资源简介

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第四单元《简单机械》大单元整体教学设计
教材版本 苏教版 单元（或主题）名称 简单机械
单元主题 本单元围绕 “简单机械” 展开，旨在让学生认识生活中常见的杠杆、轮轴、滑轮、斜面等简单机械，了解它们的结构特点、工作原理以及在生活中的广泛应用，引导学生通过探究活动，体会简单机械给人们生产生活带来的便利，培养学生观察、分析、动手实践以及应用科学知识解决实际问题的能力。
课标要求 核心概念：机械是能使我们省力或方便的装置，不同的机械具有不同的结构和功能，了解简单机械的原理和应用，可以帮助人们更好地利用自然资源，提高工作效率。 学习内容： 认识杠杆、轮轴、滑轮、斜面等简单机械，知道它们的结构特点。 通过实验探究，了解杠杆、轮轴、滑轮、斜面的工作原理，能举例说明它们在生活中的应用。 学业要求： 能识别生活中常见的杠杆、轮轴、滑轮、斜面等简单机械，并描述其结构特点。 能用实验数据说明简单机械的工作原理，能根据简单机械的原理解决一些实际问题，如设计一个利用简单机械省力的方案。
教材分析 《撬重物的窍门》：以撬重物这一生活场景引入，引导学生认识杠杆这种简单机械。教材通过让学生观察撬棍撬石头的情景，提出问题 “怎样才能轻松地撬起重物”，激发学生探究杠杆奥秘的兴趣。接着安排实验探究活动，让学生通过改变支点、用力点和阻力点的位置，测量并记录所需的力，从而发现杠杆的省力规律，了解杠杆在生活中的广泛应用。 《拧螺丝的学问》：从拧螺丝这一常见操作出发，引出轮轴的概念。教材通过螺丝刀拧螺丝和直接用手拧螺母的对比，让学生感受轮轴的作用。随后的实验探究环节，引导学生探究轮轴省力的原理，即轮越大越省力，并介绍轮轴在生活中的多种应用实例，如水龙头、方向盘等。 《升旗的方法》：以升旗这一学生熟悉的场景为切入点，引入滑轮的学习。教材先让学生观察旗杆顶部的滑轮，思考其作用，然后通过实验探究定滑轮和动滑轮的特点，如定滑轮能改变力的方向但不省力，动滑轮能省力但不能改变力的方向等，最后介绍滑轮组的组成和作用，让学生了解滑轮在生活中的广泛应用，如起重机、窗帘的拉动装置等。 《斜坡的启示》：通过生活中常见的斜坡现象，如盘山公路、楼梯等，引导学生探究斜面的作用。教材安排实验让学生测量沿不同坡度的斜面提升物体所需的力，从而得出斜面省力的规律，即斜面坡度越小越省力，并介绍斜面在生活中的其他应用，如螺丝钉的螺纹等。 本单元教材以生活实例为线索，逐步引导学生认识不同类型的简单机械，通过实验探究让学生亲身体验简单机械的工作原理，内容由浅入深，符合学生的认知规律，有利于培养学生的科学探究能力和应用科学知识解决实际问题的能力。
学情分析 知识基础：五年级学生在日常生活中已经接触过许多包含简单机械的工具和装置，对杠杆、轮轴、滑轮、斜面等简单机械有一定的感性认识，但对于它们的结构特点和工作原理缺乏深入的了解。他们在之前的科学学习中已经具备了一定的观察能力和实验操作能力，这为学习本单元内容奠定了基础。 认知水平：此阶段的学生正处于从形象思维向抽象思维过渡的时期，对于直观、具体的实验现象和生活实例能够较好地理解，但对于抽象的科学概念和原理，如杠杆的平衡原理、轮轴省力的本质等，理解起来可能存在一定困难。他们需要通过更多的实践操作和具体事例来辅助理解。 学习特点：五年级学生具有较强的好奇心和求知欲，喜欢通过自主探究和小组合作的方式获取知识。在学习过程中，他们对实验探究活动充满热情，但可能会出现实验操作不够规范、观察不够细致、分析问题不够全面等问题。同时，学生在小组合作中可能存在分工不合理、合作不够默契等情况。 可能的学习困难和误解： 学生可能难以准确理解杠杆、轮轴、滑轮、斜面等简单机械的省力原理，尤其是在涉及到力的大小、方向和作用点等概念时，容易产生混淆。 在探究实验中，学生可能会因实验操作不规范，导致实验数据不准确，从而影响对实验结论的得出。 对于生活中一些复杂的机械装置，学生可能难以识别其中包含的简单机械及其工作方式。
