郴州宜章版·实验教案④轮轴作用的实验
第一单元4轮轴的秘密
课后练习 选择
1、下列机械中属于轮轴的是（ C ）。
A、天平 B、剪刀
C、扳手
2、下列机械中属于杠杆的是（ A ）。
A、剪刀 B、螺丝刀
C、方向盘
3、下列机械中属于杠杆的是（ C ）。 A、自行车的车把 B、拧螺丝的螺丝刀 C、缝纫机踏板
课后练习
4、下列（ B ）情况能平衡。
5、如图下面的扳手转动同样的螺丝帽先用（ A ）
轮轴的秘密
复习
1、杠杆有哪三个点？ 2、什么情况杠杆省力、费力、既不省力也不费力？
省力——费距离；费力——省距离 3、理发剪是省力杠杆还是费力杠杆？
认识轮轴
轮轴由哪几部分组成？
轮轴转动时 有什么特点？
轮转动时,轴也跟着一起转动。
像水龙头（或方向盘）这 样，轮子和轴固定在一起，可 以转动的机械，叫做轮轴。
结论：对螺丝刀而言，在刀柄上用力比在 杆上用力省力。
延伸：轮轴可以省力。
探究
三、轮的大小对轮轴作用的影响
实验记录表
更大轮子
轴上钩码 更大轮上钩 的个数 码的个数
我们的发现
4
1
轴不变，轮越大，
8
2
带动轴转动，可 以越省力。
12
3
实验结论
把上面两种轮轴提起相同重物所用的力进 行比较，从数据中我们发现了什么？ 轮带动轴省力，轴相同时，轮越大越省力。 轴带动轮费力， 轴相同时，轮越大越费力。
轴上钩码的 轮上钩码
个数
的个数
2
1
4
2
6
3
8
4
我们的发现
在轮上用力，带 动轴转动，可以 省力。在轴上用 力，带动轮转动， 就会费力。
解释：轴上很难拧动而安上轮以后轻 松拧动的原因。
轮轴的秘密教案
《轮轴的秘密》教学设计
教学目标：
科学概念：认识在轮轴的轮上用力能够省力,轮越大越省力;在轴上用力费力。
过程与方法:通过在大小差别更大的轮轴上挂重物的实验分析,认识轮越大越省力。
情感、态度、价值观:积极了解轮轴在生活中的应用,发展研究简单机械的兴趣。
重点难点：
【教学重点】通过实验了解轮轴作用和轮的大小对轮轴作用的影响
【教学难点】轮的大小对轮轴作用的影响。
导入
教师出示一个完好的水龙头和一个断了把手的水龙头,请学生拧动它,说说哪个好用?
引出新的机械-----轮轴。
二、小组讨论、共同探究:
1.轮轴的组成。
2.猜想:轮轴有什么秘密。
3.猜想:轮轴省力程度与什么有关?
三、实验验证形成认识
分组实验,验证猜想。
1.领取器材。
2.小组完成实验,分工合作,及时记录实验数据。
3.对自己猜想形成共识。
四、共同交流质疑解难
教师组织小组汇报。
1.出示轮轴装置,指出哪部分是轮,哪部分是轴。
2.实验展示:把一定数量的钩码挂在轴上,看成要克服的阻力,在轮上挂钩码看成我们用的力。
结论:在轮上用力比较省力,轴上用力比较费力。
3.如果想让轮轴更省力应该怎么办呢?把更大的轮和轴(不变)固定在一起,重新实验验证猜想。
结论:在轴不变的情况下轮越大,轮上用相同的力,轴上会产生更大的力,即:轮越大,轮轴越省力。
五、深入生活寻找应用
找找生活中的轮轴吧。
学生就熟悉的事物和身边的事物去寻找轮轴在生活中的应用。
汇报:钥匙、螺丝刀、门把手……。
轮轴课件(27张PPT)
认识轮轴 找一找，方向盘、水管阀门、Biblioteka 舵在结构和使用上有什么相同的地方？
认识轮轴
像汽车方向盘这样由一个轴和一个轮组成的装置也是一种简单机 械，叫轮轴。人们在使用时，有时在轮上用力，带动轴一起转动；有时在 轴上用力，带动轮一起转动。
阀门和船舵都是用轮带动轴转动。
认识轮轴 观察、比较集中螺丝刀，它们有什么共同点？
比较用两种螺丝刀拧螺丝时的用力情况。
认识轮轴
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，叫做轮轴。
