(共54张PPT)
第一单元
教科版
六年级上
工具和机械
常见工具名称PK赛
钳工锤
羊角锤
剪刀
理发剪刀(发剪)
园林剪
镊子
常见工具名称PK赛
小刀
螺丝刀
剥线钳
老虎钳
尖嘴钳
开瓶器
扳手
订书机
探究活动一:
想办法把各种钉子钉进木板
铁钉
螺丝钉
图钉
许多时候,使用工具可以省力或方便。
探究活动二:把各种钉子从木板取出
选用合适工具往往可以省力或方便。
简单机械
机械是能使我们省力或方便的装置。螺丝刀、钉锤、剪刀这些机械的构造很简单,又叫简单机械。简单机械又被人们习惯的称为
工具。
杠杆:
用力点
阻力点
支点
在一根棍子下面放一个支撑的物体,就可以用它撬起重物了,人们把这样的棍子叫撬棍。像撬棍这样的简单机械叫做
。
杠杆
杠杆上有三个重要的位置:支撑着杠杆,使杠杆能围绕着转动的位置叫
;在杠杆上用力的位置叫
;杠杆克服阻力的位置叫
。
支点
用力点
阻力点
1
2
3
4
1
2
3
4
支点
挂在杠杆尺左边的钩码看作是重物,钩码挂的格数就是阻力点的位置。
挂在杠杆尺右边的钩码的重量就是提起重物所用的力。钩码挂的格数就是用力点的位置。
杠杆尺:
杠杆尺上有个
,左右两边都有到支点距离的标记,是我们研究杠杆作用的好工具。
支点
杠杆尺:
阻力点
(左边)
用力点
(右边)
支点
不省力不费力杠杆
2
2
当用力点到支点的距离
阻力点到支点的距离
=
省力杠杆
1
2
当用力点到支点的距离
阻力点到支点的距离
>
费力杠杆
4
2
当用力点到支点的距离
阻力点到支点的距离
<
杠杆尺的研究数据:
左边(阻力点)情况
右边(用力点)情况
用力情况
钩码个数
(个)
阻力点到支点的距离(格)
钩码个数
(个)
用力点到支点的距离(格)
1.省力;2.费力;3.不省力不费力
2
2
2
2
3
1
1
3
4
2
8
1
6
2
4
3
1
2
3
1
杠杆的省力情况:
1.在什么情况下,杠杆省力?
2.在什么情况之下,杠杆费力?
3.在什么情况之下,杠杆不省力不费力?
当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时,杠杆省力
当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时,杠杆费力
当用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离时,杠杆不省
力不费力
我们发现的规律:
左边钩码数×格数=右边钩码数×格数,杠杆就平衡。
左边钩码数1×格数1+左边钩码数2×格数2……
=右边钩码数1×格数1
+右边钩码数2×格数2……
杠杆就平衡。
拓展延伸
理发剪
铁皮剪
阻力点
支点
用力点
阻力点
支点
用力点
费力
省力
比较下面两件工具它们的省力情况?
阻力点
支点
用力点
支点
用力点
阻力点
用力点
支点
阻力点
阻力点
用力点
支点
日常生活中的杠杆:
省力杠杆:
费力杠杆:
既不省力也不费力杠杆:
开瓶器、园林剪、老虎钳、铁皮剪、核桃夹、指甲刀、订书机、羊角锤
镊子、夹子、筷子、理发剪、鱼竿
天平、跷跷板、定滑轮
讨论:为什么有些杠杆要设计成费力的呢?
省力只是工具的一个作用,工具还能给我们带来方便,有些杠杆虽然费力,但省距离,使我们可以在很小的范围内有很大的操作空间,比如理发剪、钓鱼竿等。
杆秤
杆秤也是杠杆类工具
是由提绳、秤砣、秤杆、秤盘(秤钩)组成的。
1、提绳的位置对秤的最大称重有什么影响?
2、怎么解释“秤砣虽小,能压千斤”?
阻力点
支点
用力点
B、C两个提绳,哪个会更省力?
杆秤
提绳越靠近系秤盘处,杆秤的承载量越大。
现在我们能解释“秤砣虽小,能压千斤”的道理吗?