单元目标 科学观念： 学生能认识到杠杆、轮轴、滑轮、斜面等简单机械是人类在长期生产实践中发明创造的，理解简单机械的结构特点和工作原理，建立 “不同的简单机械具有不同的功能，可满足不同需求” 的科学观念。 认识到简单机械在日常生活、生产劳动中的广泛应用，体会科学技术与生活的紧密联系，理解科学技术对推动社会发展的重要作用。 科学思维： 通过对简单机械的实验探究和分析，培养逻辑思维能力，能够基于实验数据进行归纳、推理，得出简单机械的工作原理。 在研究不同简单机械的过程中，运用类比、对比等思维方法，分析它们的异同点，加深对简单机械本质特征的理解。 能运用简单机械的原理，对生活中的实际问题进行分析和思考，提出解决方案，培养创造性思维能力。 探究实践： 经历提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、得出结论等科学探究过程，提高科学探究能力。例如，在探究杠杆省力规律的实验中，学生能够自主设计实验方案，选择合适的实验器材，控制变量进行实验，并准确记录和分析实验数据。 学会使用简单的实验仪器和工具，如杠杆尺、滑轮组等，进行简单机械的实验探究，提高动手操作能力。 在小组合作探究活动中，学会分工协作，共同完成探究任务，培养团队合作精神和沟通交流能力。 责任态度： 激发学生对简单机械的探究兴趣，培养学生对科学的好奇心和求知欲，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的科学道理。 培养学生严谨认真的科学态度，在实验探究过程中，尊重实验数据，如实记录和分析结果，不弄虚作假。 引导学生认识到合理使用简单机械可以提高生产效率、改善生活质量，但同时也应注意正确使用，避免因操作不当造成安全事故，培养学生的安全意识和社会责任感。
单元结构化活动 第一阶段：情境引入与问题提出（每课开篇） 展示与每课主题相关的生活场景图片或视频，如用撬棍撬重物、用螺丝刀拧螺丝、升旗的过程、在斜坡上搬运物体等，引导学生观察并思考：这些场景中使用了什么工具？它们是如何工作的？有什么作用？ 组织学生讨论，鼓励学生提出自己感兴趣的问题，教师将学生的问题进行整理和分类，确定本节课的探究方向。 第二阶段：实验探究与原理分析（每课主体部分） 《撬重物的窍门》： 实验设计：引导学生根据提出的问题，设计探究杠杆省力规律的实验方案。例如，确定实验器材（杠杆尺、钩码等），明确实验变量（支点、用力点、阻力点的位置），设计实验步骤和记录表格。 实验操作：学生分组进行实验，改变杠杆尺上支点、用力点和阻力点的位置，悬挂不同数量的钩码，测量并记录提起重物所需的力的大小。教师巡视指导，确保学生实验操作规范。 数据分析：各小组汇报实验数据，引导学生对数据进行分析和比较，讨论在什么情况下杠杆省力、费力或不省力也不费力，从而总结出杠杆的省力规律。 《拧螺丝的学问》： 对比体验：让学生分别用螺丝刀拧螺丝和直接用手拧螺母，感受两者用力的差异，提出问题：为什么用螺丝刀拧螺丝更省力？ 实验探究：设计轮轴省力实验，用不同大小的轮和轴组装成轮轴模型，在轴上悬挂重物，通过在轮上挂钩码来拉动，测量并记录提起重物所需的力，探究轮轴省力与轮大小的关系。 原理总结：引导学生根据实验数据，分析轮轴省力的原理，即轮越大越省力，并联系生活实际，举例说明轮轴的应用。 《升旗的方法》： 观察思考：引导学生观察旗杆顶部的滑轮，思考滑轮在升旗过程中的作用，提出问题：定滑轮有什么特点？动滑轮又有什么特点？ 实验探究：分别进行定滑轮和动滑轮的实验，用弹簧测力计测量使用定滑轮和动滑轮提起重物时所需的力的大小，并观察力的方向变化，记录实验数据。 