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人教卾教版五年级下4.13《轮轴》教学设计
课题 轮轴 单元 4 学科 科学 年级 5
学习目标 通过观察、比较，认识轮轴的的结构特点。实验探究轮轴的作用。调查轮轴的生活中的广泛应用。
重点 了解轮轴的结构，知道轮轴的作用。
难点 实验探究轮轴的作用。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 1、课桌上的螺钉松动了，有什么办法把它拧紧？预测：用锤子敲，用钳子钉，用螺丝刀拧，……2、我们常用螺丝刀把螺钉拧紧。螺丝刀是怎么把螺丝拧紧去的？明确：①右手握持螺丝刀，手心抵住柄端，让螺丝刀口端与螺钉槽口处于垂直吻合状态。②用力将螺丝刀压紧后再用手腕力扭转螺丝刀。③松动后，手心轻压螺丝刀柄，用拇指、中指和食指快速转动螺丝刀。3、思考：为什么螺丝刀能帮助我们快速而又省力地固定螺钉呢？ 回答动手试试思考 创设情景，导入新课。
讲授新课 一、认识轮轴1、观察、比较几种螺丝刀，它们有什么共同之处？展示图片。明确：螺丝刀是由柄和杆组成。螺丝刀的柄就是轮，螺丝刀的杆就是轴。轮和轴固定在一起，轮转，轴也跟着转。2、观察水龙头和方向盘，它们的结构跟螺丝刀有什么相似之处？明确：水龙头和方向盘也是由轮和轴组成。轮和轴固定在一起，轮转，轴跟着转。3、小结像螺丝刀、水龙头、方向盘这样，由一个大轮和一个同心细轴组成的简单机械，叫作轮轴。轮轴的特点：对于一般的轮轴，其中大的那个圆叫做“轮”,小的圆叫做“轴”。轮和轴连接在一起，并围绕着轴心转动。二、探究轮轴作用（一）“拧瓶子”游戏1、规则：一个空瓶，找两个人力量悬殊的人，一个的握住瓶颈，一个握住瓶身，听口令，向相反的方向拧，力量小同学的在什么情况下能取胜？ 2、游戏记录3、空瓶在转动的过程中，哪一部分是轮，哪一部分是轴？不论力量大小，握住瓶身的同学为什么都能取胜？明确：瓶身是轮，瓶颈是轴。轮带动轴转省力，轴带动轮转费力。（二）实验探究轮轴作用的特点1、实验材料底座、支架、钩码、细绳、轮、轴、橡皮圈等。2、介绍弹簧测力计弹簧测力计是一种测力的大小的工具。它的基本结构如下：生活中，人们习惯用“克”“千克”来表示力的大小。科学技术上，统一规定用“牛顿”作力的单位，简称“牛”，用“N”表示。1牛=100克力。使用弹簧测力计时，应该注意以下问题：◆拿起测力计,先检查指针是不是指在“0”的位置。如果不在零刻度先要调到零刻度后再测力。◆读数时,视线与指针相平。◆测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量。3、组装轮轴①支架垂直插入底座。②轴先插入轮中，再插入支架顶部小孔中，用橡皮圈固定。③剪两段长度小于支架高度的细绳。④一段细绳的一端系在轴上，一段细绳的一段系在轮上。⑤细绳分别按照相反方向缠绕在轴和轮上后，各系一个环扣。4、实验步骤第一步，直接提起：用测力计直接提起三个钩码，记录测力计示数。第二步，以轮带轴：把三个钩码挂在轴上，用测力计匀速提起轮上的细绳，让轮的转动带动轴的转动，使钩码向上提起，记录测力计示数。第三步，以轴带轮：把三个钩码挂在轮上，用测力计匀速提起轴上的细绳，让轴的转动带动轮的转动，使钩码向上提起，记录测力计示数。5、实验记录6、讨论（1）使用轮轴时，弹簧测力计的读数有什么变化？说明什么？明确：◆用弹簧测力计直接勾起砝码则弹簧测力计的示数最大。
