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工具和机械 六上科学 徐州市公园巷小学张文钢 机械的定义 利用力学原理组成的各种装置 杠杆 滑轮 轮轴 斜面等都是机械 工具定义 简单机械就又被人们称为工具 简单机械作用 省力 方便 卫生 延长手臂 增强了人的力量 本单元分为三个部分 第一部分 第1课 实验 使用什么工具好第二部分 2 7课 实验 杠杆 轮轴 滑轮 斜面 第三部分 第8课 实验 自行车上的齿轮转动 自行车上的包括哪些简单机械 杠杆 斜面 轮轴 滑轮 单元内部结构 使用工具 联系生活提出问题 杠杆的科学 杠杆类工具的研究 轮轴的秘密 杠杆类机械 定滑轮和动滑轮 滑轮组 斜面的作用 自行车上的简单机械 非杠杆类机械 研究自行车上的简单机械 总结提升对机械作用的认识 1 使用工具 我们使用过的工具说一说曾经还使用过哪些工具 我们是怎样使用这些工具的 这些工具可以帮助我们完成哪些事情 学生围绕上述问题分组讨论 互相介绍 互相启发 选用什么工具好1 要将一颗铁钉和一颗螺丝钉从木头中取出来 你想到几种工具 选择哪种工具更加方便 更加省力 组内交流 说说分别做这两件事你所选择工具的理由 2 观察木块中的螺丝钉与铁钉 逐一试用自己的工具 同时体会感受 并选出最适合的工具 观察工具 想一想有什么问题要提 要告诫学生 在试用工具的过程中注意安全 P3的三件事适用什么工具 说说选择的理由 提出更多的问题 并有计划地开展进一步研究 建议杠杆类机械是简单机械的重要组成部分 也是本单元的重要组成部分 研究杠杆的作用是本单元对简单机械作用进行研究的基础 在研究杠杆作用的实验中要重视对数据的收集 2 杠杆的科学 1 认识杠杆各部分的名称 会使用杠杆尺做杠杆的探索性实验 2 尝试将杂乱的实验数据进行归类 认识杠杆在什么情况下可以省力 认识杠杆 杠杆能用小小的力量完成了不起的工作 那它为什么能省力呢 出示杠杆的示意图 认识支点 用力点和阻力点 引出生活中的杠杆 P4 研究杠杆的秘密出示杠杆尺 观察杠杆尺的结构 将其与杠杆进行对比 认识杠杆尺也是一种杠杆 让学生在杠杆尺的左边挂上钩码 用手在右边将杠杆撬起来 将手换成钩码试试 体验到可以将杠杆尺左边的钩码看成重物 右边的钩码看成所用的力 从实验中发现了什么 让学生在杠杆尺的两边挂上一些钩码 观察两边钩码的情况并记录 分析活动的数据 研究杠杆秘密实验 实验材料 杠杆尺 钩码 记录表 实验过程 组装杠杆尺 左边挂钩码的一点是阻力点 中间的螺丝是支点 右边挂钩码的一点是用力点 左边的第二格挂两个钩码 右边的第一格挂四个钩码 可以使杠杆尺保持平衡 左边的第二格挂两个钩码 右边的第二格挂两个钩码 可以使杠杆尺保持平衡 左边的第二格挂两个钩码 右边的第四格挂一个钩码 可以使杠杆尺保持平衡 左边的第二格挂两个钩码 右边的第一格挂一个钩码 第三格挂一个钩码 也可以使杠杆尺保持平衡 记录实验的结果 实验发现 阻力点到支点的距离小于用力点到支点的距离 杠杆可以省力 阻力点到支点的距离大于用力点到支点距离 杠杆会费力 阻力点到支点的距离等于用力点到支点的距离 杠杆不省力 也不费力 要使杠杆尺平衡 必须 左钩码数 格数 右钩码数 格数 3 杠杆类工具的研究 