(共44张PPT)
第三单元 工具与技术
3.2 斜面
核心素养目标
科学观念:通过实践活动,知道利用斜面从上往下搬运物体和从下往上搬运物体都能省力,认识到斜面在生活中的应用相当广泛。
科学思维:能在教师指导下,利用器材搭建一个斜面,完成特定的搬运任务,并且能以实验数据为证据,说明斜面能省力。
探究实践:通过搭建斜面模拟向下和向上搬运物体,对利用斜面搬运物体和直接提升物体所用力的大小进行测量,并对结果进行评价。
态度责任:愿意倾听其他同学的表达,乐于分享自己的观点,具有认识和研究斜面的兴趣,培养好奇心和合作探究的能力。
这一引水工具叫作连筒,早在我国唐朝中期以后就开始盛行,杜甫曾多次在诗句中对这一工具加以赞颂。
春水
【唐】杜甫
三月桃花浪,江流复旧痕。
朝来没沙尾,碧色动柴门。
接缕垂芳饵,连筒灌小园。
已添无数鸟,争浴故相喧。
科学聚焦
连筒就把把无数竹筒串接在一起,连接成封闭性的水渠,形成规模或大或小的引水系统。连筒引水是利用什么原理把水从一处引到另一处的?
利用斜面
科学聚焦
从古至今,人们在利用和
改造自然的过程中发明和运用
了许多工具与技术,有的一直
沿用至今,斜面就是这样的情
况。说说你见过的斜面,它们
有什么作用呢?
科学聚焦
无障碍通道
滑梯
盘山道
科学聚焦
引桥
桥区匝道
台阶
科学聚焦
(1)进行测试
怎样知道技术和工具在实际运用中的效果?
(2)进行评价
建立评价指标,评价的指标可多可少
模拟测试和实际测试
科学聚焦
一、模拟测试:用塑料槽做一个斜面滑
道,模拟古人搬运物品
实验材料
木块、塑料槽、水、盛水的瓶子、水槽、石块、装小石块用的袋子、抹布
科学探索
视频演示
科学探索
任务1
沿斜坡滚落石头
将一个物体由高处A沿斜面滑到低处B
动手试试
科学探索
实验步骤
①用木块和塑料槽在桌面搭建一个斜面
②在水槽的两端确定A、B两点,用笔划横线做好标记
③把装有大小石块的口袋放到A处,放手让石块口袋自然下滑
④观察石块能否在不施加外力的情况下,从高处A自然滑到低处B
科学探索
实验记录
任务目标 是否完成任务 是否需要人为施加力
沿斜坡滚落石头
搭斜坡运水
是
否
科学探索
任务2
搭斜坡运水
用几段塑料槽搭一个较长的斜面,模拟水渠引水,将一杯水从高处引到低处。
科学探索
实验步骤
①用几段塑料槽搭一个较长的斜面
②一端搭在小木块上,另一端用水槽接住。如果搭建的水槽稍长,中间容易脱节,可以用一个稍小一点的木块在水槽中间支撑一下
③将一杯水从水槽高处导入,观察是否能流到水槽中
科学探索
实验记录
任务目标 是否完成任务 是否需要人为施加力
沿斜坡滚落石头
搭斜坡运水
是
否
是
否
通过斜面将物体从高处搬运到低处时,物体可以借助自身的重力从高处沿斜面滑到低处,这个过程人不需要额外施加力。
科学探索
二、模拟测试:用木板搭一个斜面,
模拟搬运物体的过程
木块、塑料槽、石块、装小石块用的袋子、测力计
实验材料
科学探索
视频演示
科学探索
动手试试
将两个物体(比如木块和石块)由低处B沿斜面缓缓地拖到高处A,用弹簧测力计测量力的大小。
任务3
沿着斜面从低处向高处拉物体
科学探索
将两个物体(比如木块和石块)由低处B缓缓地直接提升到高处A,用弹簧测力计测量力的大小。
任务4
直接提升物体
科学探索
注意事项
②实验中小木块要匀速运动,边拉边读(测力计指针基本保持不动)
①测力计在使用之前先调零
③重复实验三次,求平均数
科学探索
实验记录
任务目标 是否完 成任务 用力情况(填测量数据,单位N) 拉木块 拉石块 1 2 3 平 1 2 3 平
沿斜面从低到高拉物体
直接提升物体
是
是
实验证明:两种方法都能完成任务,不同的方法用力情况不同,斜面可以省力!
1.2
1.2
1.2
1.2
2.8
2.8
2.8
2.8
2.0
2.0
2.0
2.0
4.4
4.4
4.4
4.4
科学探索
1.在模拟测试中,不同的方法是否都能完成任务?不同的方法用力情况是否相同?