◆以轮带轴勾起砝码则弹簧测力计示数最小。
◆以轴带轮勾起砝码弹簧测力计的示数小于直接用弹簧测力计测得的示数，大于以轮带轴的示数。说明：在轮上用力省力，在轴上用力费力。（2）为什么螺丝刀能帮助我们快速而又省力地固定螺钉呢？明确：用螺丝刀把螺钉固定时，就相当于一个轮轴的效果，力用在轮上，所以省力。三、调查轮轴在生活中的应用生活中哪些用具利用了轮轴原理？每种轮轴有什么特点？在使用时哪些是在轮上用力？哪些是在轴上用力？预测：（1）曲柄摇把是轮，粗原木是轴，辘轳是在轮上用力。（2）把手是轮， 锁芯是轴。门把手是在轮上用力。（3）内六角扳手是一种轮轴工具，用来拧内六角螺丝的。把长柄作为轮，把短柄作为轴，转动长柄拧螺丝，更省力。反之，费力。（4）卷笔器的摇柄是轮，铅笔对面的螺母是轴，力用在轮上。（5）扳手的手柄相当于轮，螺丝相当于轴，在轮上用力。（6）单轮自行车的脚蹬相当于轮，车轴相当于轴，在轮上用力。四、课堂练习（一）选择题1.下列工具利用轮轴原理的是（ ） A.扫帚 B.启瓶器 C.门把手2. 关于螺丝刀的说法错误的是( ) A.螺丝刀拧螺丝钉时利用了轮轴原理 B.用螺丝刀拧螺丝钉能省力 C.刀杆不变，刀柄越细越省力3.下列轮轴类工具使用时力用在轴上的是（ ）4.用来测量力的大小的工具是（ ） A.温度计 B.测力计 C.弹簧秤（二）判断题1.螺丝刀、水龙头和方向盘都利用轮轴原理。（ ）2.大圆叫轮，小圆叫轴，轮和轴固定在一起。（ ）3.轮能带动轴，轴带动不了轮。（ ）4.在轮上用力和在轴上用力的效果一样。（ ）5.门把手是轮轴，力用在轮上。（ ）五、作业布置 查阅资料，了解更多轮轴在生活中广泛应用。 观察比较归纳做游戏记录、分析回答认识材料阅读资料组装轮轴按步骤实验记录数据，分析数据讨论交流调查交流独立完成 了解轮轴的结构特点。通过游戏初步了解轮轴的作用。实验探究轮轴作用特点。调查轮轴在生活中的应用。完成达标测评巩固课堂知识
课堂小结 通过本节课的学习，我们认识了轮轴装置的结构特点。 通过实验，发现使用轮轴时，在轮上用力省力。通过调查发现轮轴在生活中有着广泛的应用。 总结课堂
板书 板书设计
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4.13《轮轴》练习
一、填空题
1、由一个______和一个同心______组成的简单机械，叫作轮轴。
2、使用轮轴时，在_______上用力更省力。
二、判断题，对的打√，错的打 。
1、螺丝刀、水龙头和方向盘都利用轮轴原理。（ ）
2、大圆叫轮，小圆叫轴，轮和轴固定在一起。（ ）
3、轮能带动轴，轴带动不了轮。（ ）
4、在轮上用力和在轴上用力的效果一样。（ ）
5、门把手是轮轴，力用在轮上。（ ）
三、选择题，将正确的序号填写在括号内。
1、下列工具利用轮轴原理的是（ ）
A.扫帚 B.启瓶器 C.门把手
2、 关于螺丝刀的说法错误的是( )
A.螺丝刀拧螺丝钉时利用了轮轴原理
B.用螺丝刀拧螺丝钉能省力
C.刀杆不变，刀柄越细越省力
3、下列轮轴类工具使用时力用在轴上的是（ ）
4、用来测量力的大小的工具是（ ）
A.温度计 B.测力计 C.弹簧秤
5、下列说法中，正确的是（ ）
A.所有的轮轴装置都是在轮上用力的
B.轮轴装置的轮都是圆形的
C.普通钥匙开锁利用了轮轴的原理
四、实验题
1、轮轴的作用的实验：用一根绳子把几个钩码系在螺丝刀的刀杆上，转动刀柄，将钩码吊起；再把几个钩码系在刀柄上，转动刀柄，将钩码吊起。