认识轮轴 下面的简单机械都是一些轮轴，他们有什么作用？
探究轮轴的作用 通过“拧瓶子”游戏体会轮轴的作用。
探究轮轴的作用 通过实验，探究轮轴作用的特点。
探究轮轴的作用 通过实验，探究轮轴作用的特点。
生活中的轮轴
生活中的轮轴
家里的轮轴
找一找，这些物品中哪一部分是轮，哪一部分是轴。
内六角扳手也是一种轮轴工具。在拧内六角螺丝是，怎样做更省力？为 什么？
使用下图中的各种用具是，那些是在轮上用力？哪些是在轴上用力？
使用下图中的各种用具是，那些是在轮上用力？哪些是在轴上用力？
轮轴的用途
谢谢观看！
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人教鄂教版科学 五年级下册
五年级下册
认识轮轴 探究轮轴的作用 轮轴在生活中的应用
认识轮轴
当课桌上的螺钉松动时，我们常用螺丝刀把螺钉拧紧。为什么螺 丝刀能帮助我们快速而又省力地固定螺钉呢？
认识轮轴 观察、比较集中螺丝刀，它们有什么共同点？
认识轮轴 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？
轮轴的作用实验
用轮轴、线绳、钩码和测力计，组装轮轴装置，分别探究轮带动 轴转动和轴带动轮转动的用力大小，记录并分析数据。l
1-4轮轴的秘密
轮轴在生活中的应用
軸
軸
軸 輪 輪
輪
生活中的轮轴
生活中的轮轴
轱辘
1、下列机械中属于轮轴的是（ C ）。 A、天平 B、剪刀 C、扳手 2、下列机械中属于杠杆的是（ A ）。 A、剪刀 B、螺丝刀 C、方向盘 3、下列机械中属于杠杆的是（ C ）。 A、自行车的车把 B、拧螺丝的螺丝刀 C、缝纫机踏板
探究
三、轮的大小对轮轴作用的影响
实验记录表
更大轮子
轴上钩码 的个数
更大轮上 钩码的个 数
我们的发现
4 8 12
1 2 3
轴不变，轮越大， 带动轴转动，可 以越省力。
把上面两种轮轴提起相同重物所用的力进行 比较，从数据中我们发现了什么规律？
• 轮越大，越省力，轮越小，越费力
找一找，在我们的周围，那些地方应 用了轮轴？他们的哪一部分相当于轮？ 哪一部分相当于轴？
看下面螺丝刀的使用情况，那一种用 起来比较省力？
想想看，为什么缺少了握把之后， 就需要使用较大的力呢？
• 用力在（ 轮 ）上，比较省力， • 用力在（ 轴 ）上，比较费力。
“小个子战胜大力士”
探究
实验步骤：
1、组装好轮轴实验装置。 2、在轴上挂一定数量的钩码。 3、在轮上挂钩码，使轮轴两端 平衡。 4、记录实验数据，分析实验现 象。
1、轮轴的轮越大越省力 2、轮轴用力在轮上才能省力
（× ） （√ ）
3、在使用螺丝刀时，拿在柄上要比拿在刀尖上更省力（√ ）
通过这节课， 你有什么收获？
轮轴的秘密
一、认识轮轴
视频
轮
水龙头是我们每家每户 都有的一种工具，他能 有效控制水的流量。
轴
像水龙头这样，轮 子和轴固定在一起， 可以转动的机械， 叫做轮轴。
教案：轮轴的秘密
教学设计：轮轴的秘密学习目标1科学知识认识轮轴在轮上用力能够省力，轮越大越省力，在轴上用力不省力。
认识轮轴实际是一种省力杠杆。
2过程与方法通过在大小差别更大的轮轴上挂重物的实验分析，认识轮越大越省力。
3情感、态度、价值观积极了解轮轴在生活中的应用，发展研究简单机械的兴趣。
教学准备学具：1记录单两份。
2每小组准备1盒钩码、2段粗线绳、1个铁架台、1个大轮、1个小轮、1个轴。
教具：大号十字螺丝刀或啤酒瓶1个，水轮头1个。
课件教学过程一、谈话导入课件出示水轮头，学生观察水轮头的构造、及使用方法，教师介绍：像水轮头这样，轮子和轴固定在一起，可以转动的机械叫做轮轴。
