资源简介 (共27张PPT)2.2《独轮车省力的秘密》2026年秋期教科版(新教材)五年级上册科学过去运输工具不发达,人们常使用独轮车搬运重物。不过,直到今天,我们仍能在工地、矿场、农田等场地见到独轮车的身影。工地、农田搬运重物时,大家经常看到独轮车,工人装满泥土的车很重,为什么推起来不会特别费力?导入新课独轮车推重物不特别费力,主要是因为它利用了杠杆原理。车轮相当于支点,车斗里的泥土离支点较近,工人握车把的位置离支点较远,形成省力杠杆。同时,车轮滚动能减小摩擦阻力,所以即使装满泥土,也能比直接搬运更轻松。独轮车可以帮助我们更省力地搬运重物,是因为独轮车运用了杠杆技术。我们使用过杠杆类工具吗?杠杆有什么作用?我们生活中很多工具都是杠杆,比如羊角锤、跷跷板、开瓶器。杠杆分为省力、费力、等臂三类,省力杠杆能减小用力,轻松搬动重物;费力杠杆虽费力,但可以扩大移动距离;等臂杠杆能平衡重量。独轮车属于省力杠杆,支点靠近重物,搬运货物时大幅节省力气。讲授新课1.认识杠杆。在一根棍子下面放一个支撑物,就能用它撬起重物了。人们把这样的工具叫撬杠。撬杠是一种杠杆类工具。资料杠杆上有三个重要的位置:·支点:支撑着杠杆,是杠杆能围绕着转动的固定点。·用力点:在杠杆上用力使杠杆转动的位置,通常是扶手位置。·阻力点:杠杆中阻碍杠杆转动的力的位置。2.寻找独轮车里的杠杆。做模拟独轮车搬运重物的实验,体验杠杆的作用并记录。用力的位置 感受到的用力大小靠近石块(支点与重物之间) 费力,用力大石块与杆末端中间位置 用力适中杆的最末端(离支点最远) 省力,用力最小保持石块和手指用力的位置不变,调整橡皮的位置,感受用力大小发生的变化并记录。3.寻找生活中的杠杆类工具。说一说我们都使用过哪些杠杆类工具,这些工具使用起来有什么好处。工具名称 使用起来的好处独轮车 省力杠杆,加长动力臂,搬运泥土、重物时大幅省力羊角锤 省力杠杆,轻松拔出铁钉,不用耗费大力气镊子 费力杠杆,精准夹取细小物品,操作灵活开瓶器 省力杠杆,轻松撬开瓶盖,省时省力天平 等臂杠杆,两端重量相等,精准称量物体质量钓鱼竿 费力杠杆,手小幅动作就能让鱼钩大幅移动,扩大捕捞范围1.独轮车省力的秘密是什么?答:独轮车属于省力杠杆,车轮轴是支点,装载重物的斗靠近支点,人手握持的车把距离支点更远,动力臂大于阻力臂,因此能省力;同时车轮滚动可减小地面摩擦力,搬运重物更轻松。2.生活中的杠杆类工具还有哪些作用?答:杠杆有三类作用:省力杠杆省力但移动距离短,如羊角锤;费力杠杆费力但能扩大操作范围、动作灵活,如镊子、鱼竿;等臂杠杆不省力也不费力,可平衡称重,如天平。我们的身体也有很多地方运用了杠杆原理。比如人的手臂绕肘关节运动,可以看作由手臂肌肉和骨骼组成的杠杆在转动。肘关节是支点,肱二头肌提供动力,重物对手施加阻力。你还能举出更多的例子吗?我们身体多处都是杠杆。踮脚时脚掌是杠杆,脚尖支点、小腿肌肉发力;抬头低头,颈椎为支点,颈部肌肉带动头骨;握拳屈指,指关节作支点,手指肌肉拉动骨骼;弯腰起身,腰关节充当支点,腰背肌肉发力,都依靠骨骼杠杆完成动作。课堂练习1. 独轮车的支点是( )A. 车斗 B. 车轮 C. 扶手2. 下列工具属于省力杠杆的是( )A. 筷子 B. 老虎钳 C. 食品夹子3. 抬独轮车时,想更省力,手应该( )A. 往扶手末端抓 B. 靠近车轮抓 C. 随便抓BBA一、选择题1. 所有杠杆使用起来都能省力。( )解析:筷子、夹子属于费力杠杆,不省力。2. 杠杆一定具备支点、用力点、阻力点三个位置。( )3. 独轮车阻力点是装泥土、货物的车斗位置。( )×√二、判断题√工人推装满沙子的独轮车,想要更省力,有两种调整方法,请写出来,并说明原理。答案:①手向扶手最末端抓,增大力点到支点距离;②尽量把沙子往靠近车轮(支点)的位置堆放,缩短阻力点到支点距离。原理:用力点离支点越远、阻力点离支点越近,杠杆越省力。三、情境题今天我们通过独轮车认识了杠杆这种简单机械,杠杆有支点、用力点、阻力点三个关键位置。通过模拟实验发现独轮车省力的秘密:扶手用力点离车轮支点远,货物阻力点离支点近,动力臂更长就能省力。生活里杠杆分两类,老虎钳、独轮车是省力杠杆,筷子、夹子是费力杠杆,各有不同用处。我们身体手臂、膝盖也藏着杠杆原理。生活中随处可见简单机械,今后大家可以多观察工具,用杠杆知识解释身边的机械现象。课堂总结2.2 独轮车省力的秘密一、杠杆三要素支点(支撑点)、用力点、阻力点二、独轮车省力原理用力点→支点 距离长阻力点→支点 距离短 →省力杠杆三、杠杆分类省力杠杆:独轮车、老虎钳费力杠杆:筷子、夹子四、拓展:人体骨骼肌肉也是杠杆板书设计2.2《独轮车省力的秘密》导学案班级:________姓名:________小组:________得分:________学习目标1.