斜面的作用
教材分析:
本课教材分为两部分,包括研究斜面有什么作用和不同坡度的斜面有什么不同两个主要活动。
第一部分:斜面有什么作用。
本课的学习从生活现象引入,让学生形象地认识“斜面”这一新的简单机械。斜面概念的呈现也是描述性的。“斜面能省力吗”。教科书中四个学生的对话提示至少要做好四个方面的准备或研究:搭个斜面进行模拟实验;自己拟订科学实验计划;对比研究直接和用斜面提升重物的用力情况;用不同重量的物体在同一个斜面上对比研究。
在这个研究中学生们会发现同一物体从斜面拉上去用的力都小于直接把物体垂直提上去用的力,所以斜面可以省力。
第二部分:不同坡度的斜面有什么不同。
斜面能省力是对斜面作用研究的发现。科学研究往往是在有了研究发现后又提出新问题,使研究更深入。那么斜面省力大小与斜面坡度大小有什么关系吗?按照教科书中的设计组织学生开展实验并记下相关数据。
对比表格中的实验数据,学生们可以清楚地看到坡度越小用力越小,坡度越大用力越大,直接垂直向上提重物相当于坡度为90°,用力最大。由此可以得出结论:斜面都能省力,坡度越小越省力,坡度大省力就较少。
生活中应用斜面的地方是很多的,这里让学生在生活经历中去发现。教科书中呈现的立交桥的引桥和螺丝钉,可以帮助学生从大的设施到很小的工具各方面去寻找斜面。比如文具盒里的剪刀、卷笔刀等刀具的刀口;生活中的斧头、菜刀、楼梯、盘旋的山路、高速公路立交桥的引道、螺丝钉等。
一条直的上山的公路的坡度很大,而“S”形的盘山公路由于路程的延长而坡度变小。螺丝钉的螺纹相当于盘山路,延长了路程,坡度变得很小,因此用螺丝刀转一转就能轻松地将螺丝钉推进木头里。在前面取出钉子和螺丝钉的实验中,由于钉子没有螺纹,相当于坡度很大,用羊角锤使劲才能将钉子钉入木板;而螺丝钉有螺纹,坡度变得很小,用螺丝刀就能轻松地将螺丝钉钉入。
教学目标:
1.科学概念:
认识像搭在汽车上的木板那样的简单机械叫斜面,斜面可以省力。
2.过程与方法:
制订一个简单的研究计划并用实验的数据来说明斜面的省力规律。
3.情感、态度、价值观:
积极参与科学实验,愿意与同学进行合作交流。
教学重点:
探究斜面的作用和省力的规律。
教学难点:
1.在对比实验中,通过控制变量来验证斜面的作用和省力的规律。
2.如何把学到的知识运用到生活中去。
教学准备:
1.学生:每组准备1个机械实验盒(可以搭三个不同高度的斜面)、1个滚筒, 1个塑料盒(+8个钩码)、1个测力计、作业本。
2.教师:木板一块、油桶一个(用饮料瓶代替)、关于斜面的图片课件等。
教学过程:
一、联系生活 导入新课
[PPT2]
1.师:(出示图片)如果有很大很重的油桶要运上车,搬运工人会怎么做?
生回答:
(根据学生回答,师模拟演示。在讲台上搭一块小木板,将饮料罐沿着小木板推上去。)
[PPT3]
2.斜面概念引入:(出示图片)我们把像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械叫做斜面。
二、探究斜面的作用
[PPT4]
1.师:与直接提升油桶上车相比,你觉得斜面有什么作用呢?
学生猜测。(斜面可以省力)
2.今天我们就来研究:斜面的作用(板书课题)
师:你们认为斜面能省力,(课件出示)斜面真的能比直接提省力吗?能用什么方法来证明你们的猜测是正确的?
生:做实验
[PPT5]
3.下面就根据大屏幕上的要求小组讨论设计一个实验方案。
研究的问题:沿着斜面提升物体是否比直接提升物体省力。
我的猜测:
控制不变的条件:
要改变的条件:
实验方法:对比试验,具体过程口述。
4.学生的交流汇报。
根据学生汇报,师逐一出示为学生准备的材料,并演示组装。
[PPT6]
师播放演示实验操作方法图片。
师:现在清楚这个实验怎么做了吗?
[PPT7]
5.学生小组实验,完成记录表,教师巡视指导。
第 小组 年 月 日 记录人
物体
直接提
沿斜面提升物体的力(N)
我们的发现
第一次
第二次
第三次
平均值
滚 筒
塑料盒(+6个钩码)
温馨提示:
①实验前先检查弹簧测力计指针是否在“0”位。
②拉动木块时要匀速、缓慢。
③拉动方向需与斜面平行。在拉动的过程中读数,视线要与刻度平行。
[PPT8]
6.小组汇报数据和发现,师课件录入数据。
7.小结。
师:我发现同学们真能干,各个都像小科学家!用实验的数据作了最有力的证明,斜面是都可以省力的。(板书:斜面都省力)
三、研究不同坡度的斜面
1.我们再来看看其他小组的数据,会有什么新的发现?
生:(预设:省力程度不太一样。若不行教师直接给出:我们组的斜面和其他组的斜面省力程度一样吗?)
[PPT9]
2.你觉得斜面省力程度可能跟什么因素有关?