归纳总结：组织学生讨论实验结果，归纳定滑轮和动滑轮的特点，即定滑轮能改变力的方向但不省力，动滑轮能省力但不能改变力的方向，进而介绍滑轮组的组成和作用。 《斜坡的启示》： 生活感知：展示生活中各种斜坡的图片，如盘山公路、楼梯等，让学生说说对斜坡的认识和感受，提出问题：斜面有什么作用？斜面的坡度与省力有什么关系？ 实验验证：设计探究斜面省力规律的实验，用木板和木块搭建不同坡度的斜面，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动重物，测量并记录所需的力的大小。 得出结论：分析实验数据，得出斜面省力的规律，即斜面坡度越小越省力，并引导学生观察螺丝钉等物体，理解斜面在生活中的应用。 第三阶段：应用拓展与知识巩固（每课结尾） 引导学生回顾生活中还有哪些地方应用了本节课所学的简单机械，鼓励学生举例并分析其工作原理，进一步加深对简单机械的理解和认识。 布置拓展性任务，如让学生设计一个利用简单机械解决生活中实际问题的方案，或制作一个包含简单机械的小发明，培养学生的创新思维和实践能力。 第四阶段：单元总结与知识整合 引导学生回顾本单元所学的杠杆、轮轴、滑轮、斜面等简单机械的结构特点、工作原理和应用实例，通过制作思维导图或概念图的方式，将各知识点进行系统整理和归纳，构建单元知识体系。 组织学生讨论不同简单机械之间的联系和区别，以及在实际生活中如何根据具体需求选择合适的简单机械，培养学生综合运用知识的能力。
达成评价 围绕课时学习目标 课堂表现评价：观察学生在课堂上的参与度，包括是否积极参与讨论、提出问题，是否认真进行实验操作，是否与小组成员有效合作等方面。具体评价指标如下： 积极参与课堂讨论，主动提出有价值的问题或观点，得 4 - 5 分；能参与讨论，但提出的问题或观点质量一般，得 2 - 3 分；参与度较低，很少发言，得 0 - 1 分。 实验操作规范、熟练，能准确记录实验数据，得 4 - 5 分；实验操作基本正确，但存在一些小失误，数据记录较完整，得 2 - 3 分；实验操作不规范，数据记录不准确或不完整，得 0 - 1 分。 与小组成员分工明确、合作默契，积极承担任务并能协助他人，得 4 - 5 分；能参与小组合作，但分工不太合理，协作效果一般，得 2 - 3 分；小组合作意识淡薄，不积极配合，得 0 - 1 分。 作业评价：布置多样化的课后作业，如书面作业、实践作业等，评价学生对知识的掌握和应用能力。 书面作业：包括选择题、填空题、简答题等，考查学生对简单机械的结构特点、工作原理、应用实例等基础知识的掌握情况。例如： 选择题：下列工具中，属于轮轴的是（ ）A. 镊子 B. 水龙头 C. 筷子（答案选 B，答对得 3 分，答错得 0 分） 填空题：杠杆上有三个重要的位置，分别是（ ）、（ ）和（ ）。（答案为支点、用力点、阻力点，每空 1 分，共 3 分） 简答题：简述斜面省力的原理，并举例说明生活中斜面的应用。（能准确简述原理得 3 分，举例恰当得 2 分，共 5 分） 实践作业：如让学生制作一个简单机械模型，并说明其工作原理。根据模型的制作质量、科学性以及学生对原理的阐述情况进行评价。模型制作精美、结构合理、能准确说明原理，得 8 - 10 分；模型制作基本完成，能体现简单机械的特点，但存在一些小问题，原理阐述较清晰，得 5 - 7 分；模型制作粗糙，不能很好体现简单机械特点，原理阐述不清楚，得 0 - 4 分。 单元测试评价：设计单元测试题，全面考查学生对本单元知识的掌握情况和应用能力。测试题型包括选择题、填空题、判断题、实验分析题、综合应用题等。 选择题（每题 3 分，共 30 分）：考查学生对简单机械基本概念和特点的理解。例如：使用定滑轮提升重物时，（ ）A. 能省力 B. 能改变力的方向 C. 