（1）在这个实验中用到了哪些实验器材？
答：在这个实验中用到了_________________________________________________________
（2）在这个实验中，螺丝刀刀柄相当于轮轴中的_______，螺丝刀刀杆相当于轮轴中的_______。
（3）通过实验，我们发现轮轴的作用是：_______________________________
2、如下图是螺丝刀的两种不同用法，请根据所学知识回答下列问题。
（1）图一中螺丝刀应用了_______原理；图二中螺丝刀应用了_______原理。（填“杠杆”或“轮轴”）
（2）请在图中标出杠杆的用力点、阻力点和支点，标出轮轴的轮和轴。
（3）如图，选择三把不同螺丝刀对两种使用方法省力情况有影响的是________。（填“图一”或“图二”）
参考答案
一、填空题
1、大轮 细轴
2、轮
二、判断题
1、√ 2、√ 3、 4、 5、√
三、选择题
1、C 2、C 3、A 4、B 5、C
四、实验题
1、（1）钩码、绳子、螺丝刀
（2） 轮 轴
（3）在轮上用力带动轴运动时省力
2、（1）杠杆 轮轴
（2）
（3）图二
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轮轴
人教卾教版 五年级下
新知导入
课桌上的螺钉松动了，有什么办法把它拧紧？
用锤子敲，用钳子钉，用螺丝刀拧，……
新知导入
我们常用螺丝刀把螺钉拧紧。螺丝刀是怎么把螺丝拧紧去的？
①右手握持螺丝刀，手心抵住柄端，让螺丝刀口端与螺钉槽口处于垂直吻合状态。
②用力将螺丝刀压紧后再用手腕力扭转螺丝刀。
③松动后，手心轻压螺丝刀柄，用拇指、中指和食指快速转动螺丝刀。
新知导入
为什么螺丝刀能帮助我们快速而又省力地固定螺钉呢？
新知讲解
一、认识轮轴
观察、比较几种螺丝刀，它们有什么共同之处？
螺丝刀是由柄和杆组成。螺丝刀的柄就是轮，螺丝刀的杆就是轴。轮和轴固定在一起，轮转，轴也跟着转。
轴
轮
新知讲解
观察水龙头和方向盘，它们的结构跟螺丝刀有什么相似之处？
轮
轴
水龙头和方向盘也是由轮和轴组成。轮和轴固定在一起，轮转，轴跟着转。
新知讲解
像螺丝刀、水龙头、方向盘这样，由一个大轮和一个同心细轴组成的简单机械，叫作轮轴。
对于一般的轮轴，其中大的那个圆叫做“轮”,小的圆叫做“轴”。轮和轴连接在一起，并围绕着轴心转动。
轮轴特点
新知讲解
二、探究轮轴作用
1.“拧瓶子”游戏
一个空瓶，找两个人力量悬殊的人，一个的握住瓶颈，一个握住瓶身，听口令，向相反的方向拧，力量小同学的在什么情况下能取胜？
新知讲解
游戏记录
游戏规则 取胜方
第一局 力量小的握住瓶颈，
力量大的握住瓶身。
第二局 力量大的握住瓶颈，
力量小的握住瓶身。
握住瓶身的力量大的同学
握住瓶身的力量小的同学
新知讲解
空瓶在转动的过程中，哪一部分是轮，哪一部分是轴？
不论力量大小，握住瓶身的同学为什么都能取胜？
轮
（瓶身）
轴
（瓶颈）
轮带动轴转省力，轴带动轮转费力。
新知讲解
2. 实验探究轮轴作用的特点
实验材料
新知讲解
弹簧测力计是一种测力的大小的工具。它的基本结构如下：
弹簧测力计
新知讲解
生活中，人们习惯用“克”“千克”来表示力的大小。
科学技术上，统一规定用“牛顿”作力的单位，简称“牛”，用“N”表示。
1牛=100克力
新知讲解
使用弹簧测力计时，应该注意以下问题：
