冀人版科学（2017）五年级下册第五单元 《简单机械》全单元课件

第五单元

《简单机械》全单元课件5.16怎样才省力冀人版科学（2017）五年级下册同学们看这幅图，说说：要搬动一块大石头，不同时期的人们采用了哪些不同的方法？肢体劳动（费力费时）——撬棍（省力省时）——斜面（省力省时）——吊车（省力省时）早期的人类主要依靠自己的肢体来完成一些费力费时的劳动。在长期的实践中，人类逐渐学会了使用简单机械，提高了工作效率。那么，各种简单机械是怎样帮助人们工作的？它们又是怎样提高工作效率呢？拔图钉比赛1试一试，你能用几种办法快速拔出钉在木板上的图钉？体验使用机械和不使用机械有什么区别，看哪种方法更快更省力？小结：使用机械省时省力，使用肢体费时费力。当羊角锤、小铁片被用来撬图钉时，它就成了一种简单机械。思考：用手夹核桃和用夹子夹核桃，哪一个省力，哪一个费力？使用机械省时省力，使用肢体费时费力。生活中，人们还使用哪些简单机械来提高工作效率呢？钳子、螺丝刀、扳手等。2简单机械的应用我们怎样才能轻松省力地完成下面的任务呢？想办法试一试将电动车推上台阶拧紧螺丝帽撬动巨石将红旗升上旗杆顶将电动车推上台阶：可以在台阶上铺一块木板或铁板，这样就能很轻松地将电动车推上台阶拧紧螺丝帽：可以选用扳手，将扳手卡住螺丝帽，手握扳手的末端转动，轻松省力撬动巨石：选用木棍，将木棍一端插入巨石下面，再在靠近巨石的木棍下垫一块砖或一块小石头，然后用力下压木棍的另一端，就能把巨石撬动将红旗升上旗杆顶：使用滑轮，在旗杆顶端安装一个滑轮，将绳子绕过滑轮往下拉，就能轻松地把红旗升到旗杆顶讨论：我们是怎样完成任务的？这些都是什么简单机械，这些方法能提高工作效率吗？推电动车用的是斜面，拧螺丝帽用的是轮轴，撬动巨石用的是杠杆，升红旗用的是滑轮杠杆、轮轴、滑轮和斜面等都是常见的简单机械，简单机械可以帮助人们省力或提高工作效率。寻找生活中的简单机械找一找，人们在生活中利用了哪些简单机械杠杆：指甲剪、剪刀、榨汁器、核桃钳、撬棍、钳子、羊角锤、开瓶器、跷跷板等轮轴：扳手、方向盘、辘轳、自行车脚踏子、摇把、螺丝刀、门把手等滑轮：国旗杆顶部的定滑轮,吊车和起重机上的定滑轮,手摇式晾衣架上的定滑轮,商场中的箱式电梯等斜面：盘山公路、环形高架、火车站两侧的斜坡、用木板搭斜坡将货物推上汽车、斧头、滑梯，搬运东西时，可以通过一个滑梯滑下来、楼梯、手扶电梯等第五单元

简单机械5.17撬杠的学问冀人版科学（2017）五年级下册上一节，我们认识了简单机械，杠杆、轮轴、滑轮、斜面都是简单机械，使用简单机械可以省力或提高工作效率。在生活中，想要移动一块大石头，只要我们借助撬杠，就能轻松地撬起巨石。那么，使用撬杠为什么能撬起重物？它有什么作用呢？探究杠杆的秘密1像撬杠这样，在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆。在杠杆上起支撑作用的固定点叫做支点；使杠杆转动的用力点叫做动力点；阻碍杠杆转动的施力点叫做阻力点。从支点到动力作用线的垂直距离叫“动力臂”，从支点到阻力作用线的垂直距离叫“阻力臂”。动力臂阻力臂我们知道使用撬杠可以轻松地撬动巨石，也就是说使用撬杠可以省力，但是杠杆一定会省力吗？怎样才能省力呢？实验探究实验方法：（1）在杠杆尺左侧，确定一个阻力点，挂一定数量的钩码，观察杠杆尺的变化。（2）在杠杆尺右侧，确定一个动力点，试一试需要挂几个钩码才能使杠杆尺保持平衡。（3）改变动力点的位置，重复第二步，把实验数据记录下来。