在模拟测试中我们发现:不同的方法都能完成任务。不同的方法用力情况不相同。例如:将物体从高处运送到低处时,使用斜面能让物体借助自身的重力,沿着斜面滑到指定的地点。将物体从低处运送到高处时,不使用斜面,用力要大一些,而使用斜面,用力要小一些。
科学研讨
2.通过测试,你认为斜面有什么作用?
将物体从高处运送到低处时,使用斜面比直接运送要更方便、更容易。将物体从低处运送到高处时,使用斜面比直接提升要省力。
科学研讨
斜面在生活中随处可见。如刀、斧、盘山公路、桥梁等。斜面的应用对人类影响是巨大的。
科学拓展
科学拓展
斜面是一种能帮助人们省力的常见工具,它在生活中的应用广泛,对人类的生产生活具有深远影响。
课堂总结
课堂总结
课堂总结
课堂总结
一、选择题
1. 下列都具有斜面特征的是( )。
A. 刀子、螺丝钉
B. 盘山公路、车轮
C. 核桃夹、大桥引桥
A
课堂练习
2. 菜刀的刀刃是由两个斜面组成的。下列是三把用同一种材料做成的厚度相同的菜刀剖面图, 最锋利的是( )。
A. B. C.
点拨:斜面的坡度越小越省力,也就越锋利,从图中可知A 的坡度最小。
A
课堂练习
3. 螺丝钉的螺纹是斜面的变形。观察下列螺丝钉,螺丝钉( )旋进木头时最省力。
A. B. C.
C
课堂练习
4. 在做“模拟古人搬运物品”的实验时,下列说法错误的是( )。
A. 将石块向下滑行时,可以用手推动石块帮助运动
B. 我们可以制造不同的斜面坡度来感受速度的不同
C. 在模拟实验中,可以多尝试几次,并且可以搬运不同的物品
A
课堂练习
5. 下列三个斜坡,高度一样,要将同一个球推上斜坡,( )最省力。
A. B. C.
A
课堂练习
二、填空题
1. 人们利用________和其他技术修建了运河、水坝、水渠等设施,组成了水利系统。
2. 直接提升重物,测力计读数________ (填“大”或“小”);利用斜面提升重物,测力计读数________ (填“大”或“小”)。说明斜面可以________。
斜面
大
小
省力
课堂练习
三、判断题
1. 使用斜面和直接提升重物进行比较,使用斜面一定可以省力。 ( )
2. 斜面坡度的大小不会影响斜面省力的情况。 ( )
3. 用斧头劈柴,利用了斜面原理,旋转楼梯没有用到斜面原理。 ( )
√
×
×
课堂练习
四、读图题
下图是大桥的引桥示意图,自行车从哪边上桥更省力? 为什么?
____________________________________________________。
自行车从右边的斜坡上桥更省力,因为斜面坡度越小越省力
课堂练习
五、以下是某实验小组探究斜面的坡度与省力关系的实验。根据实验过程,回答以下问题。
1. 斜面与水平面的夹角越小,斜面的坡度越__________ (填 “大”或“小”)。
小
课堂练习
2. 实验中弹簧测力计的示数如下表所示。
通过实验数据我们可以发现:斜面的坡度越小,________;坡度越大,___________。
越省力
直接提起 斜面A 斜面B 斜面C
2.5 牛 1.8 牛 1.6 牛 1.4 牛
省力越少
课堂练习
3. 在实验中,如果发现实验数据有问题,比较科学的做法是( )。
A. 直接修改数据
B. 向同学索要数据
C. 分析原因,重新实验获得数据
C
课堂练习
六、综合创新题
在一次外出活动中,细心的华华发现所有的高架桥都无一例外地建有长长的引桥。于是她产生了疑问:引桥为什么要建这么长呢?难道引桥越长汽车越容易爬上来吗?为了解除疑惑, 她做了如下实验:
1. 选择一长一短两块木板作为“引桥”,分别架在同一高度的平台两侧。用弹簧测力计拉动小车模型向上移动,结果( )。
A. 长板用力小 B. 短板用力小 C. 两块板用力差不多
A
课堂练习
2. 在华华做实验的过程中,梦梦给华华提出了一些建议,你认为合理的是( )。
A. 两块板应当架成一个角度
B. 两块板最终抬升的高度应当保持一致
C. 拉动小车模型时不必注意速度
B
课堂练习
3. 华华在长板和短板上各拉小车模型一次,将两次拉力做对比之后,她得出结论:斜面越长越省 力。你认为她的实验( )。
A. 数据合理,步骤严谨
B. 次数过少,应当重复几次,排除偶然性
C. 从生活中得到启发,可以进行猜测,没有必要做实验
B
课堂练习