在活动过程中培养学生的探究能力和综合分析能力 用铁条打开油漆桶 并仔细观察记录盖子及铁条各部分位置的变化 能在打开盖子的过程中发现问题并做出自己的分析 开瓶器是杠杆吗 如果是 你知道它的阻力点和用力点在哪里吗 能把它画下来吗 知道杠杆上有三个点 支点 用力点和阻力点位置在不同的工具中有什么不同 能够收集生活中应用杠杆的事例 说说杠杆的作用 P8是分析和分类杠杆 小杠杆的研究 从杠杆的平衡入手研究小杆秤和做一个小杆秤 有关称的练习题 2 提绳的位置对杆秤的使用有什么影 答 提绳相当于支点 越靠近秤盘 杆秤的最大承载量越大 1 写出称的支点 用力点 阻力点 支点 用力点 阻力点 3 解释 秤砣虽小能压千斤 答 提绳的位置相当于支点 秤盘的位置相当于阻力点 秤砣的位置相当于用力点 由于秤砣到提绳的距离大于秤盘到提绳的距离 这相当于一个省力的杠杆 所以 秤砣虽小 能压千斤 4 如果提绳的位置向秤盘的方向移动 那么秤砣应该向方向移动才能使小杆秤平衡 5 小杆称的秤砣磨损了之后 称出物体的重量比实际重量 偏重还是偏轻 4 轮轴的秘密 轮轴有什么作用1 通过实验知道在轮轴的轮上用力可以省力A 教师演示用两个圆轮组成一个轮轴 认识两个部分的名称 B 学生仿装轮轴 把钩码分别挂在轮和轴上 观察 C 改变轮或轴的大小 对比变化 D 让学生尝试将 轮 上挂的钩码作为 所用的力 将 轴 上挂的钩码作为 重物 所说轮轴什么时候省力 什么时候不省力 2 轮轴省力轮轴实验材料 支架 钩码 绳 轴1个 轮2个实验过程 组装轮轴装置 在轴上挂2个钩码 阻力 轮上挂1个钩码 用力 可以保持平衡 记录实验数据 更换上大轮 轴不变 在轴上挂3个钩码 阻力 轮上挂1个钩码 用力 可以保持平衡 记录实验数据 实验结果 阻力在轴上 用力在轮上 轮轴可以省力 在轴不变的情况下 轮越大越省力 费力轮轴实验材料 支架 钩码 绳 轴轮实验过程 组装轮轴装置 在轴上挂2个钩码 用力 轮上挂1个钩码 阻力 可以保持平衡 记录实验数据 更换上大轮 轴不变 在轴上挂3个钩码 用力 轮上挂1个钩码 阻力 可以保持平衡 记录实验数据 实验结果 阻力在轮上 用力在轴上 轮轴会费力 在轴不变的情况下 轮越大越费力 1 知道螺丝刀和方向盘等都是一种轮轴 2 找一找 说一说在我们的生活中还有哪些地方应用轮轴 轮是哪个部位 轴是哪个部位 P11 轱辘 5 动滑轮和定滑轮 引入 从升旗入手 讲述升旗的过程 升旗手讲述 问 为什么向下拉绳子 旗帜就升上去 3 实验并交流实验结果 一 能改变用力方向 二 不能省力 旗杆顶部的滑轮1 研究定滑轮A 出示定滑轮装置 学生观察 学生根据教师的演示 装配定滑轮 B 观察定滑轮是怎样运动的 用测力计提升 C 小结 固定的 不能随重物移动的滑轮叫定滑轮 2 研究定滑轮的作用 会移动的滑轮1 出示动滑轮 观察动滑轮的运动情况 学生根据演示 装配动滑轮 2 小结 随重物移动的滑轮 叫动滑轮 3 动滑轮有什么作用 学生重点研究 制定一个探究计划 画出示意图 应用测力计 动滑轮实验材料 支架 滑轮 绳 钩码 测力计 记录表 实验过程 组装动滑轮装置 用测力计垂直提起1个钩码 读出 记录拉力的读数 通过动滑轮用测力计匀速提起1个钩码 反复多做几次 读出 记录拉力的读数 改变测力计拉动方向 反复多做几次 