提示：实验前要调整杠杆尺，使其保持平衡实验过程中，阻力点不变，改变动力点到支点的距离，分别大于、等于、小于阻力点到支点的距离，每种情况至少做两次。讨论：根据实验数据，讨论以下几个问题：①在什么情况下，杠杆省力？②在什么情况下，杠杆费力？③在什么情况下，杠杆既不省力也不费力？根据杠杆平衡条件，要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（动力和阻力）的大小跟它们的力臂成反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1×L1=F2×L2式中，F表示动力，L1表示动力臂，W表示阻力，L2表示阻力臂。省力的杠杆，即动力臂大于阻力臂费力的杠杆，即动力臂小于阻力臂不省力也不费力的杠杆，即动力臂等于阻力臂通过分析、我们可以得出什么结论呢？杠杆可以改变力的传递方向和大小，控制物体的运动状态。根据是否省力，杠杆可分为三种类型：省力杠杆、费力杠杆和既不省力也不费力的杠杆。想一想，撬杠为什么能撬起重物？撬杠正是利用了杠杆原理，把撬杠插入重物下面，在靠近重物处垫一个支点，这样动力臂大于阻力臂，就能轻松地把重物撬起，撬杠越长，越省力。那么，你知道生活中都有哪些地方用到了杠杆吗？2寻找生活中杠杆的应用生活中，我们经常会遇到一些需要解决的问题或需要完成的任务，比如：修剪指甲、夹取蛋糕、夹开核桃、称量食盐等。怎样才能轻松省力地完成这些任务呢？选择合适的工具完成这四项任务，并思考：这些工具是杠杆吗？分别标出这些杠杆的支点、动力点和阻力点，并分析是什么类型的杠杆。面包夹夹取蛋糕核桃夹夹开核桃天平称量食盐费力杠杆省力杠杆既不省力也不费力剪指甲用指甲钳，指甲钳是一种复合杠杆指甲钳是由几种类型杠杆构成的？它们是怎样组合工作的？指甲钳由两个杠杆组合使用，能够将指甲修剪得非常完美省力杠杆费力杠杆指甲钳尽管有两个杠杆组合而成，但整体还是省力的生活中，还有哪些地方用到了杠杆？它们分别属于哪种类型的杠杆？独轮车、钳子、羊角锤、汽水板子、铡刀、压井属于省力杠杆竹夹、火钳、镊子、钓鱼杆、理发用的剪刀属于费力杠杆天平、杆秤属于既不省力也不费力杠杆应用与拓展制作杆秤和简易天平生活中，人们经常需要测定物体的质量。杆秤是以前人们广泛使用的非常便捷的称量工具，天平是直到现在依然广泛使用的更为精确的称量工具。杆秤和天平都是衡器，都是运用杠杆原理制成的。下面我们就利用所学的知识设计制作一个杆秤或简易天平。第五单元

简单机械5.18轮轴的秘密冀人版科学（2017）五年级下册上一节，我们学习了杠杆，知道杠杆有省力的，也有费力的。在生活中还有一种现象，我们用手转动门把手就能打开房门。转动门把手时，手握把手的不同位置，感觉用力的大小不同。那么，为什么用力大小会不同呢？其实，门把手也是一种简单机械，它属于轮轴那么，什么是轮轴呢？它与杠杆有什么关系呢？1杠杆和轮轴观察石磨和方向盘，想一想它们是怎样工作的？石磨上的木棍是杠杆吗？它的支点、动力点和阻力点分别在什么位置？它又是怎样工作的呢？石磨主要是通过木棍来带动磨盘转动来磨碎放入它里面的东西的。木棍相当于杠杆，而且动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。方向盘是杠杆吗？它的支点、动力点和阻力点分别在什么位置？它又是怎样工作的呢？汽车方向盘的原理是：转向机构通过齿轮齿条把圆周运动转变为直线运动，通过转向拉杆推动车轮旋转，实现汽车的转向功能。