◆拿起测力计,先检查指针是不是指在“0”的位置。如果不在零刻度先要调到零刻度后再测力。
◆读数时,视线与指针相平。
◆测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数量。
新知讲解
组装轮轴
①支架垂直插入底座。
②轴先插入轮中，再插入支架顶部小孔中，用橡皮圈固定。
③剪两段长度小于支架高度的细绳。
④一段细绳的一端系在轴上，一段细绳的一段系在轮上。
⑤细绳分别按照相反方向缠绕在轴和轮上后，各系一个环扣。
新知讲解
实验步骤
用测力计直接提起三个钩码，记录测力计示数。
第一步：直接提起
新知讲解
第二步：以轮带轴
把三个钩码挂在轴上，用测力计匀速提起轮上的细绳，让轮的转动带动轴的转动，使钩码向上提起，记录测力计示数。
新知讲解
第三步：以轴带轮
把三个钩码挂在轮上，用测力计匀速提起轴上的细绳，让轴的转动带动轮的转动，使钩码向上提起，记录测力计示数。
新知讲解
实验记录
直接提起 以轮带轴 以轴带轮
实验次数 1 2 3 1 2 3 1 2 3
测力计示数
我的发现
在轮上用力更省力。
新知讲解
使用轮轴时，弹簧测力计的读数有什么变化？说明什么？
◆用弹簧测力计直接勾起砝码则弹簧测力计的示数最大。 ◆以轮带轴勾起砝码则弹簧测力计示数最小。 ◆以轴带轮勾起砝码弹簧测力计的示数小于直接用弹簧测力计测得
的示数，大于以轮带轴的示数。
在轮上用力省力，
在轴上用力费力。
新知讲解
为什么螺丝刀能帮助我们快速而又省力地固定螺钉呢？
用螺丝刀把螺钉固定时，就相当于一个轮轴的效果，力用在轮上，所以省力。
新知讲解
3. 调查轮轴在生活中的应用
生活中哪些用具利用了轮轴原理？每种轮轴有什么特点？在使用时哪些是在轮上用力？哪些是在轴上用力？
曲柄摇把是轮，粗原木是轴，辘轳是在轮上用力。
把手是轮， 锁芯是轴。门把手是在轮上用力。
新知讲解
内六角扳手是一种轮轴工具，用来拧内六角螺丝的。把长柄作为轮，把短柄作为轴，转动长柄拧螺丝，更省力。反之，费力。
卷笔器的摇柄是轮，铅笔对面的螺母是轴，力用在轮上。
新知讲解
扳手的手柄相当于轮，螺丝相当于轴，在轮上用力。
单轮自行车的脚蹬相当于轮，车轴相当于轴，在轮上用力。
课堂练习
1.下列工具利用轮轴原理的是（ ）
A.扫帚 B.启瓶器 C.门把手
2. 关于螺丝刀的说法错误的是( )
A.螺丝刀拧螺丝钉时利用了轮轴原理
B.用螺丝刀拧螺丝钉能省力
C.刀杆不变，刀柄越细越省力
C
C
课堂练习
3.下列轮轴类工具使用时力用在轴上的是（ ）
4.用来测量力的大小的工具是（ ）
A.温度计 B.测力计 C.弹簧秤
A
B
课堂练习
1.螺丝刀、水龙头和方向盘都利用轮轴原理。（ ）
2.大圆叫轮，小圆叫轴，轮和轴固定在一起。（ ）
3.轮能带动轴，轴带动不了轮。（ ）
4.在轮上用力和在轴上用力的效果一样。（ ）
5.门把手是轮轴，力用在轮上。（ ）
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课堂总结
通过本节课的学习，我们认识了轮轴装置的结构特点。 通过实验，发现使用轮轴时，在轮上用力省力。通过调查发现轮轴在生活中有着广泛的应用。
板书设计
轮轴
轮和轴固定在一起，轮带动轴转动。
在轮上用力省力。
作业布置
查阅资料，了解更多轮轴在生活中广泛应用。
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