1、第四单元简单机械 苏教版苏教版 五年级五年级下册下册科学单元优质课件科学单元优质课件4.14拧螺丝的学问4.15升旗的方法4.13撬重物的窍门4.16斜坡的启示4.13 撬重物的窍门 苏教版苏教版 五年级下册科学课件五年级下册科学课件情境创设小玻璃球掉到讲桌底下,想什么办法把讲桌抬起来?讲台太重,一个人推,推不动;几个人抬,抬不动,太费力。情境创设如果给你一根撬棍,撬棍的前端插入讲台底部,中间放一块垫木,上端握在手里,用力向下压撬棍,会怎么样?一个人可以轻松抬起桌子,非常省力。情境创设像这种用来撬动重物的装置叫作杠杆,它包括一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。这里的撬棍为杠杆的杆。支点阻力点用力
2、点(短圆木与杆的接触点)(重物与杆的接触点)(手的施力点)用力点、支点和阻力点,被称为杠杆三要素。情境创设杠杆是一种简单的机械,它在人类生活中发挥着非常重要的作用。杠杆为什么能轻松撬起重物?自主探究一、用平衡尺研究杠杆平衡尺是杠杆的一种平衡状态下的研究模型。借助平衡尺来做实验,能帮助我们发现杠杆省力的奥秘。自主探究简单说,哪高向哪移动。即右边高了就让平衡螺母向右移动左边高了就让平衡螺母向左移动。 无钩码状态下,怎么调整平衡尺平衡?自主探究平衡尺在什么情况下能够保持平衡?实验器材自主探究实验设计(1)调节平衡尺,使其在水平位置平衡。(2)在支点左侧 10 厘米处挂两个相同的钩码。(3)分别在支点
3、右侧 5 厘米、10 厘米、20 厘米处挂钩码,观察需要多少个钩码才能使平衡尺平衡。(4)将左侧的钩码移到 15 厘米处,在右侧怎么挂钩码才能使平衡尺平衡?自主探究实验记录1.在支点左侧10厘米处挂 2个钩码,要使平衡尺保持平衡,将右侧这些位置上应挂的钩码数量记录在表格里。钩码支点左侧支点右侧位置/厘米1051020数量/个2421自主探究2. 在支点左侧15厘米处挂2个钩码,要使平衡尺保持平衡,将右侧这些位置上应挂的钩码数量记录在表格里。钩码支点左侧支点右侧位置/厘米1551020数量/个2632自主探究观察实验数据,能得出怎样的结论?距离支点越远,保持平衡需要的钩码越少,即越省力。自主探究
4、读图分析:所有的杠杆都省力吗?支点到阻力点距离(cm)支点到用力点距离(cm)杠杆作用图110图210图3105费力10既不省力也不费力15省力自主探究阻力点到支点距离用力点到支点距离,费力阻力点到支点距离=用力点到支点距离,既不省力也不费力阻力点到支点距离用力点到支点距离,省力小结:杠杆的作用用力点到支点的距离x钩码个数=阻力点到支点的距离x钩码个数平衡尺的平衡规律 自主探究二、杠杆的应用1.这些杠杆类工具中,哪些是省力的?哪些是费力的?自主探究支点到阻力点的距离支点到用力点的距离,费力杠杆用力点阻力点支点(1)扫帚自主探究(2)花剪用力点阻力点支点支点到阻力点的距离支点到用力点的距离,省力
