五年级下册科学第一单元《神奇的机械》课件-PPT.ppt

科学就是发现问题，提出疑问，科学就是发现问题，提出疑问，问问问问“为什么为什么”。科学就是研究问题，回答疑问，科学就是研究问题，回答疑问，探究探究“为什么为什么”。1.什么叫机械什么叫机械能够帮助人们降低工作难度难度或省力的工具装置，都可以称作机械。机械可以分为简单机械和复杂机械。课程导入。听到“机械”这个词，你第一个想到的是什么？是：？机械随处可见机械随处可见机械的定义是广泛的，并不是只有用电的仪器才叫机械。下面我们就来看一看生活中随处可见的机械吧，边看的过程中边想，机械到底指哪类东西，再看看教室里有不用电的机械吗？现代机械现代机械现代机械现代机械现代机械现代机械现代机械现代机械中古古代机械中古古代机械中古古代机械中古古代机械旧石器时代的砍砸器、刮削器和尖状器（旧石器时代的砍砸器、刮削器和尖状器（40-50万年前）万年前）中古古代机械中古古代机械郑和下西洋的船郑和下西洋的船 明清代纺织提花机明清代纺织提花机中古古代机械中古古代机械古代弩（最早出现在2800年前）中古古代机械中古古代机械指南车（东汉改进）铜车马（秦代）数千年前，我们的祖先就知道利用石斧、石锯、石镰、弓箭等作为生产和狩猎的工具，利用独木舟作为水上交通工具。这些工具的使用就含有简单机械的原理。练习练习1、能够帮助人们（降低工作难度）或（省力）的工具装置，都可以称做（机械）。2、机械可以分成（简单机械）和（复杂机械）两类。机械的两个特点是（省力）（降低工作难度）3、复杂机械是由（简单机械）组成的，复杂机械又叫做（机器）。前节知识回顾前节知识回顾1、能够帮助人们（降低工作难度）或（省力）的工具装置，都可以称做（机械）。2、机械可以分成（简单机械）和（复杂机械）两类。机械的两个特点是（省力）（降低工作难度）3、复杂机械是由（简单机械）组成的，复杂机械又叫做（机器）。怎样移动重物？怎样移动重物？边看书第四页边思考，如何移动重物？杠杆杠杆杆秤杆秤杠杆杠杆阿基米德阿基米德杠杆原理的发现者杠杆原理的发现者是古希腊著名的哲学家、数学家和物理学家阿基米德。别看我，我不是阿基米德！嘿，我在这！杠杆的定义杠杆就是一个简单的机械装置。杠杆装置包括了一个支点一个支点和一根能绕支点转动一根能绕支点转动的棍子的棍子，人和支点之间长长的棍子放大了人的力，所以人就能轻松地撬动重物。快打开书第四页划下来并做上重点记号！杠杆原理示意图杠杆不一定要直的，只要是硬的都可以！支点是一个固定点，且一定支点是一个固定点，且一定要在杠杆上！要在杠杆上！小实验小实验我们知道了，使用杠杆来撬动重物可以帮助人们省力。那么，怎样使用杠杆会更省力呢？老师准备的平衡尺和钩码会告诉我们真相！这是一个平衡尺模型。先在右边刻度三上放两个钩码。要使它平衡，应在左边刻度三上放几个钩码？两个。要使它平衡，应在左边刻度六上放几个钩码？只要一个。小问题小问题为什么使用的力离支点越远，撬起来越轻松呢？为什么使用的力离支点越远，撬起来越轻松呢？原因原因为什么使用的力离支点越远，撬起来越轻松呢？这个我说不了，有请阿基米德老先生！原因原因使用的力离支点越远，撬起来越轻松。因为从施力物（用的力）到支点中间，木棍的长度越长，施加的力就被放得越大，所以使用的力离支点越远，撬起来越轻松。原因原因我的定律（阿基米德定律）告诉大家，只要【施力物的重量施力物到支点的距离】的得数大于【负荷物（重物）的重量负荷物到支点的距离】（同单位）的得数，此负荷物就可被撬起。等于的话，两边的力就是一样的。杠杆原理杠杆原理阿基米德在论平面图形的平衡一书中最早提出了杠杆原理。