既能省力又能改变力的方向（答案选 B） 填空题（每空 2 分，共 20 分）：检测学生对简单机械相关知识的记忆。如：像螺丝刀这样，由一个较大的 “轮” 与一个较小的 “轴” 组合在一起的简单机械叫做（ ）。（答案为轮轴） 判断题（每题 2 分，共 10 分）：判断学生对简单机械原理的理解是否准确。例如：杠杆一定是省力的。（×，答对得 2 分，答错得 0 分） 实验分析题（每题 10 分，共 20 分）：给出一个简单机械的实验数据或实验装置图，让学生分析实验目的、实验结论等。例如：给出探究杠杆省力规律的实验数据表格，要求学生分析在什么情况下杠杆省力，并说明理由。（能正确分析得 10 分，部分正确酌情扣分） 综合应用题（每题 20 分，共 20 分）：创设实际生活情境，要求学生运用所学的简单机械知识解决问题。如：设计一个利用简单机械将重物提升到高处的方案，要求说明使用的简单机械类型、工作原理以及方案的优点。（方案设计合理、原理阐述清晰、优点突出得 20 分，根据实际情况酌情扣分）
第13课时《撬重物的窍门》教学设计
一、教学目标
科学探究能力
学生能够针对撬重物现象，通过观察、思考提出可探究的科学问题，如 “撬重物省力与哪些因素有关” 等。并能够利用多种渠道，如查阅书籍、网络搜索等收集相关资料，为探究提供依据。
自主设计控制变量的实验，研究杠杆在撬重物过程中的作用，学会正确选择和使用实验器材，像杠杆尺、钩码等，精准测量、记录实验数据，如用力点、阻力点到支点的距离以及所需力的大小等，并运用图表等方法分析数据，得出结论。
能用清晰、准确的语言，结合图表、模型等多种方式展示探究成果，积极与他人交流讨论，认真倾听他人意见，根据反馈完善探究过程与结论。
科学思维能力
通过对实验数据和现象的深入分析，归纳出杠杆省力、费力和等臂的条件，理解杠杆原理中力与力臂的关系，培养逻辑思维能力。
运用类比、迁移等思维方法，将杠杆原理应用于不同情境，预测杠杆在新场景下的工作效果，发展创造性思维。
在探究过程中，对各种观点和解释进行批判性思考，评估其合理性与科学性，提升科学批判思维能力。
科学素养
清晰认识杠杆的基本结构，明确支点、用力点、阻力点的概念，理解杠杆是一种简单机械。
深刻理解杠杆原理，掌握杠杆省力、费力和既不省力也不费力的规律，并能运用该原理分析生活中杠杆类工具的工作原理。
了解杠杆原理在人类生产生活历史中的广泛应用及重要意义，体会科学技术对社会发展的推动作用。
责任态度
对撬重物的窍门及杠杆原理产生强烈的好奇心和浓厚的探究兴趣，激发探索科学世界的内在动力。
在探究过程中，秉持严谨、认真、实事求是的科学态度，尊重实验数据和事实，勇敢面对并克服遇到的困难与挫折。
意识到科学知识对改善人类生活和推动社会进步的重要价值，增强将科学知识应用于实际生活的意识和责任感。
二、教学重难点
教学重点
深入探究并理解杠杆省力、费力和既不省力也不费力的规律，掌握杠杆原理。
能够准确识别生活中的杠杆，并清晰分析其支点、用力点和阻力点。
教学难点
科学合理地设计并成功实施控制变量的实验来探究杠杆原理，能够灵活运用杠杆原理解决实际问题。
从物理学原理层面深刻理解杠杆省力和费力的本质原因，即力与力臂的相互关系。
三、教学过程
学习活动 设计意图
（一）情境导入 教师播放一段古希腊科学家阿基米德声称 “给我一个支点，我就能撬起整个地球” 的动画视频，视频结束后，提问学生：“同学们，阿基米德为什么会这么说呢？你们觉得用什么方法真的能撬起地球吗？” 组织学生进行小组讨论，引导学生结合生活中用棍子撬东西的经验，讨论阿基米德说法的可行性以及其中蕴含的道理。 每组选派一名代表发言，分享小组讨论的观点。教师对学生的发言进行简要点评，肯定学生的思考，顺势引出本节课要探究的主题 —— 撬重物的窍门。 通过播放有趣的动画视频，创设富有悬念的问题情境，迅速吸引学生的注意力，激发学生强烈的好奇心和探究欲望。 小组讨论为学生提供交流平台，促使学生联系生活实际，积极思考问题，培养学生的合作学习与独立思考能力。 教师的点评和引出主题，自然过渡到正式教学内容，明确学习方向，为后续探究活动做好铺垫。
