青岛版 (六三制)五年级下册第五单元 生活中的机械综合与测试学案设计

第五单元：生活中的机械

【实验】

实验13：斜面省力作用的实验（第十八课 斜面）

【实验材料】：测力计、长方形木板、小木块若干、小车。

【实验步骤】：

1、用测力计竖直提小车，记录读数。

2、在长木板的一端垫一块木块搭斜面，在斜面上用测力计向上拉小车，使其均匀运动，记录读数。

3、在长木板的一端垫同样高的二、三、四块木板，在斜面上用测力计拉小车，使其匀速运动，记录读数。

4、对比分析所得数据。

【实验结论】：竖直提小车用的力最大。斜面坡度越小，用的力越小；坡度越大，用的力越大；斜面有省力的作用。

实验14：制作螺丝钉模型（第十八课 斜面）

【实验材料】：三张相同的长方形纸、直尺、彩笔、铅笔、胶带。

【实验步骤】：

1、将长方形纸剪成三角形，在斜边上用彩色笔涂色。

2、均匀的缠在铅笔上，形成螺纹。

3、其他的两张纸各剪出长度不同的斜边，涂色、缠螺纹。

4、比较螺纹疏密与什么有关

【实验现象】：三角形斜边越长，螺纹间的距离越小，使用越省力。

【实验结论】：螺丝钉是变形的斜面，斜面坡度越小越省力。

实验15：杠杆的作用实验（第十九课 杠杆）

【实验材料】：杠杆尺、钩码、铁架台。

【实验过程】：

1、把杠杆尺挂在铁架台上，调节两边的螺母，使杠杆尺平衡。

2、在杠杆尺左右两边10厘米的地方各挂一个钩码。

3、在杠杆尺左边10厘米的地方挂两个钩码，右边5厘米的地方挂四个钩码。

4、在杠杆尺左边10厘米的地方挂两个钩码，右边20厘米的地方挂一个钩码。

5、自由组合钩码数量与到支点的距离，使杠杆尺平衡。

6、比较左右两边钩码的数量和钩码离杠杆尺中心的距离。

【实验现象】：杠杆尺平衡

【实验结论】：到杠杆尺中心的距离越大，用的力就越小，到杠杆尺中心的距离越小，用的力越大。

当支点到力点的距离大于支点到重点的距离时，省力；当支点到力点的距离小于支点到重点的距离时，费力；当支点到力点的距离等于支点到重点的距离时，不省力也不费力。

实验16：滑轮的作用实验（第二十课 滑轮）

【实验材料】：铁架台、定滑轮、动滑轮、滑轮组、细绳、钩码、测力计。

【实验步骤】：

1、用测力计测出竖直提两个钩码用的力。

2、把定滑轮固定在铁架台上，挂上两个钩码，用测力计向下拉动，记录用力的大小。

3、把绳子一端绕过动滑轮，挂上两个钩码，用测力计向上拉动，记录力的大小。

4、在滑轮组上挂两个钩码，用测力计拉动，记录力的大小。

5、把2、3、4的数据与1的数据作比较。

【实验结论】：

使用定滑轮时，不省力，只是改变了用力的方向；使用动滑轮时，省力，但不改变用力方向；使用滑轮组时，既省力又改变了用力方向。

实验17：齿轮的作用实验（第二十一课齿轮）

【实验材料】：大中小齿轮各一个，支架。

【实验过程】：

1、把三个带轴的齿轮固定在支架上，并让齿轮相互啮合，

2、用手拨动一个齿轮，观察三个齿轮转动的方向、速度。

【实验现象】：当转动其中一个齿轮时，会发现：

1、相互啮合的两个齿轮之间的转动方向是相反的。

2、大小齿轮转动的速度也不一样。

3、一个齿轮动，可带动和它啮合的其他齿轮转动。

【实验结论】：齿轮的作用是：传递动力，改变转动的速度，改变运动的方向。