答:杆秤利用了杠杆原理,以提绳为支点,用力点(秤砣)到支点的距离大于阻力点(秤盘)到支点的距离,杆秤是省力的,所以说秤砣虽小,能压千斤。
轮
轴
像水龙头这样轮子和轴固定在一起转动的机械,叫轮轴。
轴上钩码的个数
轮上钩码的个数
我们的发现
2
1
4
2
6
3
使用轮轴时,在
轮上用力比在轴
上省力!
轮
轴
轴上钩码的个数
更大轮上钩码的个数
3
1
6
2
9
3
我的发现:
轴不变时,在轮上用力,轮越大越省力。
哪个螺丝刀拧螺丝最省力?请说明原因?
轮轴可以省力,轮越大,用轮带动轴转动就越省力,所以螺丝刀的刀柄总是比刀杆要粗一些,刀柄越粗越省力。
轮
轴
轴
轮
轮
轴
轮
轴
定滑轮
定滑轮:
能够改变力的方向。
动滑轮
像塔吊的吊钩上可以随着重物一起移动的滑轮叫动滑轮
动滑轮:
省力,但不改变力的方向
1N
2N
用动滑轮提升重物,理论上是省一半的力,由于考虑滑轮的重量和绳子与滑轮的摩擦力,实际上会大于一半的力。
大于
滑轮组:
既可以省力也可以改变力的方向。
F(拉力)
G(重力)
F?
G
滑轮组
把动滑轮和定滑轮组合在一起使用,就构成了滑轮组。
滑轮组示意图:
多个滑轮组
思考:多个滑轮组的作用又是什么?
滑轮组一定能省力吗?一定会改变力的方向吗?
定滑轮
动滑轮
拉力
滑轮组能省力,组数越多越省力
斜面
像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械叫做斜面。
实验计划
实验名称:
实验器材:
实验步骤:
研究斜面作用
木板、重物、测力计等
1.搭好实验装置。
2.先测出直接提升物体的力,再测出沿斜面提升物体的力,重复3次,取平均值。
3.讨论、整理实验数据。
实验结论:斜面能省力
设计斜面不同坡度的省力情况的实验
研究的问题:斜面不同坡度的省力情况。
我的猜想:坡度越小越省力,坡度越大越不省力。
需要的材料:平滑的木板、测力计、物体。
操作方法:用测力计拉住物体分别在三种不同坡度的
木板上移动,观察测力计的读数变化,重复实验。
结论:
不同坡度斜面作用的实验记录表
(用1.2.3.4表示坡度由小到大)
直接提升物体的力(N)
沿不同斜面提升物体的力(N)
我们
的
发现
1
2
3
4
0.8
0.24
0.30
0.35
0.38
1
2
3
4
斜面可以省力
而且斜面坡度越小,越省力;斜面坡度越大,越不省力!
思考:是不是斜面坡度越大越费力呢?这样说对不对?
不能。因为不管斜面坡度多大(最大90度),它还是省力的(因为沿斜面提升的力还是小于重力),只是所需的力要大些。
螺丝钉
高架桥引桥
滑梯
楼梯
自行车是简单、方便、环保的交通工具,很多人都喜欢使用它。
自行车是依靠人的力量前进的,人蹬脚蹬的力通过链条与两个齿轮的啮合,传递动力到车轮而使自行车运动。
寻找自行车上的简单机械
车把刹车是杠杆
刹车制动架是杠杆
脚踏板是轮轴
大齿轮
小齿轮
前
轴
是轮轴
大齿轮
小齿轮
前轴
寻找自行车上简单机械原理的应用
自行车部件
简单机械类型
所起到的作用
车把手
轮轴
轻松的控制方向
脚蹋板
轮轴
省力
刹车
杠杆
省力
螺丝与螺帽
斜面
固定
我们的研究与发现:
1、大齿轮带动小齿轮,小齿轮转动速度变
。
小齿轮带动大齿轮,大齿轮转动速度变
。
2、自行车上坡时,后齿轮上的链条怎么放?
快
慢
放在大齿轮上
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