（二）探究活动 探究活动一：认识杠杆 教师展示撬棍撬石头、羊角锤拔钉子、筷子夹菜等图片，引导学生观察这些工具在使用时的共同特点，提问：“同学们，观察这些图片，你们发现这些工具在使用过程中有什么相似之处呢？” 学生自由发言，描述观察到的现象，如都围绕一个点转动等。教师适时讲解杠杆的定义，并介绍支点、用力点和阻力点的概念，同时在黑板上画出简单的杠杆示意图，标注出三个点。 让学生在教室里寻找类似杠杆的物品，如扫帚、垃圾桶的踏板等，指出其支点、用力点和阻力点，并与同桌交流。 探究活动二：提出杠杆省力因素的假设 教师再次展示撬棍撬石头的图片，提问：“大家想一想，为什么用撬棍撬石头会省力呢？这可能和杠杆的哪些方面有关系？” 学生分组讨论，思考杠杆省力可能与支点、用力点、阻力点的位置，杠杆的长度，重物的重量等因素有关，将小组讨论的假设记录下来。 每组选派一名代表汇报小组提出的假设，教师将学生提出的假设记录在黑板上。 探究活动三：设计实验探究杠杆省力规律 教师讲解控制变量法的概念和在本次实验中的应用方法，引导学生思考如何设计实验来验证假设。 学生分组讨论实验方案，选择合适的实验器材，如杠杆尺、钩码、铁架台等，确定实验步骤，如在杠杆尺的不同位置悬挂钩码，改变用力点、阻力点到支点的距离，观察并记录杠杆平衡时所需钩码的数量。明确变量控制，如保持杠杆尺自身重量不变、每次实验时杠杆尺在水平位置平衡等，以及观察记录的内容。 每组选派一名代表向全班介绍小组设计的实验方案，其他小组同学提出问题和建议，共同完善实验方案。 教师对各小组的实验方案进行点评和总结，强调实验过程中的注意事项，如钩码要轻轻挂在杠杆尺上，避免碰撞导致数据不准确等。 探究活动四：进行实验并记录数据 各小组按照完善后的实验方案，利用准备好的实验器材进行实验。在实验过程中，小组成员分工合作，一名同学负责调整杠杆尺上钩码的位置和数量，一名同学观察杠杆尺是否平衡，一名同学记录实验数据，包括用力点到支点的距离、阻力点到支点的距离、两边钩码的数量等。 教师巡视各小组的实验进展情况，及时给予指导和帮助，确保实验安全、顺利地进行。提醒学生认真操作，如实记录数据。 每个小组重复实验多次，获取多组数据，以提高实验结果的可靠性。 探究活动五：分析实验结果与得出结论 实验结束后，各小组整理实验数据，通过绘制表格和柱状图等方式对数据进行分析，观察用力点到支点的距离、阻力点到支点的距离与所需力（钩码数量代表）之间的关系，寻找数据中的规律。 每组选派一名代表，向全班汇报小组的实验结果和分析，阐述从实验数据中得出的结论，如当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时，杠杆省力等。 其他小组同学认真倾听，提出问题或发表自己的看法，共同讨论实验结果的可靠性和普遍性。教师引导学生对不同小组的实验结果进行对比分析，总结出杠杆省力、费力和既不省力也不费力的规律。 探究活动六：杠杆在生活中的应用分析 教师展示多种生活中杠杆应用的图片，如剪刀、镊子、天平、核桃夹等，让学生辨别哪些是省力杠杆、哪些是费力杠杆、哪些是既不省力也不费力的杠杆。 学生分组讨论，分析这些杠杆的支点、用力点和阻力点，以及它们省力或费力的原因，结合杠杆原理进行深入探讨。 每组选派一名代表发言，分享小组讨论的结果。教师对学生的发言进行总结和补充，强调杠杆原理在生活中的广泛应用及其重要性。 通过展示生活中常见的杠杆应用图片，让学生直观感知杠杆的存在，为理解杠杆概念奠定基础。 引导学生自主观察、发现杠杆的特点，教师及时讲解概念，有助于学生准确理解杠杆的基本结构。 