方向盘的半径是力臂长度，方向盘越大越省力汽车方向盘与石磨工作原理有哪些相同点？汽车方向盘和石墨工作原理相同点：都是动力臂大于阻力臂，都是为了省力。汽车方向盘可以给人们带来哪些便利呢？汽车方向盘能使司机能较为轻松、便捷地控制汽车的方向。小结：石磨上的木棍与汽车方向盘都是杠杆，它们的工作方式相同，都是围绕一个轴进行转动。方向盘外侧的圆盘是轮，中心是轴。像方向盘一样由一个轮和轴组成的机械，叫做轮轴。2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？假设：轮轴可能有省力的作用。实验验证实验方法：（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）将测力计挂在大轮上，重复第二步。每个实验要做三次，求其平均数根据实验数据，讨论以下问题：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？3.我们得出的实验结论是什么？当动力作用在“轮”上，阻力作用在“轴”上时，使用轮轴能够省力，而且在轴不变的情况下，轮越大越省力；同时，轮轴能够改变用力的方向。找一找，在我们的生活中还有哪些地方用到了轮轴？在生活中，轮轴的用途非常广泛，比如螺丝刀、扳手、健身器材、手拧螺丝、辘轳、自行车脚踏子、摇把、套管扳手、绞盘等。轮轴的使用，大大方便了人们的生产和生活。应用与拓展研究生活中的水龙头和阀门想一想，这些水龙头或阀门有什么不同？分别适合用在什么地方？水龙头是阀门的一种，一般大口径的叫阀门，水龙头是指用在水管路上的小阀门，水龙头一拧就出水，阀门一拧可以是别的地方出水。水龙头在管线末端，阀门在管线中间当工人师傅维修阀门时，如果用小扳手拧不动，可以用什么方法解决？当工人师傅维修阀门用小扳手拧不动时，可以用长一点的扳手拧或在小扳手柄上套一个长一些的金属管，通过加长杠杆动力点到支点的距离，达到省力的目的。制作神奇小魔盒这是一个神奇的小魔盒。用手从盒子的一端拉出50厘米的绳子，而另一端的小汽车才前进10厘米。猜一猜，小魔盒里面可能是什么结构？可能是一个轮轴结构，小汽车的绳子缠绕在轴上，手拉的绳子缠绕在轮上，且轮半径是轴半径的5倍，就能达到上述结果。课后实践选择合适的轮轴、纸盒、线绳、小车模型等制作一个神奇的小魔盒比一比，看谁制作的小魔盒精致美观，而且省力第五单元

简单机械5.19滑轮的作用冀人版科学（2017）五年级下册每周一我们都会在操场上举行升旗仪式，升旗时，向下拉绳子，国旗就会往上升。这是为什么呢？仔细观察旗杆，发现旗杆的顶端有一个滑轮。那么，这个滑轮有什么作用呢？1研究定滑轮的作用像旗杆顶端的滑轮那样，固定在一个地方，不能移动的滑轮，叫做定滑轮。定滑轮有什么作用呢？照右图组装实验模型，在定滑轮一端挂三个钩码代表重物，然后在另一端逐个挂钩码，达到平衡时，记录钩码的数量；改变代表重物的钩码数量，多做几次。思考：平衡时，定滑轮两边的钩码数量相同吗？用力方向和重物运动的方向有什么不同？说明定滑轮有什么作用？平衡时，定滑轮两边的钩码数量相同，说明定滑轮不省力；用力的方向和重物运动方向不一致，说明定滑轮可以改变力的方向下面我们用测力计来验证一下定滑轮是否省力，是否可以改变力的方向实验方法：①用测力计测出钩码的重力②用一根钢丝绳跨过定滑轮，钢丝绳的一端挂上钩码，另一端挂测力计，用手竖直向下拉测力计，当滑轮平衡时，记下测力计读数③改变测力计拉力的方向（斜向下、水平）当滑轮平衡时，记下测力计读数④改变所挂钩码重量，重复上述实验，并记下各次测力计的读数通过以上实验，我们能得出什么结论呢？