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- 知识目标:1、设计3种以上拔图钉的方法,体验使用机械和不使用机械的区别。
- 2、初步认识简单机械的类型(杠杆、斜面、滑轮轴)及使用方法。
- 3、能举出2个以上使用简单机械提高工作效率的实例。
- 通过简单机械的应用,认识杠杆、滑轮和斜面可以帮助我们省力
- 分工合作,乐于与他人交流所得,形成集体观点的科学态度
- 同学们看大屏幕这幅图,说说:要搬动一块大石头,不同时期的人们采用哪些不同的方法呢?
- 肢体劳动(费力费时)——撬棍(省力省时)——斜面(省力省时)——吊车(省力省时)
- 早期的人类主要依靠自己的肢体来完成一些费力费时的劳动。在长期的实践中,人类逐渐学会了使用简单机械,提高了工作效率。那么,各种简单机械是怎样帮助人们工作的?它们又是怎样提高工作效率呢?
- 学生分组实验,分别用手(肢体)、羊角锤、小铁片及其他工具拔图钉。
- 体验使用机械和不使用机械有什么区别,看哪种方法更快更省力?
- 小结:使用机械省时省力,使用肢体费时费力。当羊角锤、小铁片被用来撬图钉时,它就成了一种简单机械。
- 夹核桃活动:教师指名让学生分别用手和夹子夹核桃,进一步让学生懂得使用机械省时省力,使用肢体费时费力。
- 机械给我们提供了方便,提高了工作效率,下面我们来了解生活中简单机械的应用。
- 我们怎样才能轻松省力地完成下面的任务呢?想办法动手试一试。
- 将电动车推上台阶:可以在台阶上铺一块木板或铁板,这样就能很轻松地将电动车推上台阶
- 拧紧螺丝帽:可以选用扳手,将扳手卡住螺丝帽,手握扳手的末端转动,轻松省力
- 撬动巨石:选用木棍,将木棍一端插入巨石下面,再在靠近巨石的木棍下垫一块砖或一块小石头,然后用力下压木棍的另一端,就能把巨石撬动
- 将红旗升上旗杆顶:使用滑轮,在旗杆顶端安装一个滑轮,将绳子绕过滑轮往下拉,就能轻松地把红旗升到旗杆顶
- 讨论:我们是怎样完成任务的?这些都是什么简单机械,这些方法能提高工作效率吗?
- 推电动车用的是斜面,拧螺丝帽用的是轮轴,撬动巨石用的是杠杆,升红旗用的是滑轮
- 杠杆、轮轴、滑轮和斜面等都是常见的简单机械,简单机械可以帮助人们省力或提高工作效率。
- 那么,你知道这些简单机械是怎样帮助人们省力或提高工作效率的吗?
- 杠杆---用刚性材料制成的形状是直的或弯曲的杆,在外力作用下能绕固定点或一定的轴线转动的一种简单机械。杠杆的固定转轴就是通常所说的“支点”,从转轴到动力作用线的垂直距离叫“动力臂”,从转轴到阻力作用线的垂直距离叫“阻力臂”。由于杠杆上三点的位置不同,即产生不同的受力效果。作用在杠杆上的两个力(动力和阻力)的大小跟它们的力臂或反比。动力×动力臂=阻力×阻力臂,从上式可看出,欲使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆。因此使用杠杆可以省力。如羊角锤、木工钳、独轮车、汽水板子、铡刀等等。
- 轮轴---是固定在同一根轴上的两个半径不同的轮子构成的杠杆类简单机械。半径较大者是轮,半径较小的是轴。动力×轮半径=阻力×轴半径,所以轮和轴的半径相差越大则越省力。如:辘轳、石磨、汽车的驾驶盘、卷扬机等
- 滑轮---是属于杠杆变形的一种简单机械,是可以绕中心轴转动的,周围有槽的轮子。使用时,根据需要选择。滑轮可分为定滑轮、动滑轮、滑轮组、差动滑轮等。有的省力,有的可以改变作用力的方向。如要把物体提到高处,本应用向上的力,如利用定滑轮,就可以改用向下的力,因而便于工作。
- 斜面---简单机械的一种,可用于克服垂直提升重物之困难。倾角越小,斜面越长则越省力
- 杠杆:指甲剪、剪刀、榨汁器、核桃钳、撬棍、钳子、羊角锤、开瓶器、跷跷板等
- 轮轴:扳手、方向盘、辘轳、自行车脚踏子、摇把、螺丝刀、门把手等
- 滑轮:国旗杆顶部的定滑轮,吊车和起重机上的定滑轮,手摇式晾衣架上的定滑轮,商场中的箱式电梯等
- 斜面:盘山公路、环形高架、火车站两侧的斜坡、用木板搭斜坡将货物推上汽车、斧头、滑梯,搬运东西时,可以通过一个滑梯滑下来、楼梯、手扶电梯等
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