在教室里寻找杠杆物品并交流，加深学生对杠杆结构的认识，培养学生观察生活中科学现象的能力。 以熟悉的撬棍撬石头场景引发学生思考，激发学生对杠杆省力原因的探究热情。 小组讨论培养学生的合作探究与创新思维能力，鼓励学生大胆假设，拓展学生思维。 记录假设为后续实验验证提供方向，同时让教师了解学生的思维路径。 讲解控制变量法，培养学生科学探究的方法与技能，使学生掌握科学实验的基本方法。 分组设计实验方案锻炼学生的团队协作、逻辑思维和创新能力，让学生学会运用科学方法验证假设。 方案介绍与交流环节，促进学生之间的相互学习，培养学生的批判性思维和沟通能力，优化实验方案。 学生亲自参与实验，培养学生的动手操作和实践创新能力，让学生在实践中体验科学探究的过程。 教师巡视指导保证实验的科学性和安全性，引导学生养成严谨认真的科学态度。 重复实验获取多组数据，培养学生实事求是的科学精神，提高实验结论的可信度。 培养学生整理、分析实验数据的能力，使学生学会从数据中提取有价值的信息，得出科学结论。 代表汇报和全班讨论环节，锻炼学生的表达能力和批判性思维能力，通过交流讨论，深化学生对杠杆原理的理解。 教师引导分析，帮助学生从实验结果中归纳出普遍规律，加深学生对杠杆原理的认识。 通过展示丰富的生活实例，让学生将所学杠杆原理应用到实际情境中，加深对杠杆原理的理解。 小组讨论培养学生的合作学习与知识应用能力，提高学生分析问题和解决问题的能力。 代表发言和教师总结，强化学生对杠杆原理在生活中应用的认识，体会科学知识与生活的紧密联系。
（三）生活应用 教师引导学生思考在生活中还有哪些未提及的地方应用了杠杆原理，鼓励学生从不同场景，如厨房、工地、学校等方面举例，并分析其类型和作用。 学生分组讨论，每个小组列举多个生活中杠杆应用的实例，分析这些杠杆如何帮助人们省力或方便操作，如切菜刀是省力杠杆，能更轻松地切菜；火钳是费力杠杆，但能让手远离火源等。 每组选派一名代表发言，向全班分享小组讨论的结果。教师进行总结，强调科学知识在生活中的实用性，鼓励学生在日常生活中继续发现和探索科学知识的应用。 引导学生主动挖掘生活中的科学知识，培养学生用科学视角观察生活的习惯。 小组讨论拓宽学生的思维，让学生全面认识杠杆原理在生活中的广泛应用，体会科学知识对生活的重要影响。 代表发言和教师总结，加深学生对科学知识实用性的认识，激发学生学习科学的兴趣和热情。
（四）知识总结 教师引导学生回顾本节课所学内容，包括杠杆的结构、提出的假设、实验探究过程、杠杆省力费力规律以及杠杆在生活中的应用等方面。 让学生以小组为单位，制作一份思维导图或知识框架图，梳理本节课的知识体系，突出各知识点之间的逻辑关系。 每个小组推选一名代表，向全班展示并讲解小组制作的思维导图或知识框架图，其他小组可以提出补充或修改意见。 教师对各小组的展示进行评价，总结本节课的重点知识，强调科学探究的方法和意义，帮助学生完善知识体系，鼓励学生在今后的学习中继续探索科学奥秘。 回顾所学内容，帮助学生巩固知识，强化记忆，梳理知识脉络，加深对本节课知识的整体理解。 制作思维导图或知识框架图，培养学生的归纳总结和知识整合能力，有助于学生构建系统的知识体系，提升学习效果。 代表展示与交流环节，锻炼学生的表达能力和团队协作能力，通过小组间的互动，进一步完善知识体系，教师的评价与总结加深学生对知识的整体把握和对科学探究的认识，激发学生对科学的兴趣和探索精神。
四、作业设计
（一）填空题
1.杠杆上，支撑杠杆并使杠杆围绕转动的点叫做（支点）。
2.当阻力点到支点的距离小于用力点到支点的距离时，杠杆（省力）。
3.天平是根据（杠杆平衡）原理制成的，它属于（不省力也不费力）杠杆。
4.生活中常见的费力杠杆有（筷子）（答案不唯一），省力杠杆有（撬棍）（答案不唯一）。
（二）、判断题
1.杠杆的长度越长就一定越省力。（×）
