手册上将结果记录在活动手册上。任务三任务三 用筷子的末用筷子的末端提端提 用更长的木用更长的木棍，会棍，会动手动手操作操作用筷子的中间提水，测量所需用筷子的中间提水，测量所需力的大小。力的大小。用筷子的末端提水，测量所需用筷子的末端提水，测量所需力的大小。力的大小。将筷子换成更长的木棍，测量将筷子换成更长的木棍，测量所需力的大小。所需力的大小。分析数据，你有什么发现？小木分析数据，你有什么发现？小木棍转动的路线是什么样的？棍转动的路线是什么样的？分析分析交流交流小结小结用筷子的末端提水比用中间提水更用筷子的末端提水比用中间提水更省力，换成更长的木棍更省力。也省力，换成更长的木棍更省力。也就是说，在距离瓶子就是说，在距离瓶子越远越远的位置提的位置提水，水，越省力越省力。小木棍的转动路线是。小木棍的转动路线是围绕瓶子做围绕瓶子做圆周运动圆周运动。 像辘轳这样由一个大像辘轳这样由一个大“轮轮”和一个小和一个小“轴轴”组成的装置，叫作组成的装置，叫作轮轴轮轴。 阻力点阻力点 动力点动力点 动力点在轮动力点在轮上、阻力点在轴上、阻力点在轴上时，轮轴可以上时，轮轴可以省力，轮越大越省力，轮越大越省力。省力。寻找生活中的轮轴寻找生活中的轮轴 这些这些图片中，哪些地方用到了轮图片中，哪些地方用到了轮轴？使用时，哪部分相当于轮？哪部轴？使用时，哪部分相当于轮？哪部分相当于轴？分相当于轴？ 汽车方向盘是一个轮轴，上汽车方向盘是一个轮轴，上面的盘就是一个轮，下面固定的面的盘就是一个轮，下面固定的地方相当于轴。地方相当于轴。 水龙头也是一个轮轴，上面水龙头也是一个轮轴，上面可转动的手柄相当于轮，下面不可转动的手柄相当于轮，下面不可转动的部分相当于轴。可转动的部分相当于轴。 卷笔刀也是一个轮轴，能够卷笔刀也是一个轮轴，能够摇动的手柄相当于轮，中间卡放摇动的手柄相当于轮，中间卡放铅笔的位置相当于轴。铅笔的位置相当于轴。剩下的这些物体在使用时，哪部剩下的这些物体在使用时，哪部分相当于轮？哪部分相当于轴？分相当于轮？哪部分相当于轴？找一找生活中更多的轮轴。找一找生活中更多的轮轴。任务任务轮轴轮轴学习评价表学习评价表 班级：班级： 姓名：姓名：自我评价自我评价项目项目评价内容评价内容知道像辘轳这样由一个大“轮”和一个小“轴”组成的装置，叫作轮轴。科学知识科学知识知道用力点在轮上、阻力点在轴上时，轮轴可以省力，轮越大越省力。针对辘轳提水的事例，能自制辘轳模型做模拟提水实验，并与徒手直接提水进行比较，分析数据，得出轮轴能省力的结论。科学探究科学探究能列举生活中更多的轮轴类工具。科学态度科学态度积极参与制作辘轳模型及探究活动，能够与同学合作，认真分析，主动交流。科学、技术、科学、技术、社会与环境社会与环境（STSESTSE）初步认识到轮轴在生活中的应用，懂得利用轮轴解决生活中的实际问题。老师给我的评价：注：请小朋友们根据自己的学习情况在相应的栏目内画“” ，教师在最下面的一行中给出评价，用、 、的符号表示。第五单元第五单元 简单机械简单机械第三课第三课 轮轴轮轴一、教学目标一、教学目标1.科学知识知道像辘轳这样由一个大“轮”和一个小“轴”组成的装置，叫作轮轴。知道用力点在轮上、阻力点在轴上时，轮轴可以省力，轮越大越省力。2.科学探究针对辘轳提水的事例，能自制辘轳模型做模拟提水实验，并与徒手直接提水进行比较，分析数据，得出轮轴能省力的结论。能列举生活中更多的轮轴类工具。3.科学态度积极参与制作辘轳模型及探究活动，能够与同学合作，认真分析，主动交流。4.科学、技术、社会与环境（STSE）初步认识到轮轴在生活中的应用，懂得利用轮轴解决生活中的实际问题。