5、杠杆自主探究(3)理发剪刀支点阻力点用力点支点到阻力点的距离支点到用力点的距离,费力杠杆 自主探究(4)镊子支点阻力点用力点支点到阻力点的距离支点到用力点的距离,费力杠杆自主探究2.费力杠杆不省力,为什么还要用它?生活中的不省力杠杆,即费力杠杆,并非真正“费力”,用它是为了省距离。自主探究3.成人坐在哪里,跷跷板另一端的小朋友才能翘起他?成人应尽可能往支点靠近,小朋友才能轻松翘起大人。自主探究三、做一杆小秤见过老式的铜秤吗?它由哪些部分组成的?秤杆秤砣秤星提纽秤盘自主探究长方木、螺母、羊角钉、托盘、棉绳、砂纸、油笔、剪刀、直尺准备材料 自主探究制作过程把两个羊角钉分别拧到长方木上下两个孔内 用
6、水笔和尺子在长方木上画上均匀的刻度 将棉线剪成四段:一段棉线大约为10cm(短棉线),将剩余的棉线均匀分成3段(长棉线) 自主探究将3段长棉线的一头分别打结固定在托盘的3个孔上,另一头固定到图中位置的羊角钉上(绑的时候3段长棉线保持差不多长,让托盘保持平衡)自主探究把短棉线穿在长方木上方的羊角钉并首尾打结。将螺帽穿入长方木作为秤砣,如果螺帽穿入比较紧的话,可以用砂纸先打磨一下长方木的四边。自主探究用杆秤模拟,秤一秤身边物体。比一比:哪一个最重,哪一个最轻?制作测试自主探究杆秤称重物原理 人可调节阻力点的位置使杆秤平衡,根据此刻阻力点的位置读出物重。在称重时,杆秤实为一个省力杠杆。阻力点:秤砣吊
7、线与秤杆的接触点。支点:提纽与秤杆的接触点用力点:秤盘或秤钩的吊线与秤杆的接触点 自主探究四、阅读:阿基米德与杠杆(1)投石器是根据什么原理发明的?(2)怎么理解阿基米德名言?自主探究投石器是根据杠杆原理发明的,在城市防御战中发挥巨大作用。自主探究怎么理解“假如给我一个支点,我就能推动地球”?这句话形容杠杆的作用之大:只要有合适的工具和一个合适的支点,利用杠杆原理可以把地球(像地球一样质量物体)轻松搬动。知识巩固1.观察下图,根据你的推断,鱼竿是( ) A.费力杠杆 B.省力杠杆 C.不省力也不费力的杠杆2.杠杆有三个重要的位置,支撑着杠杆的位置叫( ) A.阻力点B.支点C.用力点3.如下图
8、,保持杠杆尺平衡,应该在( ) A.a处挂3个 B.b处挂3个 C.c处挂3个ABB知识巩固4.下列工具都使用了杠杆原理,其中属于费力杠杆的是( )A订书机订文件 B羊角锤拔钉子 C镊子夹物品5.同一剪刀,剪刀剪身圆点为剪物点,右边圆点为握手处,则( )甲乙A.甲为费力杠杆 B.乙为省力杠杆C.乙为不省力不费力杠杆 D.甲剪法比乙剪法省力CD知识巩固1.杠杆一定省力。( )2.费力的杠杆省距离。( )3.支点离阻力点越近越省力。( )4.用扫帚扫地利用杠杆省力原理。( )5.玩跷跷板既不省力也不费力。( )课后延伸这节课, 通过比较和阅读,我们认识杠杆的结构,发现用杠杆撬起重物可以省力。通过利
9、用平衡尺研究杠杆,了解杠杆撬起重物省力的原因。通过辨析生活中的杠杆,了解杠杆有省力的、费力的,以及为什么要用到费力的杠杆。会做小杆秤并知道小杆秤称重物的原理。板书设计杠杆三要素:用力点、支点、阻力点阻力点到支点距离用力点到支点距离,费力阻力点到支点距离=用力点到支点距离,既不省力也不费力阻力点到支点距离用力点到支点距离,省力撬重物的窍门作业布置查阅资料,了解更多杠杆原理在生活中的应用。4.13 撬重物的窍门 苏教版苏教版 五年级下册科学课件五年级下册科学课件4.14 拧螺丝的学问 苏教版苏教版 五年级下册科学课件五年级下册科学课件情境创设螺丝刀和汽车方向盘是常见的两种物品。你知道它们各自组成部
