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1、18.轮轴的秘密教学目标知识目标1 .能说出什么是轮轴。2 .知道轮轴与杠杆的关系。3 .能说出轮轴的类型及作用，探究目标1 .通过分析,认识轮轴与杠杆之间的联系和区别。2 .能通过实验、观察、总结,认识轮轴的类型和作用3.观察生活中轮轴的应用实例,分析其工作原理：态度目标1 .对探究轮轴的作用表现出浓厚的兴趣2 .乐于将轮轴的相关知识应用于生活。重点难点重点1 .认识轮轴的作用：2 .知道轮轴在生活中的应用难点1 .通过实验验证轮轴的作用2 .分析生活中轮轴的应用。教学设计一、情境导入教师出示图片。师:图中是什么工具?应用了什么原理？生:图中是瓶盖起子。应用了杠杆原理。教师出示扳手的图片或实
2、物。生:扳手一般应用在哪里?应用了什么原理?师:扳手一般用来拧螺丝。应用了杠杆原理教师出示用扳手拧螺丝的图片。师:请大家观察扳手工作时的状态,标出它的三个受学生找出板手工作时的支点、动力点、阻力点,并标力点。在图中。师:请大家观察扳手的动力点工作时的轨迹,发现了什么特点？生:扳手工作时,动力点的轨迹是一个圆形。师:此时杠杆就与这个圆环一起组成了轮轴。设计意图:从分析瓶盖起子的工作过程入手,回顾杠杆的原理，对比观察生活中扳手的应用，初步认识杠杆与轮轴的关系,激发学生的探究欲望,引入新课。二、自主探究1 .轮轴和杠杆师:请大家根据对扳手工作过程的分析,对比石磨和方向盘的工作原理,认识轮轴。学生根据
3、教材中的问题进行讨论。师:先试着在石磨和方向盘上找出杠杆的支点、动力点和阻力点,并标在科学学学生交流与分享。石磨上的杠杆（木棍）是怎样工作的?在术棍的最外侧用力,木棍在力的作用下围绕中心带动石磨上的磨盘转动。汽车方向盘与石磨工作原理有哪些相同点?汽车方向盘与石磨都由一个圆轮和一个轴组成,都是轮轴,工作时都是由轮带动轴转动。汽车方向盘可以给人们带来哪些便利？可以更加省力、方便地操纵汽车。师:通过交流与讨论,说说什么是轮轴。生:像方向盘一样由一个轮和轴组成的机械,叫做轮轴。设计意图:引导学生根据对扳手工作过程的分析，以小组合作的方式进行交流、讨论,并试着进行概括和总结,得出想要的结论。2 .探秘轮
4、轴的作用师:通过分析石磨和方向盘的工作过程和工作原理说说轮轴有什么作用。生:我认为,轮轴可能有省力的作用。教师出示验证轮轴的省力作用的实验方法：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商度,观察用力的大小。将测力计挂在大轮上,重复第二步。师:根据实验数据,讨论一下,在什么情况下,使用轮轴能够省力？生:当动力施加在轮上,阻力作用在轴上时,使用轮轴能够省力。师:在什么情况下,使用轮轴更省力？生:我们推测在轴不变的情况下,轮越大越省力。师:请大家加大轮的半径,再次进行实验验证。师:通
5、过实验,我们能得出什么结论？生:在轴不变的情况下,轮越大越省力。师:综上所述,我们能得出什么结论？生:当动力施加在轮上,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。设计意图:学生以问题为引导,作出自己的设想和相关假设,通过实验进行验证、探究,总结得出结论。3.生活中的轮轴师:生活中哪些地方应用了轮轴?根据所学知识进行观察并总结分享。生:生活中的很多地方都应用了轮轴原理,如螺丝刀、运动器械、六角扳手、电风扇等。设计意图:引导学生观察生活中轮轴的应用，感受轮轴在不同工作、生活场景中的作用。三、应用拓展1 .研究生活中的水龙头和阀门师:生活中
6、的水龙头和阀门有什么相同或不同?学生试着分析和总结。总结:水龙头和阀门都是应用轮轴原理制成的,水龙头的开关比较简单、省力,用于经常用水、经常开关的地方;阀门开关时需要用较大的力,用于不经常用水、开关的地方,例如机器、总管道、水暖设备等。2 .制作神奇小魔盒师:观察教材中的神奇小魔盒,说说它神奇在哪里。生:从盒子的一端拉出50厘米的绳子,小汽车只前进了10厘米。师:为什么会出现这种情况?用本节课的知识进行分析。生:盒子内可能有一个轮轴,绳子在轮上,汽车在轴上,轮比轴大,所以轮转动50厘米,轴只转动10厘来。师:试着制作一个神奇小魔盒。设计意图:引导学生通过观察、分析,结合本节课所学的知识进行概括、总结，认识轮轴在生活中的各种四、总结与作业1 ,回顾本节课所学的知识。2 .继续寻找生活中还有哪些地方应用了杠杆和轮轴,用自己喜欢的方式呈现出来。板书设计18轮轴的秘密轮轴:像方向盘一样由一个轮和轴组成的机械
