資源簡介

(共20張PPT)
改變運輸的車輪
目錄
導入
01
活動探索
02
研討
03
課外延伸
04
習題精煉
05
復習鞏固
古人用木棒撬動大石頭，或者將植物粗壯的根撬出來。杠桿和斜面一樣，都是一種簡單機械。一根在力的作用下可繞固定點轉動的硬棒叫做杠桿。杠桿可以是任意形狀的硬棒。
杠桿的三要素、力與力臂
支點：支撐著杠桿、杠桿圍繞其轉動的位置。用力點：在杠桿上用力的位置。 阻力點：杠桿克服阻力的位置。
動力：使杠桿轉動的力F1 ; 阻力：阻礙杠桿轉動的力F2.
動力臂：從支點到動力作用線的距離，用“L1”表示;
阻力臂：從支點到阻力作用線的距離，用“L2”表示。
用力點
支點
阻力點
動力F1
動力臂L1
阻力F2
阻力臂L2
我們分別改變了用力點和支點，發現當用力點到支點的距離大于阻力點到支點的距離時，杠桿省力，且阻力點離支點越近越省力，用力點離支點越遠越省力。
總結：科學家通過大量的探究總結出了杠桿的三條作用定律：
1.用力點到支點的距離（動力臂L1)＞阻力點到支點的距離（阻力臂L2)，杠桿省力，為省力杠桿。
2.用力點到支點的距離（動力臂L1)＜阻力點到支點的距離（阻力臂L2)，杠桿費力，杠桿費力，為費力杠桿。
3.用力點到支點的距離（動力臂L1)＝阻力點到支點的距離（阻力臂L2)，杠桿既不省力也不費力，為等臂杠桿。
生活中杠桿的應用：打撈網、復雜機器、剪刀、筷子、開瓶器......
02
導入
隨著科技在不斷的進步，我們日常生活中所使用的交通工具經歷了哪些翻天覆地的變化呢？
從前靠走路，也依靠人力或畜力如馬、馬車、牛車、轎子等運輸物體，后來逐步有了自行車、轎車、電動車、火車、飛機、磁懸浮列車等交通工具。
02
活動探索1
在車輪發明之前，人們大多通過雙腳行走去探索自然，也依靠人力或畜力運輸物品。雖然無法準確考證車輪的發明年代，但隨著車輪的運用，人們不僅發明了馬車、火車、汽車等交通工具，還發展了交通圖、橋梁、鐵軌等技術，人類的交通運輸變得快捷和高效。
人力
畜力
車輪
交通圖、橋梁、鐵軌技術
02
活動探索1
這些交通工具主要依靠車輪前進，結合你的生活經驗說一說，你見過什么樣的車輪
無輻條的車輪
有輻條的車輪
有輪胎的車輪
它們有什么作用
02
活動探索2
前面我們做過一些模擬測試，知道如何借助一些指標來進行評價。今天我們開展一次實地測試，去了解車輪的作用。
探究車輪的作用
用平板和手推車拉物品
材料：平板車、箱子、桶裝水、卡紙、馬克筆
分別用平板和手推車在操場上運送物品。先將兩個箱子沿直線從A處運輸到B處，然后將兩桶水沿曲線從B處運輸到C處，并將對應的表填好。
02
活動探索2
任務目標 工具 是否完成任務 完成任務的時間 對比用力情況 物品是否損壞
搬運物體 平板
手推車
平板和手推車運輸物品測試記錄表
在測試中，你可以增加一些可以觀察的指標來進行評價。比如：是否省時、是否省力、是否能完成任務、物品是否損壞。
是
是
較長
較短
用力
輕松
否
否
02
活動探索2
小結：平板和手推車都能完成運輸任務，但是平板運輸慢、用力、轉彎困難，而手推車運輸快、省力、轉彎靈活而且平穩，說明車輪在運輸過程中能起到省力、省時、靈活、平穩、便利的作用。
研討
03
1.你如何評價兩種工具的運輸方式 有哪些指標可以評價這兩種工具的優劣
用平板車搬動物體時，摩擦力大，搬動起來費力，轉彎困難，運輸水時容易灑，用有輪子的手推車搬運時，會更省力、靈活。
研討
03
2.你認為車輪在運輸過程中有什么作用
車輪減小了摩擦力，使搬運更省力、省時、平穩、方便。
04
課外延伸
變形蟲
在漫長的歷史中，車輪也在不斷地改進和發展。但不論怎樣改進，它的基本結構沒有發生變化。車輪是一種輪軸，如圖由半徑較大的輪和半徑較小的軸組成。
輪
軸
軸
輪
車輪
滑輪
你在生活中常見的滑輪、水龍頭、扳手、閥門、方向盤都可以看成是輪軸的變形。從圖中找一找哪些是輪，哪些是軸？
04
課外延伸
變形蟲
輪
軸
輪
軸
水龍頭
扳手
04
課外延伸
變形蟲
輪
軸
輪
軸
閥門
方向盤
04
課外延伸
變形蟲
探究滑輪的作用
步驟：1.用測力計掛三個鉤碼，垂直勻速提升一定高度，測量三次求取平均值。
2.將相同數量的鉤碼掛在輪軸的軸上，測力計掛在輪軸的小輪上，拉動測力計將鉤碼勻速提升至相同高度，觀察用力的大小，并測量三次求平均值。
3.最后將測力計掛在大輪上，重復第二步的操作，觀察用力的大小，測量三次取平均值。
04
課外延伸
變形蟲
根據記錄的實驗數據，我們發現重物在軸上，動力在輪上，使用輪軸更省力，動力作用的輪直徑越大，使用輪軸就越省力，通過實驗我們了解到輪軸不但可以省力，還可以改變用力的方向。
第一次/N 第二次/N 第三次/N 平均值/N
直接提升 1.45 1.45 1.45 1.45
在軸上用力 0.95 0.95 0.95 0.95
在輪上用力 0.25 0.25 0.25 0.25
數據記錄表
今天你學到了什么呢？
05
習題精煉
屬于輪軸的是（ ）
A
A、扳手
B、筷子
C、木棍
D、開瓶器
謝 謝

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