生讨论交流,师随机板书。
师:你们认为是搭的斜面坡度不同导致省力程度不同,那斜面省力大小与斜面坡度大小是否有关系呢?我们应该用什么方法来研究这个问题呢?
生:对比实验。
师:好,现在老师还想把这个实验交给你们每一个小组,你们能继续通过实验来证明吗?
[PPT10]
3.分组设计实验,并分工合作完成实验和记录分析工作。
(1)制定实验计划表。
师:请小组根据大屏幕实验计划表设计实验。
实验目的
研究不同坡度的斜面的作用
预 测
坡度越大,用力越( )
坡度越小,用力越( )
要改变的条件
保持不变的条件
实验步骤
(2)交流计划中的要点,并进行相互修改。
师:有什么好办法改变斜面的坡度?
斜面长度不变 高度改变
斜面长度改变 高度不变
根据我们的材料,我们采用斜面长度不变,高度改变的方法来实现斜面坡度变化。
[PPT11]
(3)分工合作进行实验操作教师巡视。(提醒:每个坡度做3次实验,及时记录。)
物 品
直接提的力(N)
沿不同斜面提升物体的力(N)
我们的发现
1
2
3
塑料盒(+4个钩码)
塑料盒(+6个钩码)
塑料盒(+8个钩码)
注意:
①1,2,3号斜面分别表示长度相同,坡度由小到大。
②沿不同坡度斜面提升物体的力,测三次取平均值再填入。
(4)观察数据表格,讨论总结数据规律。
师:通过实验,你们有什么发现?说明了什么?
师小结:通过实验我们发现斜面省力的规律:坡度越小越省力,坡度大省力较少。(板书:坡度越小越省力,坡度大省力较少)
四、研究生活中斜面原理的运用
[PPT12]
1.师:通过今天的研究,我们对斜面这种简单机械有了比较深入的了解。你们来说说生活中哪些地方用到了斜面?
生交流汇报(盘山公路、引桥、滑滑梯……)
师:的确,我们生活中许多地方都用到了斜面的原理,我们来看(课件播放图片)。
[PPT13]
2.出示(螺丝钉、斧头、刀)图片。
师:你觉得这些物品有没有用到斜面?
生交流汇报。
[PPT14]
师简单讲解,播放视频。
五、总结
这节课你有什么收获?
六、作业
完成配套作业本中的相关作业。
板书设计:
斜面的作用
斜面都能省力。
坡度越小越省力,坡度大省力较少。
斜面的相关资料
斜面:与水平面成倾斜的光滑平面,称为斜面。
1.以斜面装置拉动滑车至高处的作用力,比直接吊起滑车至高处的作用力要小,也就是说,斜面可以用较小的力将物体抬至高处。
2.斜面越长或斜面高越短即斜角越小,则越省力。
3.斜面的应用。
(1)日常生活中有很多事物应用斜面的原理而达到省力的目的,如楼梯、蜿蜒而上的山路等。
(2)若将两个斜面结合在一起,则形成一种称为楔(或称为劈)的简单机器。楔在切割并分裂东西时非常有用。刀、斧及人类门牙均为楔的例子。
(3)若将斜面围绕在圆柱上,则形成称为螺旋的简单机器。常用来固定物体的螺丝、附螺纹的瓶盖、螺旋式汽车千斤顶等都是应用螺旋的装置。
斜面虽然已被人类使用数世纪之久,但直到1586年,斯蒂文才提出理论上的说明,当一物体沿一光滑斜面向上推时,将其提高到斜面顶端所需的力是F=wh/d,其中F是平行于斜面方向施加于物体的外力,W是物重,h是斜面的高度,d是斜面长度。斜面减少了提高物体所需之外力,是因斜面具有机械利益,即d/h比值。斜面越平缓,机械利益越大。
拉链也是斜面应用的一种,斜面使拉拉链的微小力量转换成足以分合链齿的强大力量。
课件15张PPT。 斜面的作用 小学科学(科教版)六年级上册第一单元第7课很大很重的油桶要运上车,搬运工人会怎么做? 我们把像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械叫做斜面 与直接提升相比,你觉得斜面有什么作用呢? 斜面真的能省力? 实验方案设计 研究的问题:
沿着斜面提升物体是否比直接提升
物体省力
我的猜测:
控制不变的条件:
要改变的条件:
实验方法:
对比试验(具体过程口述)。 实验材料和方法温馨提示:
①实验前先检查弹簧测力计指针是否在“0”位。
②拉动木块时要匀速、缓慢。
③拉动方向需与斜面平行。在拉动的过程中读数,视线要与刻度平行。你还有什么
新的发现? 省
力
程
度
不
一
样 提示:结束放映,再录入数据斜面省力程度可能跟什么因素有关? 小组讨论斜面坡度? 制定实验计划怎样改变斜面的坡度? 斜面长度不变 高度改变斜面长度改变 高度不变√小组实验 完成记录表 注意:
① 1,2,3号斜面分别表示长度相同,坡度由小到大。
② 沿不同坡度斜面提升物体的力,测三次取平均值再填入。
说一说,生活中哪些地方用到了斜面? 人行天桥引桥盘山公路滑梯楼梯下列物品有没有运用斜面原理? 小贴士:在视频画面上双击就会全屏播放 谢谢观赏!