五年級科學上冊全冊教案(湘教版)
老師材料:圖片和視頻資料(起重機上的滑輪)、學生材料一份、實驗匯報表。
教學建議
在研究定滑輪是否省力時,需要考慮到滑輪受到的摩擦力不能太大(兩邊的鉤碼不能掛得太多),否則實驗效果會受到一定影響。
教學過程:
方案一:
一、導入新課
1.教師演示升旗儀式。
2.旗桿上有什么裝置能幫助我們比較容易地把旗子升上去?
學生觀察描述:旗幟是怎樣升到旗桿頂上的?(有輪子)
3.教師出示輪子,并介紹:安裝在旗桿頂上的這種邊緣有槽、能圍繞軸轉動的輪子叫做滑輪。這節課我們就來研究滑輪。這種固定在支架上不隨重物移動的滑輪叫做定滑輪。
二、旗桿頂部的輪子
1.讓我們模擬旗的裝置,來研究旗桿頂部的輪子。研究旗桿頂部的輪子模擬升旗你需要哪些材料?
2.學生根據教師提供的材料進行實驗探究(材料:定滑輪、鐵架臺、線、便簽紙),試一試,當我們向下拉動繩子時,掛有旗子的那部分繩子會怎樣運動?要求小組內每位學生拉一次,體會定滑輪的作用。
3.要把旗子升上去,卻把拴著旗子的繩子往下拉。這說明定滑輪有什么作用?這有什么好處?(定滑輪可以改變用力方向,使工作方便)
4.使用定滑輪升旗或提起其他重物能不能不省力呢?為了弄清使用定滑輪省不省力,我們怎樣來研究?
(1)學生討論。
(2)將滑輪掛在支架上,使其成為一個定滑輪。把細繩套在定滑輪的槽內。
(3)在繩的一端任意掛上一些鉤碼當作重物。試一試,在繩的另一端掛幾個鉤碼能夠平衡。
5.分組實驗。
6.匯報實驗結果。討論:以上實驗說明定滑輪有什么作用?
7.現在請你總結一下,定滑輪有哪些作用?(定滑輪可以改變力的方向,但并不省力)
三、會移動的輪子
1.其實,并不是所有的滑輪都是固定在某個地方不動的。在搬運貨物時,常使用一種隨重物一起移動的滑輪,像這樣隨重物一起移動的滑輪叫做動滑輪。
2.猜測:動滑輪的作用與定滑輪的作用是否相同?你認為會有什么不同?
3.研究動滑輪的作用時,我們需要用到哪些材料?我們準備按照什么樣的步驟來研究?
4.根據小組的討論,制定一個簡單的研究計劃。
5.預測的學生研究過程
(1)用測力計測量1個鉤碼的重量。
(2)將細線套在滑輪的槽里,左端掛在支架上,右端用手拉著,將鉤碼掛在滑輪架的鉤上,使滑輪成為一個能與重物同時升降的動滑輪。
(3)將繩的右端掛在測力計上,通過測力計將重物向上提起,穩定在一定高度,觀察用多少力?
6.交流研究的發現:用了多少力?與不用動滑輪、直接把重物提起時用的力相比,是省力還是費力?
7.討論:現在你知道動滑輪有什么作用了嗎?
8.教師小結:通過以上研究可以知道,使用動滑輪能省力,但不能改變用力方向。
四、用杠桿原理解釋定滑輪和動滑輪的作用
1.引導學生思考:如果說滑輪也是一種杠桿,你能找到它的三個點的位置嗎?
2.試一試,畫出示意圖,用杠桿的原理來解釋定滑輪和動滑輪的不同作用。
3.根據學生交流研究結果,教師總結:從圖上可以直觀地看出定滑輪不能省力而動滑輪能省力;定滑輪能改變力的方向而動滑輪卻沒有改變力的方向。