这些公理是：(1)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量，它们将平衡；(2)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量，重的一端将下倾；(3)在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量，距离远的一端将下倾；杠杆的核心概念杠杆的核心概念包括一个支点和一根能绕支点转动的硬棒，这样的装置叫做杠杆。（操作性定义）三类杠杆的比较第一类支点位于力点和重点之间产生三种效果：省力费距离、不省力不费力、省时费力，都改变运动方向第二类力点位于中间费力省距离第三类重点位于中间省力费距离杠杆的应用杠杆的应用人体中有许多杠杆。生活中有许多装置应用了杠杆原理。小练习小练习问题：施力物的重量为32千克，施力物到支点的距离为53厘米。负荷物的重量为584千克，负荷物到支点的距离为,3.5厘米。问：此负荷物可以被撬起吗？答：不可以。因为施力物施加的力为1696千克，而负荷物下压的力为2044千克，施加的力小于负荷物下压所产生的力所以不可以被撬起。小资料小资料古希腊著名的哲学家、数学家和物理学家阿基米德说，如果能在宇宙中找到一个支点和一根大木棒，就能将整个地球撬起来。你觉得他说得有道理吗？从理论上来说是可以的，但从现实上来说是不可能的！因为地球的质量实在是太重了！我们的地球有610的13次幂亿吨！1、简单机械有（杠杆）、（斜面）、（轮轴）、（滑轮）。2、（杠杆）包括一个支点和一根能绕支点转动的棍子。它是一种（简单）机械，利用杠杆可以（省力）。3、杠杆的三个点是（支点）、（力点）、（重点）。4、当杠杆的力点到支点的距离（大于）重点到支点的距离时，（省力）；当杠杆的力点到支点的距离（小于）重点到支点的距离时，（费力）；当杠杆的力点到支点的距离（等于）重点到支点的距离时，（不省力不费力）。练习练习前节知识回顾前节知识回顾1、简单机械有（杠杆）、（斜面）、（轮轴）、（滑轮）。2、（杠杆）包括一个支点和一根能绕支点转动的棍子。它是一种（简单）机械，利用杠杆可以（省力）。3、杠杆的三个点是（支点）、（力点）、（重点）。4、当杠杆的力点到支点的距离（大于）重点到支点的距离时，（省力）；当杠杆的力点到支点的距离（小于）重点到支点的距离时，（费力）；当杠杆的力点到支点的距离（等于）重点到支点的距离时，（不省力不费力）。搬自行车上台阶，把重物搬上卡车都是一件比较困难的事，你有好的解决方法吗？斜坡的启示看了这幅图，你得到了什么启示？也可以看书本第六页的图片残疾人无障碍通道残疾人无障碍通道斜坡皮带传送装置斜坡皮带传送装置实验计划实验计划实验名称：实验名称：实验器材实验器材：实验步骤：实验步骤：1.搭好实验装置。搭好实验装置。2.先测出直接提升物体的力，再测出沿斜面先测出直接提升物体的力，再测出沿斜面提升物体的力。提升物体的力。3.改变物体的重量，按步骤改变物体的重量，按步骤1重复做。重复做。4.讨论、整理实验发现。讨论、整理实验发现。温馨提示：温馨提示：1.只能改变物体的重量，不能改变斜面的高度。只能改变物体的重量，不能改变斜面的高度。2.拉测力计的要求是匀速直线，边拉边读。拉测力计的要求是匀速直线，边拉边读。3.注重小组合作、边实验边记录。注重小组合作、边实验边记录。研究斜面作用研究斜面作用斜面、重物、测力计、铁架台斜面、重物、测力计、铁架台提升不同的物体提升不同的物体我们的发现我们的发现1234直接提升直接提升物体的力物体的力（N）沿斜面提沿斜面提升物体的升物体的力（力（N）研究斜面作用（不同重量）研究斜面作用（不同重量）研究斜面作用（研究斜面作用（不同斜面）直接提升直接提升物体的力物体的力（N）沿不同斜面提升物体的力（沿不同斜面提升物体的力（N）我们的发现我们的发现1234斜面都能省力，斜面都能省力，坡度越小越省力，坡度越小越省力，坡度越大越费力。