定滑轮的作用：改变力的方向,但不改变力的大小。除了定滑轮，还有一种可以随着重物一起移动的滑轮，叫做动滑轮。想一想，动滑轮有什么作用呢？2研究动滑轮的作用（1）用测力计直接提起4个钩码，观察用力的方向和大小；（2）照右图组装一个动滑轮，把钩码挂在动滑轮上，用测力计将钩码向上提起，观察用力的方向和大小；改变钩码的数量，多试几次。记录实验结果。动滑轮作用实验记录表直接提升重物的力（N）用动滑轮提升重物的力（N）我的发现42省力63省力84省力思考：直接提起钩码与通过动滑轮提起钩码，所用的力是否相同？通过分析你能得出什么结论？动滑轮可以省一半力，但不能改变力的方向。讨论：动滑轮与定滑轮的作用有什么不同？动滑轮省力，但不能改变用力方向定滑轮不省力，但可以改变用力方向在生活中有时移动重物，需要把定滑轮和动滑轮组合在一起工作，这就构成了滑轮组。想一想，滑轮组有什么作用？3研究滑轮组的作用既然滑轮组由定滑轮和动滑轮组成，我们就可以假设滑轮组既省力，又能改变用力方向照右图组装滑轮组实验模型。用滑轮组提起钩码，观察用力方向和用力大小。改变钩码的数量，多试几次。记录测力计示数。滑轮组作用的实验记录表直接提升物体的力（N）滑轮组提升物体的力（N）我的发现0.50.3滑轮组可以省力，也可以改变力的方向1.00.51.50.82.01.1讨论：分析实验数据，滑轮组有什么作用？定滑轮、动滑轮和滑轮组各有什么优点？定滑轮可以改变用力的方向，动滑轮可以省力，滑轮组既可以改变用力的方向，也可以省力。应用与拓展寻找滑轮的应用说一说晾衣架、吊车用到了哪种滑轮晾衣架的转向器，顶座都用了定滑轮，通过改变用力的方向使衣架上升，方便使用。吊车上的滑轮是滑轮组，其中定滑轮起到固定支点,防止乱绳，改变用力方向的作用，动滑轮主要起到节省力的作用，这样可以利用较少的力吊起更重的东西设计滑轮装置在建造房子时，工人们经常要把建筑材料运送到房顶。假如你是一个设计师，请你运用今天所学的知识，设计一个能将建筑材料运到房顶的装置，并把设计方案画出来。第五单元

简单机械5.20斜面的作用冀人版科学（2017）五年级下册在生活中，我们经常借助斜坡把电动车、自行车推到高处，这个斜坡也是一种简单机械，称为斜面1研究斜面的作用想一想，把一个物体提升到一定高度，用斜面和不用斜面有什么区别？思考：重物被提升的高度是否相同？重物被提升时经过的距离是否相同？重物被提升时是否有其他物体帮助托住了该物体？重物被提升的高度相同，但重物被提升时经过的距离不相同，左图提升的距离较短，右图提升的距离较长。重物被提高时，左图没有其他物体托住，右图则有斜面托住了该物体。通过上面的思考，你认为斜面有什么作用呢？假设，斜面有省力的作用实验验证实验一（1）使用测力计测量直接提升物体用的力。（2）搭建斜面，使用测力计测量沿斜面提升物体时所用的力。（3）换用不同的物体重复上面的实验，并记录实验结果注意：1、物体被提升的高度要相同2、选用的斜面要光滑3、拉动物体时，要均匀用力4、在物体滑动过程中要及时记录测力计示数。斜面作用的实验记录表斜面作用的实验记录表