10、分名称吗?轴轮轴轮像螺丝刀、汽车方向盘这样,轮和轴固定在一起,轮转动时轴也跟着转动的装置叫作轮轴。情境创设轮轴有什么特点?半径较大的为轮,半径较小的为轴轮与轴固定在一起轮和轴同时转动:轮带动轴转,或轴带动轮转自主探究有些轮轴装置的轮是一个手柄,有些是一个圆形,有些是一个把手。找一找,这些物品中哪一部分是轮,哪一部分是轴。摇柄是轮,铅笔对面的螺母是轴 球型把手是轮, 锁芯是轴兰花龙头是轮, 阀门芯是轴轮轮轮轮轮轮轴轴轴轴轴轴一、找一找轮和轴自主探究扳手拧螺帽轮轴轴轮滑轮吊扇轴轮情境创设1.小组大比拼比赛要求:两小组各选一位同学,选择一种螺丝刀,同时 拧螺丝钉,比一比哪组最先把螺丝钉拧进去。二、轮
11、轴作用情境创设根据比赛结果,哪组获胜?为什么?乙组获胜。因为用有柄螺丝刀,是在轮上用力,省力; 用无柄螺丝刀,是在轴上用力,费力。情境创设小游戏第一局 1.拿一把无柄螺丝刀,两位同学用单手各握一头。2.两人分别向反方向旋转,看谁的手劲大。第二局 1.拿出一把有柄螺丝刀,请力小的同学握木柄,力大的同学握刀杆。2.两人分别向反方向旋转,看谁胜利。自主探究取胜方我发现第一局第二局手劲大的取胜手劲小握手的柄取胜轮轴省力游戏记录自主探究实验探究:轮轴在什么情况下更省力?三、研究轮轴省力秘密实验器材自主探究实验步骤组装好轮轴实验装置。在轴上挂一定数量的钩码。观察在轮上挂多少个钩码,才能使轮轴平衡。保持轴上
12、钩码个数不变,换更大的轮,重复实验步骤 。自主探究温馨提示轮轴在轮上有槽口,掌握正确连接轮和轴的方法。 多次重复试验,找出共同现象,发现规律,得出结论。 小组合作,做好实验记录。自主探究实验记录钩码位置轴轮A轮(小轮)B轮(大轮)钩码数量/个4第1次第2次第3次第1次第2次第3次自主探究这是某小组实验记录,阅读后回答当轮轴平衡时,在轴和轮上所挂钩码的个数相同吗? 换更大的轮后,所挂钩码的个数有变化吗? 想一想:是在轮上用力省力,还是在轴上用力省力? 在轮上用力更省力 轮越大,悬挂的钩码 越少,轮轴也越省力轮轴平衡时,在轮上悬挂的钩码少,在轴上悬挂的钩码多 自主探究我的发现自主探究四、费力轮轴内
13、六角扳手是一种轮轴工具,用来拧内六角螺丝的。在拧内六角螺丝时,什么情况下省力?什么情况下费力?为什么?自主探究因为手柄好比轮轴上的轮,扳手与螺丝的接触面好比轴,由于轴不变,轮越大就越省力。把长柄作为轮,把短柄作为轴,转动长柄拧螺丝,更省力。反之,费力。自主探究下面的用具都利用轮轴原理,在使用时哪些是在轮上用力?哪些是在轴上用力?石磨,在轮上用力 套筒扳手,在轮上用力竹蜻蜓,在轴上用力擀面杖,在轴上用力自主探究在轮上用力,省力;在轴上用力,费力。那么,在轴上用力的轮轴有什么好处?竹蜻蜓,在轴上用力,可利用其在手心连续滚动多圈,使叶片快速转动。擀面杖,在轴上用力,使轮转动的距离远。自主探究五、阅读