坡度越大越费力。练习练习1、斜坡就是一种（斜面）。斜面有（省力）的作用。2、斜面坡度（越小），所需的拉力（越小）。即坡度越（小）越（省力）。3、利用斜面原理的工具有（刀）、（叉）、（针）、（铲）、（斧子）、（螺丝钉）等。4、螺旋和盘山公路都是（斜面）的变形。前节知识回顾前节知识回顾1、斜坡就是一种（斜面）。斜面有（省力）的作用。2、斜面坡度（越小），所需的拉力（越小）。即坡度越（小）越（省力）。3、利用斜面原理的工具有（刀）、（叉）、（针）、（铲）、（斧子）、（螺丝钉）等。4、螺旋和盘山公路都是（斜面）的变形。螺丝刀螺丝刀什么叫轮轴？。轮轴的作用 如果取下水如果取下水龙头上的上的轮子，直接去子，直接去拧轴，还容易容易拧开水开水龙头吗？推想推想轮轴有什么作用有什么作用？研究轮轴作用的实验把一定数量的钩码挂把一定数量的钩码挂在轴上，看成要克在轴上，看成要克服的阻力，在轮上服的阻力，在轮上挂钩码，看成是我挂钩码，看成是我们用力的大小。们用力的大小。试一试，在轮上挂几试一试，在轮上挂几个钩码能把轴上的个钩码能把轴上的钩码提起来。钩码提起来。改变轴上钩码的数量改变轴上钩码的数量再做几次实验。再做几次实验。实验实验我们发现了什么？我们发现了什么？“小个子战胜大力士小个子战胜大力士”的秘密的秘密把上面轮轴装置中的轮换成一个更大的轮，把上面轮轴装置中的轮换成一个更大的轮，在这个轮轴上再做上面的实验。在这个轮轴上再做上面的实验。实验实验哪里是轮哪里是轴？哪里是轮哪里是轴？轮轮轴轴1、轮轴是变形杠、轮轴是变形杠杆，它也有三个点。杆，它也有三个点。2、轮轴轴一定时，、轮轴轴一定时，轮越大越省力。轮越大越省力。3、在轴上用力费、在轴上用力费力，在轮上用力省力，在轮上用力省力。力。总结练练 习习1、有一个（轮）固定在可以转动的（轴）上的机械叫（轮轴）。2、轮轴有（省力）的作用。3、在轴相同的情况下，轮轴上的（轮越大）越（省力）。4、利用轮轴原理的工具有（螺丝刀）、（方向盘）、（水龙头）、（门把手）等。一、判断题（对的打一、判断题（对的打，错的打，错的打）1、轮轴不是杠杆。、轮轴不是杠杆。（）2、自来水龙头运用的是轮轴。、自来水龙头运用的是轮轴。（）3、自行车的车把不是轮轴原理、自行车的车把不是轮轴原理 （）4、汽车的方向盘是运用了轮轴原理。（、汽车的方向盘是运用了轮轴原理。（）5、螺丝刀不是轮轴。、螺丝刀不是轮轴。（）6、轮轴的轮越大越省力。、轮轴的轮越大越省力。（）练习前节知识回顾前节知识回顾1、有一个（轮）固定在可以转动的（轴）上的机械叫（轮轴）。2、轮轴有（省力）的作用。3、在轴相同的情况下，轮轴上的（轮越大）越（省力）。4、利用轮轴原理的工具有（螺丝刀）、（方向盘）、（水龙头）、（门把手）等。国旗是怎样升上去的？国旗是怎样升上去的？答：国旗是利用滑轮升上去的。答：国旗是利用滑轮升上去的。滑轮也是一种简单机械。滑轮也是一种简单机械。定滑轮.像旗杆像旗杆顶部部的滑的滑轮那那样固定在一个固定在一个位置位置转动而而不移不移动的滑的滑轮叫定滑叫定滑轮动滑轮可以随着可以随着重物一起重物一起移移动的滑的滑轮叫做叫做动滑滑轮。定滑轮和动滑轮定滑轮和动滑轮定滑轮定滑轮动滑轮看看定滑轮有什么作用看看定滑轮有什么作用50251005015020075100用动滑轮用动滑轮能省一半能省一半的力的力N力的单位力的单位看看动滑轮有什么作用看看动滑轮有什么作用。