二、科学探究1猜想：如果取下水轮头上的轮子，直接用手去拧轴，能很容易打开水轮头吗？同学们猜想解释水轮头省力的原因。
2验证：用一个轮轴实验装置来研究轮轴的作用。
⑴把一定数量的钩码挂在轴上，看成要克服的阻力；在轮上挂钩码，看成是我们用力的大小，分小组开展实验活动。
⑵小组记录好实验数据，并进行整理。
⑶讨论交流，汇报自己小组的发现。
3师生小结：在轮上用力能够省力，轮越大越省力，在轴上用力不省力。
拓展：做“小个子战胜大力士”的游戏。
1游戏规则：小个子手握螺丝刀的刀笔，大力士手握螺丝刀的刀柄，进行比赛。
2观察比赛，并说说自己的感受。
3解释小个子战胜大力士的原因：螺丝刀相当于轮轴，小个子手握的是轮轴的轮，能省好多的力，大力士手握的是轮轴的轴，很费力。
三、巩固应用教师：在我们的生活周围，还有哪些轮轴的应用，请学生说一说。
1.4 轮轴的秘密
知识探究
轮的大小对轮轴作用的影响
1、 刚才我们通过实验和游戏了 解了在轮轴的轮上用力是比较省力， 那么如果轴固定不变，把轮换大些 会怎么样呢？ （请学生进行大胆推测）
实验过程
示范操作实验：
把更大的轮和轴（不变）固定在一起，先在 轴的棉线上挂3~5个钩码，然后请学生尝试在 轮上加钩码，使轮上的钩码刚好能拉起轴上 的重物。
实验过程
实验操作
（1）把一些大小不同的轮和轴分别固定在一 起，安装在支架上，在轮和轴的凹槽内装上棉 线，把钩码分别挂在轮和轴上，试试看，能发 现什么？
（2）学生分组实验并做好实验记录（书本P10）
知识探究
交流和思考
1、小组成员汇报数据，发现了什么规律？
挂在轮上的钩码更少，证明在轮上用力能省力
2、轮轴作用的运用（小游戏）：猜猜胜者是谁？请 几对同学上台来进行游戏。 一个同学握住螺丝刀柄，一个同学握住螺丝刀轴，2 人按不同方向转。
知识探究
1、找一找，说一说在我们的生活中还 有哪些地方应用轮轴？说说它们给我们 的工作和生活带来了那些方便。
2、这些轮轴的作用是什么？他们是省 力的还是费力的？
单击界面即可演示
导入新知
水龙头是我们每家每户都有的一种工具， 他能有效控制水的流量。
像水龙头这样，轮子和轴固定在一起， 可以转动的机械，叫做轮轴。
知识框架
轮轴作用的研究
1、设计家在设计水龙头的时候都是有
一定目的的，那么水龙头上的轮有什 么作用呢？
2、请学生尝试拧开去掉轮的水 龙头，然后说一说轮的作用。
实验过程
实验
在小组内开展实验活动，用不 同大小的轮和轴进行实验，并 请学生记录实验数据，填入书 本（P11）的表格内。
轮轴 课件
认识轮轴
轮
轴
试一试：打开方向盘三维模型，说一说它应用的轮轴装置有什么结构特点？
认识轮轴
观察阀门图片并说一说他们有什么共同的结构？
认识轮轴
像汽车方向盘、阀门这样由一个大轮和一个轴组成，固定在一起可以转动的机械叫做轮轴。
认识轮轴
门把手
轮船方向盘
自行车脚踏
认识轮轴
试一试：找出下列物品的轮与轴
轮轴作用的实验记录表
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
8
4
结论：在轮上用力能够省力，在轴上用力费力。
设计实验
小游戏
用大螺丝刀和同学一起玩一个比力气大小的游戏，游戏时手不要握螺丝刀刀尖处。说一说怎样才能取胜？
轮
轴
对于螺丝刀而言，在刀柄（轮）上用力比在刀杆（轴）上用力省力。
下节课再见
生活中的应用
实践活动
活动主题： 运用3D软件设计制作简易轱辘模型作品
活动要求：1、运用科学、艺术、劳动和技术等知识进行作品的设计和制作；2、小组合作，分工明确；3、活动时间15分钟。
实践活动
设计分析
支架
轴
轮
草图绘制
步骤分析
第一步设计支架模型
第二步设计轮轴模型
设计步骤