14、:轮轴的用途天工开物介绍的这些工具哪里用到了轮轴原理?这些工具给生产生活带来了什么好处?自主探究筒车:一种以水流作动力的取水工具。轮轴轴轮轮轴辘轳:提取井水的装置。飏扇:风力扬谷器,可用来扬除糠秕。这些发明创造极大地提高了生产劳动的效率。知识巩固1.下面轮轴类工具,在轴上用力的是( ) A B C2.下列工具利用轮轴原理的是( ) A.扫帚 B.启瓶器 C.门把手3.在轮上挂了4个钩码,要使轮轴平衡,在轴上挂的钩码数可能是( ) A.3个 B.2个 C.8个CCC知识巩固4.关于螺丝刀的说法错误的是( ) A螺丝刀拧螺丝钉时利用了轮轴原理 B用螺丝刀拧螺丝钉能省力 C刀杆不变,刀柄越粗越省力
15、D为了更省力,刀杆越细越好5.下图中,能使轮轴平衡的是( ) DB知识巩固1.擀面杖是在轴上用力,使轮转动的距离远。( )2.轴不变,轮越大就越省力。( )3.在轮上用力更省力。( )4.内六角扳手是一种轮轴工具。( )5.轮转动时,轴不一定跟着转。( )课后延伸通过本节课的学习,我们在比较中认识轮轴装置的结构特点。 通过实验,发现施加在轮上和轴上的力的不同作用效果。了解轮轴在生活中的应用并能分析出其原理。知道轮轴的应用对生产发展的价值。板书设计拧螺丝的学问轮轴:半径较大的为轮,半径较小的为轴轮与轴固定在一起轮和轴同时转动作业布置查阅资料,了解更多轮轴的应用。4.15 升旗的方法 苏教版苏教版
16、 五年级下册科学课件五年级下册科学课件情境创设升旗是进行爱国主义教育和集体主义教育的重要手段。在升国旗时应注意,无论手头上有什么事情,都要对国旗行注目礼,少先队员行队礼,军人行军礼。情境创设为什么向下拉绳子就能轻松地把国旗升上去?旗杆顶端有一种简单机械装置 滑轮 , 利用它可以把物体轻松地拉向高处。自主探究一、滑轮结构与作用仔细观察滑轮,说说它的结构以及各部分所起的作用。挂钩槽沟轮轴挂钩:挂重物滑轮槽沟:供绳子缠绕滑轮轴:让轮子能够自由转动滑轮:连有挂钩、轮边带有槽沟的可转动轮。自主探究观察:两幅图片上的人在干什么?利用滑轮把重物从低处提到高处自主探究生活中是否有过这样的经历?自主探究两种使用
17、滑轮的情形有什么不同?(1)人的位置不同人站在地面上人站在高处自主探究(2)滑轮的变化不同滑轮不动滑轮动自主探究(3)用力的方向不同 在下图中用红色箭头表示人用力的方向,用蓝色箭头表示重物运动的方向。改变用力方向不能改变用力方向自主探究能根据两种滑轮的不同特点给它们命名吗?如果滑轮随着被拉的物体一起移动位置,这样的滑轮叫作动滑轮。如果滑轮工作时只是转动,位置固定不变,这样的滑轮叫作定滑轮。自主探究二、探究滑轮省力情况提升同一物体,定滑轮和动滑轮用力大小一样吗?如何检测是否一样呢?自主探究实验器材自主探究实验设计(1)检测定滑轮提升重物作用将一个滑轮固定在支架中央。将线绳的两端分别系一个环扣,并
18、将线绳沿着槽沟绕过滑轮。在线绳的一端挂上分别挂50克、100克和150克的钩码,在线绳的另一端用测力计向下拉,记录测力计读数。自主探究(2)检测动滑轮提升重物作用将线绳的一端固定在支架中央。在滑轮的挂钩上分别挂住50克、100克和150克钩码。将线绳另一端系一个环扣,并将线绳沿着槽沟绕过滑轮,用测力计向上拉,记录测力计读数。自主探究温馨提示先用测力计直接垂直提起50克、100克和150克钩码,记录数据。实验操作时,要先挂好钩码,再将棉线穿过滑轮。防止棉线卡入滑轮卡槽。弹簧测力计在使用时要先调零。防止因为器材损坏而影响实验操作。注意线绳打结方法,要结实。加强小组分工合作。自主探究实验记录钩码质量