定滑轮和动滑轮定滑轮和动滑轮连线练练 习习1、（滑轮）就是一个绕了根绳子的带沟槽的轮子。2、固定在支架上，不随重物上下移动的滑轮叫（定滑轮）；随着重物上下移动的滑轮叫做（动滑轮）。3、定滑轮（能改变用力的方向，不省力）；动滑轮（不能改变用力的方向，省力）。练习1、下列机械属于定滑轮的是（下列机械属于定滑轮的是（）A、旗杆顶部的滑轮、旗杆顶部的滑轮 B、方向盘、方向盘 C、塔吊车、塔吊车2、动滑轮能起（、动滑轮能起（）作用。）作用。A、省力、省力 B、改变用力方向、改变用力方向 C、既省力又能改变用力方向、既省力又能改变用力方向3、窗帘顶部安装的滑轮属于（、窗帘顶部安装的滑轮属于（）。）。A、定滑轮、定滑轮 B、动滑轮、动滑轮 C、滑轮组、滑轮组前节知识回顾前节知识回顾1、（滑轮）就是一个绕了根绳子的带沟槽的轮子。2、固定在支架上，不随重物上下移动的滑轮叫（定滑轮）；随着重物上下移动的滑轮叫做（动滑轮）。3、定滑轮（能改变用力的方向，不省力）；动滑轮（不能改变用力的方向，省力）。自行车是依靠链条和两个齿轮带动自行车是依靠链条和两个齿轮带动车轮前进的。车轮前进的。大大齿轮带动小小齿轮，转动速度速度变 。小小齿轮带动大大齿轮，转动速度速度变。链条的工作原理：链条的工作原理：通过链条的位移、速度、加速度来形成一定的轨迹，通过链条的位移、速度、加速度来形成一定的轨迹，从而使链条滚轮中心的运动轨迹与理论的轨迹重合。从而使链条滚轮中心的运动轨迹与理论的轨迹重合。齿轮的工作原理：齿轮的工作原理：链轮由动轮和绕在链轮上的链条组成。链轮由动轮和绕在链轮上的链条组成。齿轮上制有特殊齿形的齿齿轮上制有特殊齿形的齿.工作原理是依靠轮齿与链节的啮合传递运动和动力。工作原理是依靠轮齿与链节的啮合传递运动和动力。链条传动和齿轮传动相比的缺点：链条传动和齿轮传动相比的缺点：链条的磨损变形速度更快，使用噪链条的磨损变形速度更快，使用噪音更高，音更高，传动功率和传动速度较低。传动功率和传动速度较低。练练 习习1、能把（动力）从一个部分传递到另一个部分的装置叫（传动装置）。2、传动装置可分为（齿轮传动）和（链条传动）和（皮带传动）等。3、钟表的主要传动装置是（齿轮传动）；自行车的主要传动装置是（链条传动）。4、齿轮传动和链条传动的相同点：都可以改变运动速度。不同点：齿轮传动能改变用力方向；不能较长距离传力。链条传动不能改变用力方向；能较长距离传力。练习1、大齿轮带动小齿轮时，转动速度变、大齿轮带动小齿轮时，转动速度变（）；小齿；小齿轮带动轮带动 大齿轮时，转动速度变大齿轮时，转动速度变 （）。2、自行车是依靠、自行车是依靠 （）和人的力量前进的。和人的力量前进的。3、如果大齿轮是、如果大齿轮是32个齿，小齿轮是个齿，小齿轮是16个齿，那么大齿轮转个齿，那么大齿轮转 一圈，小齿轮转一圈，小齿轮转（）圈圈。.作业1、“只要在宇宙中给我一个支点，我能用一根长长的棍子把地球撬只要在宇宙中给我一个支点，我能用一根长长的棍子把地球撬起来。起来。”这话是（这话是（）说的。）说的。A、牛顿、牛顿 B、阿基米德、阿基米德 C、亚里士多德、亚里士多德2、下列有关支点位置的说法，正确的是（、下列有关支点位置的说法，正确的是（）。）。A、支点必须在力点、重点之间、支点必须在力点、重点之间 B、支点一定在杠杆的一端、支点一定在杠杆的一端 C、支点可以在力点、重点之间也可以不在两个力的作用点之间、支点可以在力点、重点之间也可以不在两个力的作用点之间3、自行车中轴上的大链轮的转动通过（、自行车中轴上的大链轮的转动通过（）把动力传递到后轴小链）把动力传递到后轴小链轮。轮。A、皮带、皮带 B、杠杆、杠杆 C、链条、链条