读出 记录拉力的读数 实验结果 动滑轮可以省力 但不能改变用力的方向 注意点一 在做动滑轮的实验中要注意考虑到摩擦力的存在 它会影响实验的成功 二 动滑轮的实验 在器材的选择上有些难度 三 本课可以先不考虑使用测力计 用砝码演示比较直观 6 滑轮组 观察起重机上的滑轮了解起重机在生产中的资料 图片模型影像资料 交流自己的发现 4 滑轮组1个定滑轮和1个动滑轮实验材料 支架 滑轮2个 绳 钩码 测力计 记录表 实验过程 组装滑轮组装置 用测力计垂直提起1个 2个钩码 读出 记录拉力的读数 通过滑轮组用测力计匀速提起1个 2个钩码 反复多做几次 读出 记录拉力的读数 改变测力计拉动方向 反复多做几次 读出 记录拉力的读数 实验结论 滑轮组不仅可以省力 还可以改变用力的方向 2个定滑轮和2个动滑轮实验材料 支架 滑轮4个 绳 钩码 测力计 记录表 实验过程 组装动滑轮装置 用测力计垂直提起2个钩码 读出 记录拉力的读数 通过滑轮组用测力计匀速提起2个钩码 反复多做几次 读出 记录拉力的读数 比较一个定滑轮一个动滑轮和两个定滑轮两个动滑轮拉力的变化 实验结论 使用两个定滑轮两个动滑轮 可以省更多的力 玩小个子战胜大力士的游戏1 说明游戏规则 2 安课文介绍的材料 请三位学生进行游戏 3 让游戏的学生把感受告诉大家 4 分析 交流 把自己的发现告诉大家 5 学生尝试用了解的知识解释起重机的工作原理 这个游戏实际上就是有关滑轮组的实验 两个大个子分别相当于重物和固定定滑轮的支架 小个子相当于使用滑轮组后施加的拉力 实验的结论 随着绳子的圈数越多 小个子处的拉力就越小 实验的目的 滑轮组得组数 一个定滑轮和一个动滑轮组合在一起为一组 越多 就越省力 这也就是起重机能够吊起很重物体的原因 7 斜面的作用 1 出示重物和高台的图片 问 有什么好办法帮助工人叔叔比较轻松地把这个重物木箱搬到高台上去 2 学生结合已经学过的简单机械的知识想出办法 从而给予肯定和鼓励 3 在学生交流的基础上引入最简单 最方便的斜面装置 启发学生结合生活实际的经验进行迁移 用多种生活的实际经验来说明这样做的理由 斜面有什么作用1 实验研究 斜面的作用 不同物体在同一斜面上提升的情况 研究的问题 斜面可以省力吗 我们的假设 斜面可以省力 因为我们发现 沿着盘山公路上山 比沿着直线上山省力 实验材料 一块光滑的木板 支撑物 测力计 玩具小车 记录纸 实验过程 搭建一个简单斜面 用测力计垂直匀速提起小车 读出测力计的读数 记录下来 沿斜面用测力计匀速拉上去 读出测力计的读数 记录下来 反复多做几次 比较用测力计垂直提起小车和沿着斜面拉上去拉力读数的变化 实验结论 斜面可以省力 研究的问题 斜面省力多少与坡度大小有什么关系吗 我们的假设 斜面省力多少与坡度大小有关 实验材料 一块光滑的木板 三个高低不同的支撑物 测力计 玩具小车 记录纸 实验过程 搭建一个坡度较大的简单斜面 沿斜面用测力计匀速提起小车 反复多做几次 读出测力计的读数 并记录下来 搭建一个坡度中等的简单斜面 沿斜面用测力计匀速提起小车 反复多做几次 读出测力计的读数 并记录下来 搭建一个坡度较小的简单斜面 沿斜面用测力计匀速提起小车 反复多做几次 读出测力计的读数 并记录下来 比较三次拉力读数的变化 实验结论 斜面