有趣的科学试验：竹签陀螺

1、竹签陀螺一、教学目标1、让学生了解物体的重心以及物体能稳定不倒的条件。2、通过实验，锻炼学生的动手能力，使学生能独立完成实验。3、通过实验，锻炼学生的观察、推理、探究的逻辑思维能力。二、教学重点与难点教学重点：探究竹签陀螺能立住不倒的原因教学难点：使学生理解什么是物体的重心三、教学准备教师用学生用/每组备注器材竹签陀螺套装竹签陀螺套装四、教学过程（一）回顾：回顾上次课所学内容，23个学生回答，教师总结（二）情境引入探究实验一一玩游戏总共有两个游戏，每个游戏有两关，请同学们仔细观察身体的变化。游戏第一关一一踮脚站立：请儿位同学站在讲台旁边，保持立正姿势，然后尽可 能地踮起脚后跟保持这姿势6秒。通

2、关则进入下一关，否则失败回座位。第二关一一面壁思过：请第一关闯关成功者面向墙壁并保持立正姿势，此时 有个限定条件是双脚的脚尖必须紧贴墙壁不允许离开。再请同学们尽可能地踮起 脚后跟保持这姿势6秒。请同学们分析闯关者动作、身体形态的变化。游戏2：第一关一一芭蕾舞者：请儿位同学站在讲台旁边，保持立正姿势，然后尽可 能地侧平举起左腿并保持这姿势6秒。通关则进入下一关，否则失败回座位。 第二关一一倚墙抬腿：请第一关闯关成功者的身体与墙壁垂直并保持立正姿势, 此时有个限定条件是右脚、右腿、右半身都要紧贴墙壁。再请同学们尽可能地平 举起左腿并保持这姿势6秒。老师提问当同学们闯第一关时身体形态岀现了怎样的变化

3、？第二关和第一 关相比难度增加在什么地方？为什么第二关没有办法闯关成功？这与什么知识 点有关呢？请同学们分析讨论。（三）知识点梳理我们刚刚做的游戏都涉及到一个知识点一一重心。什么是重心？重心在什么 地方？重心的位置可以改变吗？重心有什么作用？请同学们分享自己的想法。老 师总结（重心从字面上解释就是其重量的重心点，和学生接触过线段长度的中间 点中点类似，只不过一个是以重量划分，一个是以长度划分。规则而密度均匀物 体的重心就是它的儿何中心。不规则物体的重心，可以用悬挂法来确定。物体的 重心，不一定在物体上。支点是把这个物体支撑起来的一个点，与重心的相对位 置关系有三种）。游戏揭秘：以第二个游戏举例

4、，当人站在平地上的时候，支点是两只脚，重 心在我们肚脐眼附近。两个支点的中点和人的重心刚好在一条竖直的直线上，因 此人可以保持平衡。当我们抬起一只脚，身体不动的话，重心不变，但是支点变 了，如抬起的是右脚，那么支点就变成了左脚，重心相对于支点来说就稍微偏右 了，人就会往右倒。如果想要保持平衡，我们身体必须往左倾斜，让我们的重心 位置偏移到左脚的正上方。此时人会再次达到平衡状态。但是做游戏的时候，我 们黑着墙壁，身体就不能够往左倾斜，这样支点和重心就不会在同一条竖直的直 线上，就不会保持平衡了。综上所述，我们可以得出一个结论：重心和支撑点如 果在同一条竖直的直线上，物体会保持最佳的平衡状态。（四

5、）探究实验一一尝试找重心请同学们试试身边的书本、直尺等，试试能不能找出重心的位置并用铅笔尖 将它们顶起来保持平衡呢？寻找重心的方法一一悬挂法。即用一根线悬挂住物体的任一端，然后沿着竖 直的线在物体上画一条线。再悬挂住另外一头，再画一条竖直的线，两条线的交 义点就是这个物体的重心。（五）重心的其他特点小朋友们玩过篮球或足球吗？在进行两项运动的时候，如果需要防守人，你 是摆怎样的动作防守的呢？请学生上来试一试。原来防守人需要半蹲，为什么不 是站的很直防守呢？半蹲和站直有什么区别吗？学生思考并回答。原来两者的区 别就是重心的高度不一样，支撑点都是两只脚，但是重心的高度变低了，这样做 的话，我们身体的

6、平衡性就会更高。山于生活的经验，我们乂得出一个结论；重心高度越低，稳定性越高。强调一点，重心的高低是以支点为参照。（六）动手实验老师手里有一个制作好的一起摇摆，同学们可能觉得它很简单是不是，其实 并不是，老师把我们刚刚学到的两句话都给加入到了这个结构上。现在的它就非 常的稳定，到底有多稳定呢？我们来请一位小朋友上来体验一下。老师把一起摇 摆装置水平的放在学生的手指尖，让学生猜测松开手会变得怎么样呢？老师演示, 发现松手后竟然会站起来，老师再把一起摇摆放到学生头上、鼻子上都可以站立， 这说明它的稳定性非常好。稳定性剖析：老师是如何把刚刚两句话加进去的呢？首先我们找一找它的重 心在哪，利用悬挂法找

7、到它的重心竟然在支撑点的正下方，这就满足了 1.在同一 条竖直直线上2.重心比支撑点低。满足了刚刚两句话，它就变得非常的稳定。接下来的时间，都山你们自己来动手实验，实验的时候还需要把握住两点：1如何降低一起摇摆的重心位置。2.橡皮筋如何绑竹签。一起摇摆稳定实验发放每组竹签4根、橡皮筋4根、橡胶塞2个（质量一致），让学生观察老 师做的能稳定的一起摇摆后自己做一个能稳定、平衡的一起摇摆（也可不展示， 让学生自己设计然后用这些材料搭建一个可以在指尖平衡的结构）。胶塞对稳定性影响分析实验实验内容实验现象左边不安橡胶塞向右边倒右边不安橡胶塞向左边倒左右都安放橡胶塞各个方向都不倒竹签位置关系对稳定性影响实验实验内容实验现象中间竹签向左不稳中间竹签在正中间的位置各个方向都不倒中间竹签向右不稳结论必须左右胶塞与中间竹签的距离相等 才能平衡学生总结竹签陀螺稳定的条件。备注：学生基础好可以增加难度，比如中间 竹签不在正中间的位置该怎么调整才能平衡呢？五、教学总结学生回顾教师总结学生分享，教师总结：曲质量相同的两个胶塞分插于结构对称的竹签支架的 两侧，使其重心低于支点并且重心与支点在同一条垂线上的时候，竹签陀螺可以 稳定的立住不倒。课后小任务：思考重心在生活的