19、/克测力计读数/牛直接垂直提升用定滑轮提升用动滑轮提升501001500.490.980.490.490.981.470.250.741.47自主探究实验发现用定滑轮提升钩码的拉力与直接垂直提升钩码的拉力相等。用动滑轮提升钩码的拉力约是直接垂直提升钩码拉力的一半。自主探究实验结论拉动同一个物体,动滑轮比定滑轮省力。自主探究小结:定滑轮和动滑轮的作用不能省力,但可改变了力的方向。定滑轮动滑轮能省力,但不能改变力的方向。自主探究三、滑轮的应用想一想,这些设备上的滑轮是定滑轮还是动滑轮?定滑轮定滑轮动滑轮知识巩固1.在做滑轮作用实验时,小明用20牛的力提起了35牛的重物,那么他可能使用的是( )。
20、A.一个定滑轮 B.一个动滑轮 C.不确定2.生活中,我们经常能看到这样的卷帘(如图),手拉动外面的链珠时能带动里面的装置转动,从而带动窗帘上下运动。这样的卷帘( )原理。A运用了定滑轮 B运用了动滑轮 C不能确定BA知识巩固3.下列装置中,没有利用滑轮的是( ) A.旗杆 B.窗帘 C.推土机4.旗杆顶端装有定滑轮,它的作用是( ) A.省力但不能改变力的方向 B.可以改变力的方向但不省力 C.既可以改变力的方向又省力C B 知识巩固1.定滑轮动滑轮都能改变力的方向。( )2.滑轮有固定在一起的轮和轴。( )3.弹簧测力计是一种测力的工具。( )4.旗杆上使用的是动滑轮,省力。( )5.吊车
21、上随着重物一起上升的滑轮是定滑轮。( )课后延伸通过这节课的学习,我们认识了滑轮的结构和作用,知道滑轮的特征、分类及其异同,能够通过组装滑轮进行实验,认识两种滑轮的不同作用,能说出生活中一些利用滑轮的实例。板书设计滑轮:挂钩、轮边有槽沟、可转动的轮。定滑轮:不能省力,但可改变了力的方向。动滑轮:能省力,但不能改变力的方向。升旗的方法作业布置定滑轮和动滑轮组合提升重物会省力吗?怎么组合?课后继续实验探究。4.16 斜坡的启示 苏教版苏教版 五年级下册科学课件五年级下册科学课件情境创设埃及胡夫金字塔建于公元前2690年左右,塔身由230万块石头砌成,每块石头平均重2.5吨,最大的重达160吨。在没
22、有起重机的年代里,这么重的石块是怎么运输的?情境创设古埃及人在金字塔旁边用泥土堆建Z形斜坡,运送大型石块到金字塔的任何位置。工程结束,拆掉斜坡即露出金字塔。情境创设搬自行车上台阶,把重物搬上卡车,都比较费力。你能从金字塔的运输方法中想到好的解决办法吗?情境创设借助坡道搬运自行车上台阶借助斜坡踏板搬运重物上卡车 情境创设像搭在车厢与地面之间的长硬板这样,与地面有一定的夹角(坡度)的面,叫作斜面。情境创设如果只有一块板就能称为斜面吗?斜面是什么样子的?板材为硬质;板材与地面成一定的夹角;板材一端高,一端低。情境创设生活中哪些地方经常会用到斜面?轮椅通道滑梯引桥情境创设台阶传送带连筒情境创设观察图片
