怎样移动重物
教学内容:苏教版小学《科学》五年级下册教材第1单元《神奇的机械》中的第2课。
教学目标:
1.能够搜集生活中应用杠杆原理的事例说明杠杆的作用,会做杠杆原理的探究实验,并根据数据对杠杆原理进行解释。
2.知道杠杆是可以围绕固定点转动的、能够提升重物的简单机械,知道杠杆的作用:省力、方便、平衡。
3.喜欢进行科学探究活动,并从中体验和感受乐趣,留心周围事物,关注有关机械的使用和研究。
教学准备:
1、教师准备:演示实验器材:螺丝刀、一根比较结实且长的木棍、支撑用的木墩;分组实验器材:简单机械实验盒、杠杆尺、铁架台、钩码、弹簧秤等。
2、学生准备:铅笔、硬币、尺子,生活中常用的各种工具(剪刀、钳子、镊子等)。
教学过程:
一、创设情境,激发情趣
师:日常生活中我们常常会遇到一些突发事件,如雨天室内进水等。为了减少损失预防洪水给人们带来更大的灾害,人们常常会想出好多的办法,使危害和损失降到最低。如:将家具垫高等。现在老师需要你们帮我解决一个问题:把讲台抬高,你们能想出好的办法吗?
生:我们可以把讲台抬起来,然后把它垫高。
师:好吧,那么你们过来试一试。
生:呀!讲台挺重的,搬起来真费劲。
师:你们还可以想出其他的好方法么?你们可以先一起讨论讨论、研究研究、也可画画图看看能想出几种方法解决这个问题。
生:小组讨论、研究。
生:我们可以用力将讲台的一头抬起,将这一头垫高然后用同样的方法把另一端也垫起来,那么这个讲台便可以整个被抬高。
生:讲台太重,可以用吊车吊。
生:吊车可以开到教室吗?我认为你的做法不可行。
生:讲台很重,其实我们可以不费那么大力气,用一根绳子把桌子吊起来。
生:刚才同学们提到的做法我们也都想到了,我们与其他同学不同的是我们借助一根棍子把桌子撬起来。这是我们小组讨论时画的草图。
师:你们的做法非常好,你们能亲自到前面试一试是怎样用一个棍子把讲台撬起的么?
生:学生实验。
师:同学们想的说的做的都非常好,看得出大家真的动脑筋了。其实一根棍子再加上一个支点,就是一个最简单的机械了。这种用来撬开或者提升物体的工具叫杠杆,是人们最早使用的工具之一。
生:相传古埃及人就是用这种“棒”搬动巨石,建造了金字塔。
师:这些“棍”、“棒”有什么特点?它们为什么能产生如此大的力?今天我们就来研究这种能撬动讲台的简单机械,希望同学们能够积极开动脑筋,揭开杠杆的秘密。好吗?
生:好!
师:这些“棍”、“棒”有什么特点?它们为什么能产生如此大的力?今天我们就来研究这种能撬动讲台的装置——杠杆。
二、认识杠杆的结构,探究杠杆的功能
1.谈话:在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒叫杠杆。所以要构成一个杠杆,必须有一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。
2.教师画杠杆的示意图,引导学生结合示意图分析,认识杠杆的支点、动力和阻力等。
支点:杠杆绕着转动的点(常用字母O表示)。动力:使杠杆转动的力(常用F1表示)。
阻力:阻碍杠杆转动的力(常用F2表示)。
动力作用点:施加动力的点。
阻力作用点:承受阻力的点。
3.游戏实践:
(1)利用平衡尺和支架组成一个杠杆,学生自己设计怎样使杠杆平衡。
(2)比一比谁找出平衡的方法多。
(3)讨论:为什么两边的钩码数量不同而杠杆也会平衡?这个现象说明什么?
4.提出问题:杠杆为什么能够省力?支点、力点、重点三者之间的距离远近是如何影响搬动物体所用力气的大小的呢?
5.分组实验要求。
(1)要求每个小组有一把尺子、一块橡皮和一些钩码。
(2)把橡皮作为支点放在尺子的中间刻度下方。
(3)在尺子两端各放一个钩码,观察发现了什么。
(4)指导学生记录他们的观察结果。
(5)预测:如果在尺子一端再加一个钩码,会发生什么?
(6)做测试,并记录结果。
(7)找出一种方法,在尺子的一端放两个钩码而使尺子仍然保持平衡,实验并记录他们的答案。
(8)在尺子两端放数量不等的钩码,寻找到多种使尺子平衡的方法。
6.分析讨论实验数据,你有什么收获?
7.讨论:杠杆是否都省力?杠杆在什么情况下省力?在什么情况下费力?在什么情况下不省力也不费力?(作简单示意图表示)
三、巩固应用、拓展延伸。
1.认一认大家带来的工具,你知道是怎么使用的吗?
2.说说杠杆在日常生活中的应用。
(1)生活中有哪些省力的杠杆?(这样的杠杆有剪刀、起钉锤、开瓶器、撬棒、老虎钳、手推车、园艺剪刀等)
(2)生活中用到哪些费力的杠杆?为什么费力还要用它?(费力的杠杆有镊子、钓鱼杆等,虽然使用它们费力但可以使操作变得更方便)
(3)生活中哪种杠杆既不省力也不费力?(有天平、跷跷板等)
3.观察教材插图:哪些是省力的?哪些是费力的?
4.讨论:阿基米德曾经说过,如果能找到一个支点,就能把整个地球撬起来。他说得有道理吗?你觉得是否可行呢?