科学观念:认识杠杆的支点、用力点、阻力点三要素;知道独轮车是省力杠杆,掌握杠杆省力规律;能识别生活、人体中的杠杆。2.科学思维:通过控制变量实验对比分析,区分省力杠杆、费力杠杆,理解动力臂、阻力臂长短影响省力效果。3.探究实践:独立完成直尺模拟独轮车实验,规范记录实验现象;能标出各类杠杆工具的三个关键点。4.态度责任:感受古代劳动人民发明独轮车的智慧,学会用杠杆原理解释生活工具。学习重难点重点:杠杆三要素;独轮车省力原理。难点:区分省力、费力杠杆;准确分析工具、人体手臂的杠杆三点。课前预习1.生活中你见过哪些像独轮车一样能轻松搬运重物的工具?简单写2-3种。________________________________________________________________2.猜一猜:装满泥土的独轮车推起来不费力,可能是什么原因?________________________________________________________________课堂探究探究活动一:认识杠杆与三要素1.什么是杠杆?一根能绕**支撑点**转动的硬杆就是杠杆。2.杠杆三要素定义:支点:________________________________________________用力点:______________________________________________阻力点:______________________________________________3.对照撬棍撬石头示意图,在课本上圈出支点、用力点、阻力点。探究活动二:模拟独轮车对比实验实验材料:直尺(车架)、橡皮(车轮支点)、石块(货物阻力点)、手指(手扶手用力点)实验1:固定支点、重物位置,改变用力点位置手指用力位置(离橡皮远近) 手指用力大小感受 (轻/重) 我的发现靠近橡皮(支点)中间位置远离橡皮(支点)实验结论:阻力点、支点不变,用力点离支点越\\\\,越省力。实验结论:阻力点、支点不变,用力点离支点越____,越省力。实验2:固定用力点、重物位置,改变支点位置橡皮(支点)离石块(重物)距离 手指用力大小感受(轻 / 重) 我的发现离石块近中间距离离石块远实验结论:用力点、阻力点不变,支点离阻力点越\\\\,越省力。实验结论:用力点、阻力点不变,支点离阻力点越____,越省力。独轮车省力秘密综合总结独轮车车轮是支点,货物车斗(阻力点)离支点____,扶手用力点离支点____,**用力点到支点距离>阻力点到支点距离**,属于省力杠杆。探究活动三:生活杠杆分类观察老虎钳、筷子、夹子、剪刀、订书机,完成表格工具名称 支点位置 用力点位置 阻力点位置 杠杆类型(省力/费力)独轮车老虎钳筷子夹子探究活动四:拓展——人体中的杠杆人体手臂杠杆:肘关节是____,肱二头肌拉力处是____,手中重物是____。除手臂外,身体还有哪些部位用到杠杆?________________________________________________________________课堂研讨1.独轮车省力的秘密是什么?________________________________________________________________________________________________________________________________2.省力杠杆和费力杠杆各有什么用处?举例说明。________________________________________________________________________________________________________________________________课堂巩固练习一、选择题1.独轮车的支点是()A.车斗B.车轮C.扶手2.下列工具属于省力杠杆的是()A.筷子B.老虎钳C.食品夹子3.推独轮车想更省力,手应该()A.抓扶手末端B.靠近车轮抓C.随便抓二、判断题(对打√,错打×)1.所有杠杆使用时都省力。()2.杠杆一定有支点、用力点、阻力点三个位置。()3.独轮车的阻力点是装载货物的车斗。()三、情境简答题工人推装满沙子的独轮车,有两种方法能让推车更省力,请写出方法并说明原理。