23、,说说斜面有什么作用?斜面帮助人们抬升重物,省力,减轻劳动强度。自主探究一、研究拉小车的力与斜 面坡度大小的关系 斜面坡度大小会影响拉小车的力吗?自主探究实验材料自主探究实验设计(1)搭好实验装置。木板的一端搭在1本书的边缘,另一端搭在桌面上。(2)先测出直接提升小车需要的力,再测出沿斜面拉小车的力。(3)每次增加一本书,改变斜面坡度,测出沿不同坡度拉小车的力。自主探究温馨提示在实验时,匀速拉动斜面上的小车,在匀速拉动的过程中读取弹簧测力计上的示数,不要读取刚拉动小车时弹簧测力计上的示数。作为斜面硬板的材料表面光滑程度应高一些,且各部位的光滑程度应比较一致,以保证实验效果。实验用的书本,需要准
24、备同一种,保证厚度相同。不能改变物体的重量,只能改变坡度。自主探究实验记录自主探究分析实验数据能得出怎样的结论?斜面坡度(书的本数)123456对小车的拉力/牛0.20.51.01.42.02.7 随着斜面坡度的增大,所需拉力越来越大。自主探究二、认识斜面原理的应用两个长短、粗细都一样的螺丝钉有什么不同?螺旋少螺旋多自主探究一个小木块、一把螺丝刀,试试哪个更容易拧紧木块里去?螺纹多的更容易拧紧木块里去,省力。螺旋其实也是斜面的一种应用。自主探究模拟螺旋实验实验材料自主探究实验步骤将一张直角三角形的纸沿一条直角边绕在一支铅笔上,三角形纸的斜边在铅笔上形成了螺纹。自主探究实验结论螺旋是一种变形的斜
25、面。螺旋密,坡度小,省力;螺旋疏,坡度大,费力。 自主探究学以致用:如果有这样两条上山的路,你会选哪一条?用你学到的知识解释原因。选择直线型的道路会很费力,距离近。选择盘山公路会很省力,但是距离远。想省力,上山一般选择盘山公路,因为盘山公路是变形的斜面。自主探究为了省力,人们就修建了各种各样的盘山路。自主探究三、找自行车上的简单机械杠杆、轮轴、滑轮、斜面等装置构造简单,既能减轻人们的劳动强度,又能提高工作效率,被称为简单机械。自行车是一种既轻便又环保的交通工具。找一找:自行车上用到了哪些简单机械?自主探究提示:用“”标出的这些部位分别属于哪种简单机械?把序号填写在表格里。简单机械杠杆轮轴滑轮斜
26、面序号21、34、65注意:螺母、螺栓也是斜面。知识巩固1.斜面的特点是( ) A.一端高一端低 B.两端一样高 C.一定是木板搭的2.上山的公路修成盘旋状是利用( )的原理 A.斜面省力 B.轮轴省力 C.杠杆省力3.“共享单车” 使用了一些简单机械,其中利用斜面的是( ) A.车把 B.脚踏板 C.螺母 AAC知识巩固4.下面有关斜面的应用描述正确的是( ) A.高架桥的引桥使汽车爬坡时省力 B.山路弯弯绕绕主要是为了便于修建 C.学校里的楼梯没有应用斜面原理5.生活中有许多斜面,下面没有利用斜面的是( ) A.盘山公路 B.水渠 C.汽车方向盘 AC知识巩固1.螺丝钉螺旋越多越省力。( )2.斜面的坡度越大越省力。( )3.斜面是一种简单地机械。( )4.长斜面比短斜面省力。( )5.菜刀、斧头、螺丝刀都应用了斜面。( )课后延伸通过这节课的学习,我们知道斜面是简单机械,斜面可以省力斜面的省力程度与斜面坡度大小之间的关系。生活中运用斜面,能够解决生活中的许多问题,减轻劳动强度,提高工作效率。板书设计斜坡的启示斜面:简单机械,省力螺旋:变形斜面作业布置调查生活中更多的简单机械的应用。