二、教学准备二、教学准备教师准备：带盖塑料瓶、硬铁丝、筷子、比筷子长的木棍、操作台、三个钩码、测力计；教学课件。学生准备：记录笔、活动手册。三、教学时间三、教学时间1 课时四、教学过程四、教学过程（一）教学导入（1）提问：人们怎样从深井中提起一桶水？（课件展示一口井）。（2）学生交流发言。（用绳子直接提，古代使用辘轳）（3）讲述：我国在 3000 多年前就发明了辘轳。大约在 1000 年前的北宋时期，我国已普遍使用了手摇辘轳汲水。辘轳的制造和应用，在古代是与农业的发展紧密结合的，它广泛地应用在人们的日常生活和农业灌溉上。（4）导入：今天让我们先来探究辘轳的秘密。（二）新课学习1. 探究辘轳的秘密（1）任务一：制作一个辘轳模型。教师边演示，边讲解步骤：a. 用一根硬铁丝纵向穿过打好孔的瓶体。（孔隙直径稍大于铁丝直径）b. 在瓶体上横向穿过一根筷子并固定好。c. 将辘轳模型固定在铁架台上，瓶口用线挂上“水桶”（钩码）。学生分组动手制作，教师巡视指导。（2）任务二: 直接提水和用辘轳提水，用测力计测出所需力的大小，并记录在活动手册上。动手操作：a.徒手用测力计直接往上提钩码。b.借助辘轳模型往上提钩码。分析与交流：直接提水和用辘轳提水，有什么不同？小结：用辘轳提水，所需要的力小。也就是说，用辘轳提水比徒手直接提更省力。过渡提问：试一试，怎样让辘轳更省力？（3）任务三：在筷子的不同位置（中间和末端）提水，测量所需力的大小。将筷子换成更长的木棍，测量所需力的大小。将结果记录在活动手册上。动手操作：a.用筷子的中间提水，测量所需力的大小。b.用筷子的末端提水，测量所需力的大小。c.将筷子换成更长的木棍，测量所需力的大小。分析与交流：分析测量的数据，你有什么发现？小木棍转动的路线是什么样的？小结：用筷子的末端提水比用中间提水更省力，换成更长的木棍更省力。也就是说，在距离瓶子越远的位置提水，越省力。小木棍的转动路线是围绕瓶子做圆周运动。（4）探究活动小结：像辘轳这样由一个大“轮”和一个小“轴”组成的装置，叫作轮轴。动力点在轮上、阻力点在轴上时，轮轴可以省力，轮越大越省力。2. 寻找生活中的轮轴（1）课件展示教材 P64 的图片。（2）交流：上面的图片中，哪些地方用到了轮轴？使用时，哪部分相当于轮？哪部分相当于轴？（3）学生汇报。（4）小结：生活中许多地方都用到了轮轴，例如：汽车方向盘是一个轮轴，上面的盘就是一个轮，下面固定的地方相当于轴；水龙头也是一个轮轴，上面可转动的手柄相当于轮，下面不可转动的部分相当于轴；卷笔刀也是一个轮轴，能够摇动的手柄相当于轮，中间卡放铅笔的位置相当于轴。（5）任务布置：照样子说一说，上面剩下的这些物体在使用时，哪部分相当于轮？哪部分相当于轴？找一找生活中更多的轮轴。（三）整理，下课。轮轮 轴轴轮轴的定义：由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械，叫作轮轴。轮轴的实质是能够连续旋转的杠杆，支点就在轴心。外环叫轮，内环叫轴。轮轴两个环是同心圆。轮轴的平衡条件：如图所示，R 为轮半径，r 为轴半径，F1为作用在轮上的力，F2为作用在轴上的力，根据杠杆的平衡条件可知：F1R=F2r（动力轮半径=阻力轴半径） 。 由上式可知：当动力作用在轮上，则轮轴为省力杠杆；当动力作用在轴上，则轮轴为费力杠杆。 像马车、门把手、方向盘和推车这样的轮轴是最简单的，没有动力传递。动力车辆的轮轴就复杂得多。 以汽车为例，动力不是简单的传递轮轴，如果是那样，汽车就不能拐弯。在汽车轴的中间，有一个“差速器” ，在通过两个半轴给左右车轮传动，这样在汽车拐弯时，两边车轮行驶的距离才能不同。