【知识点】

1、像抬起一个平面的一端而形成的一个斜坡，就是一个简单机械，叫做（斜面）。生活中（楼梯）、（斧头）、（盘山公路）、（螺丝）等都是利用了斜面省力原理。

2、螺丝钉实际上就是一个（旋转）（或变形）的斜面。

3、当用一根棍子撬重物时，它就是一个简单的机械（杠杆）。生活中（夹子）、（剪子）、（钉书机）、（钳子）（镊子）、（跷跷板）、（钓鱼竿）、（筷子）等工具都是利用了杠杆原理。如镊子属于（费力）杠杆，钳子属于（省力）杠杆，天平属于（等臂）杠杆。

4、滑轮可以分为两种：（定滑轮）和（动滑轮）。（定滑轮）可以改变用力方向，但不能省力；（动滑轮）可以省力，但不能改变用力方向。由（定滑轮）和（动滑轮）组成的（滑轮组）即可以改变用力方向，又可以省力。

5、齿轮具有（传递动力）、（改变转动速度）和（改变运动方向）的作用。生活中用到齿轮的例子：（自行车）、（钟表）、（汽车）。

问答题：

6、上坡时走S形路线为什么省力？

答：S是变形的斜面，有省力的作用，但不省距离。

7、火钳（或其他费力杠杆）是什么杠杆？为什么有些杠杆类工具设计成费力的呢？

答：火钳是费力杠杆。因为杠杆两边的力距（动力×动力臂=阻力×阻力臂）是相等的，力大的一边，所经距离肯定小，力小的一边，距离肯定大。之所以设计费力杠杆，就是为了节省距离，而力小的一边，就可以利用相对较大的距离。火钳是一只手操作的，操作范围小，但控制范围却可以加大。所以费力杠杆，就是减小操作距离，扩大控制距离。

8、生活中你见过哪些机器运用了齿轮传动方式？

答：汽车、拖拉机、车床、机械表、挂钟、采煤机、机器人等都采用了齿轮传动方式。

9、为什么我们常用的自行车车架是三角形的？

答：因为三角形具有稳定性，有着稳固、坚定、耐压的特点，骑行更稳定，使用更耐久。所以自行车车架做成三角形。

10、自行车应用了哪些简单机械？

答：（1）刹车把手利用了杠杆；（2）螺丝钉利用了斜面；（3）前齿轮利用了齿轮；（4）踏板利用了轮轴。

11、杠杆的应用十分广泛，请同学们仔细观察周围的生活环境，记录自己发现的一些标杆工具和它们的用途。

答：修剪果树用的果枝剪、拨出钉子用的钉锤、抽出地下水用的压力井、夹破核桃用的核桃夹、剪断铁丝用的钳了了。

12、盘山公路为什么不是直接修到山顶，而是一圈圈地绕着山转？

答：一圈圈地绕着山转，利用了斜面原理。高度不变，斜面越长越省力。

13、把螺丝钉拧进木头里，螺纹密的省力还是疏的省力？为什么？

答：螺纹密的省力。螺纹越密，斜面的坡度越小，就越省力。

14、你知道楼梯为什么修成S形吗？

答：修成S形利用了斜面原理，在高度一定的情况下，增长了距离，减小了坡度，可以省力。

15、你能说说自行车的齿轮有什么作用吗？

答：自行车的齿轮可以传递不同的动力，带动自行车以不同的速度行进。

16、“四两拨千斤”的杠杆，属于省力杠杆。

17、镊子、手术剪刀、筷子、理发剪刀都是费力的杠杆；核桃夹、瓶盖启子、独轮车是省力杠杆；天平是不省力，也不费力的杠杆。

18.订书机是省力杠杆，还是费力杠杆？说说理由。

1.不省力也不费力，使用时要把力点和重点重合。

2.费力。使用时如果用力在订书机的稍后方嗯，费力。

3.省力。一种加长了力矩的大订书机。