解析：杠杆是否省力取决于用力点到支点的距离与阻力点到支点的距离的比较，而不是杠杆本身的长度。
2.只要支点、用力点和阻力点在一条直线上就是杠杆。（×）
解析：杠杆不仅要求这三个点在一条直线上，还需要能绕支点转动。
3.所有的杠杆在使用时都能帮助我们省力。（×）
解析：杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和既不省力也不费力的杠杆，费力杠杆不能省力。
（三）、选择题
1.下列工具中，不属于杠杆的是（ ）
A. 螺丝刀 B. 跷跷板 C. 订书机 答案：A
2.要想用较小的力撬起一块大石头，下面做法中合适的是（ ）
A. 把支点靠近用力点 B. 把支点靠近阻力点 C. 把支点放在正中间 答案：B
3.下列杠杆类工具中，省力情况与其他两个不同的是（ ）
A. 核桃夹 B. 镊子 C. 开瓶器 答案：B
4.当杠杆平衡时，用力点到支点的距离是5厘米，阻力点到支点的距离是25厘米，若用力是100牛，则阻力是（ ）
A. 20牛 B. 50牛 C. 500牛 答案：A
（四）、简答题
1.简述杠杆省力、费力和既不省力也不费力的条件，并解释原因。
答案：杠杆省力的条件是用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离。原因是根据杠杆原理，当用力点到支点的距离较大时，较小的力就能克服较大的阻力，达到省力的效果。杠杆费力的条件是用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离。此时，需要用较大的力才能克服较小的阻力，所以费力，但费力杠杆省距离。杠杆既不省力也不费力的条件是用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离。这种情况下，动力臂等于阻力臂，动力和阻力大小相等，不省力也不费力，例如天平。
2.生活中有很多费力杠杆，如镊子、筷子等，人们为什么还要使用它们？
答案：虽然镊子、筷子等是费力杠杆，但它们在生活中有重要作用。使用费力杠杆可以省距离，例如镊子在夹取细小物品时，虽然费力，但手部移动较小的距离就能精确操作；筷子能让手在较小的活动范围内夹取食物，方便进食。此外，费力杠杆还能实现一些特殊功能，如筷子可以灵活地夹取各种形状和质地的食物，满足人们日常生活的需求。
3.请举例说明杠杆原理在古代和现代工程中的应用，并阐述其作用。
答案：在古代，杠杆原理应用于桔槔。桔槔是一种原始的提水工具，它通过在一根横杆中间固定支点，一端系水桶，另一端绑重物，利用杠杆省力原理，人们用较小的力就能将水从井中提起，大大提高了提水效率，促进了农业灌溉的发展。在现代工程中，起重机是杠杆原理的典型应用。起重臂相当于杠杆，支点在与塔身连接处，重物挂在起重臂一端为阻力点，另一端的配重和动力装置提供动力为用力点。通过合理调整起重臂的长度和配重，起重机可以吊起很重的物体，广泛应用于建筑施工、货物装卸等领域，极大地提高了工程作业效率，推动了现代工程建设的发展。
（五）、科学探究题
学校劳动实践基地需要搬运一些较重的花盆，现有一根长度为2米的撬棍，一个支点固定装置，若干砖块作为重物，假设花盆重100牛，要求用最小的力撬动花盆。请设计一个利用撬棍撬动花盆的方案，并计算出所需最小力的大小（忽略撬棍自重）。
答案：
方案设计：根据杠杆省力原理，要想用最小的力撬动花盆，应使动力臂最长。将支点固定装置安装在撬棍一端距离0.2米处作为支点，花盆挂在靠近支点的一端（阻力点），在撬棍另一端（用力点）施力撬动花盆。
计算过程：已知花盆重力（阻力）阻牛，阻力点到支点的距离阻米，撬棍长度为2米
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