第一步: 设计支架模型打开3D魔术师软件，导入支架STL格式素材文件，放置到合适的位置，调整其颜色。
刀柄
刀杆
小游戏
实验二：探究轮的大小对轮轴作用的影响
设计实验
实验方法
1.同前一个实验一样，只是更换更大的轮，记录下更大的轮用多少钩码可以使轮轴达到平衡。2.做好实验记录。
四轮定位(实训)电子教案
实训一、四轮定位四轮定位的作用当车辆使用很长时间后，用户发现方向转向沉重、发抖、跑偏、不正、不归位或者轮胎单边磨损，波状磨损，块状磨损，偏磨等不正常磨损，以及用户驾驶时，车感漂浮、颠簸、摇摆等现象出现时，就应该考虑检查一下车轮定位值，看看是否偏差太多，及时进行修理。
前轮定位包括主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束四个内容。
后轮定位包括车轮外倾角和逐个后轮前束。
这样前轮定位和后轮定位总起来说叫车轮定位，也就是常说的四轮定位。
车轮定位的作用是使汽车保持稳定的直线行驶和转向轻便，并减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损。
主销后倾角：从侧面看车轮，转向主销(车轮转向时的旋转中心)向后倾倒，称为主销后倾角。
设置主销后倾角后，主销中心线的接地点与车轮中心的地面投影点之间产生距离(称作主销纵倾移距，与自行车的前轮叉梁向后倾斜的原理相同)，使车轮的接地点位于转向主销延长线的后端，车轮就靠行驶中的滚动阻力被向后拉，使车轮的方向自然朝向行驶方向。
设定很大的主销后倾角可提高直线行驶性能，同时主销纵倾移距也增大。
主销纵倾移距过大，会使转向盘沉重，而且由于路面干扰而加剧车轮的前后颠簸。
主销内倾角：从车前后方向看轮胎时，主销轴向车身内侧倾斜，该角度称为主销内倾角。
当车轮以主销为中心回转时，车轮的最低点将陷入路面以下，但实际上车轮下边缘不可能陷入路面以下，而是将转向车轮连同整个汽车前部向上抬起一个相应的高度，这样汽车本身的重力有使转向车轮回复到原来中间位置的效应，因而方向盘复位容易。
此外，主销内倾角还使得主销轴线与路面交点到车轮中心平面与地面交线的距离减小，从而减小转向时驾驶员加在方向盘上的力，使转向操纵轻便，同时也可减少从转向轮传到方向盘上的冲击力。
但主销内倾角也不宜过大，否则加速了轮胎的磨损。
前轮外倾：从前后方向看车轮时，轮胎并非垂直安装，而是稍微倾倒呈现“八”字形张开，称为负外倾，而朝反方向张开时称正外倾。
使用斜线轮胎的鼎盛时期，由于使轮胎倾斜触地便于方向盘的操作，所以外倾角设得比较大。
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编写时间 2015 年 3 月 3 日执行时间 2015 年 3 月 9 日总序第 4 个教案
实验课题轮轴作用的实验类别分组实验
实
验器材
1盒钩码、2段粗线绳、1个铁架台、1个大轮、1个小轮、1个轴。
实
验
教
学
目
标
轮轴能够省力。
实
验教学
将一定数量的钩码挂在轴上，看成要
克服的阻力，在轮上挂钩码，看成是我们
用力的大小。
试一试，在轮上挂几个钩码
能把轴上的钩码提起来。
然后改变轴上的
钩码数量在做实验。
轮轴作用的实验记录表
轴上钩码的个
数
轮上钩码的个
数
我们的发现
实验改进与创新
活动2 1 省力
4 2 省力
6 3 省力
10 5 省力
学生可以不
要钩码，就用轮
和轴去提同样的
物体，看哪个省
力些。
实验
结论
轮上挂的钩码比轴上挂的少，但是仍能保持平衡，说明轮轴可以省力。
课
后
让学生亲自体会，才能融会贯通。
反
思
课
外实践
让学生在周围事物中去感悟，如钥匙、门把、水龙头、扳手、螺丝刀等，看这些工具是否省力，哪里是“轮”，
哪里是“轴”。