不同提升方式提升不同的物体我的发现1234直接提升物体用的力4568斜面能省力用斜面提升物体的力2.02.63.14.4想一想，用不同长度的斜面，把物体提升到同一高度，所用的力一样吗？实验二（1）搭建三个高度相同、长度不同的斜面。（2）使用测力计测量沿斜面提升物体时所用的力，并把实验结果记录下来不同长度斜面作用的实验记录表（用1、2、3、表示斜面由短到长）直接提升物体的力沿不同斜面提升物体的力我的发现12385.64.94.1斜面越长越省力通过以上实验，我们得出什么结论呢？斜面有省力的作用；利用斜面把重物抬高到相同的高度，斜面越长越省力。2把斜面“卷”起来实验方法：（1）用A4纸剪出两个斜面，斜面的长度与高度比是2：1。（2）把其中一个斜面卷在一根铅笔上。（3）假设各有一只蚂蚁分别从两个斜面的底部往上爬，画出爬行路线。思考：比较两幅图中蚂蚁行走的路线有什么相同和不同？卷起来的斜面有什么优点？相同点：路线长度相同，爬行的高度相同不同点：左图走的是直线，右图走的是曲线卷起来的斜面优点：除了具有省力的作用之外，还能节省空间。应用与拓展寻找斜面在生活中的应用斜面在日常生产、生活中的应用非常广泛。斜面类的简单机械包括斜面、尖劈、螺旋等几类，螺旋是斜面的变形。实际生活中的斜面举例：①盘山公路；②螺旋千斤顶；③可移动式斜板（登车桥）④螺旋楼梯⑤木螺丝钉；⑥刀刃、斧头⑦扶手电梯⑧斜面传送带⑨斜坡⑩儿童滑梯等等。盘山公路螺旋千斤顶可移动斜板课堂小结：今天我们学习了斜面，知道了利用斜面可以省力，斜面与平面的倾角越大，斜面越短，则省力越小，但省距离。斜面与平面的倾角越小，斜面越长，则省力越大，但移动距离也越长。斜面能够将物体以相对较小的力从低处提升至高处，但提升物体的路径长度会增加。第五单元

简单机械5.21自行车冀人版科学（2017）五年级下册自行车是人类发明的最成功的人力机械之一。自行车以人力为动力，是绿色环保的交通工具。现在越来越多的人将自行车作为健身器材用来骑行锻炼和出游。同时，自行车也是一种机器，它是由多种简单机械组成的。你知道自行车上有哪些简单机械吗？1寻找自行车上的简单机械观察自行车，找一找有哪些简单机械车把----省力杠杆车把上的前、后闸----省力杠杆车把与前叉轴-----省力轮轴脚蹬子和花盘齿轮-----省力轮轴后轴上的齿轮和后轮-----费力轮轴大齿轮与小齿轮----轮轴，能提高转速链条与飞轮-----定滑轮，能改变用力方向大车轮与小车轴----轮轴，能加快速度螺丝与螺帽----斜面，省力2研究自行车各部分的作用人们根据需要对简单机械进行了组合，发明了各种机器。大部分机器都是由动力部分、传动部分、工作部分和控制部分组成的。下面以电动玩具车为例进行观察，研究机器的组成部分。玩具车的开关是控制部分，起到控制电源的作用；电动机是动力部分，起到给玩具车提供动力的作用；齿轮箱是传动部分，起到传输动力的作用；轮子是工作部分，起到让玩具车运动的作用。自行车是一种设计合理、广泛应用的机器，它的工作原理和玩具车十分相似，请大家找出自行车的四个组成部分。自行车的控制部分是车把和车闸，动力部分是脚踏板，传动部分是齿轮和链条，工作部分是车轮。你知道自行车的各部分有什么作用吗？下面我们选择自行车其中的一个部分进行研究研究计划问题：在自行车的链条传动装置中，齿轮起到了什么作用？假设：齿轮起到___________作用方法：转动自行车大齿轮一圈，观察后轮小齿轮转动多少圈？记录：转动大齿轮_____圈，小齿轮转动______圈。结论：在链条传动中，齿轮有_________________的作用如果直接让两个齿轮咬合在一起，它们将会如何工作？在传动过程中，齿轮有_____________________的作用提示：根据大齿轮齿数:小齿轮齿数＝小齿轮转动圈数:大齿轮转动圈数来确定大齿轮转一圈，小齿轮