方法1:________________________________________________________原理:________________________________________________________方法2:________________________________________________________原理:________________________________________________________课后实践作业回家寻找3种杠杆类工具,画出简易示意图,并标注支点、用力点、阻力点。参考答案课前预习(示例答案,合理即可)1.撬棍、老虎钳、起重机吊臂2.独轮车结构特殊,利用了某种机械原理,所以搬运重物更省力课堂探究探究活动一2.支点:杠杆绕着转动的支撑点;用力点:我们施加力的位置;阻力点:物体阻碍杠杆运动、承受重物的位置。探究活动二实验1靠近橡皮:重;中间:中等;远离橡皮:轻结论:远实验2离石块近:轻;中间:中等;离石块远:重结论:近综合总结:近;远探究活动三工具名称 支点位置 用力点位置 阻力点位置 杠杆类型独轮车 车轮 扶手末端 车斗货物处 省力老虎钳 转轴 手柄尾部 钳口 省力筷子 手指夹持上部 手指捏合处 夹食物前端 费力夹子 转轴 手握尾部 夹物品前端 费力探究活动四肘关节是支点,肱二头肌拉力处是用力点,手中重物是阻力点;示例:膝盖、脚踝、下颌关节课堂研讨1.独轮车车轮为支点,装货物的车斗(阻力点)距离支点近,手握扶手(用力点)距离支点远,用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离,因此省力。2.省力杠杆:省力,适合搬运、剪切重物,如独轮车、老虎钳;费力杠杆:不省力,但操作灵活、方便精细操作,如筷子、夹子,方便夹取细小物品。课堂巩固练习一、选择题1.B2.B3.A二、判断题1.×解析:筷子、夹子属于费力杠杆,不能省力2.√3.√三、情境简答题方法1:手抓住扶手最末端;原理:增大用力点到支点的距离,杠杆更省力。方法2:将沙子尽量堆放在靠近车轮(支点)的位置;原理:缩短阻力点到支点的距离,杠杆更省力。2.2《杠杆》课时作业一、填空题1.杠杆上有三个关键位置:支撑杠杆、能绕着转动的固定点叫________;杠杆上施加力、让杠杆转动的位置叫________;阻碍杠杆转动、承受重物的位置叫________。2.模拟独轮车实验中,直尺模拟独轮车车身,石块模拟车上的重物(________点),橡皮模拟车轮(________点),手按压直尺的位置是________点。3.独轮车属于省力杠杆,它省力的原因是:________到支点的距离,大于________到支点的距离。4.我们身体里也有杠杆,手臂弯曲拿重物时,________是支点,肱二头肌提供动力,重物是阻力。二、选择题1.下列工具全部属于杠杆类工具的是( )A.筷子、剪刀、开瓶器B.螺丝刀、水龙头、尺子C.滑轮、跷跷板、滑梯2.做独轮车模拟实验,石块、橡皮位置不变,手用力的位置离橡皮(支点)越远,我们感受到的用力大小会( )A.变大B.变小C.不变3.保持手用力位置、石块位置不变,把橡皮(支点)向石块靠近,提起石块需要的力会( )A.更小B.更大C.不变4.筷子是费力杠杆,使用它的好处是( )A.省力B.方便夹取食物,动作范围大C.省距离又省力三、判断题(对的打√,错的打×)1.撬棍、独轮车、订书机都利用了杠杆原理。( )2.所有杠杆工具都能省力。( )3.支点一定在用力点和阻力点中间。( )4.手臂屈伸拿重物,骨骼和肌肉构成杠杆。( )四、简答题1.说一说直尺、石块、橡皮分别模拟独轮车的什么结构?2.独轮车省力的秘密是什么?3.举3种生活中的杠杆工具,并分别写出使用它们的好处。五、实验记录填空实验一:橡皮、石块位置不变,改变用力位置用力位置(离支点远近) 感受到的用力大小离支点近 用力大离支点中等 用力中等离支点远 用力小实验二:用力、石块位置不变,改变橡皮(支点)位置橡皮(支点)位置 感受到的用力大小靠近手(用力点) 用力大中间位置 用力中等靠近石块(阻力点) 用力小参考答案一、填空题1.支点;用力点;阻力点2.阻力;支点;用力3.用力点;阻力点4.肘关节二、选择题1.A2.B3.A4.B三、判断题1.√2.×(筷子、镊子等杠杆费力)3.×(开瓶器支点在一端,不在两点中间)4.√四、简答题1.答:直尺模拟独轮车的车架;石块模拟车上装载的重物;橡皮模拟独轮车的车轮(支点)。2.答:独轮车的用力点到支点的距离(动力臂),大于阻力点到支点的距离(阻力臂),动力臂更长,所以省力。3.示例:①开瓶器:省力,轻松撬开瓶盖;②筷子:费力但方便灵活夹取食物;③钢丝钳:省力,轻松剪断铁丝。五、实验记录(参考答案)实验一:近→用力大;中等→用力中等;远→用力小实验二:支点靠近手→用力大;支点居中→用力中等;支点靠近石块→用力小2.2《独轮车省力的秘密》教学设计一、教材分析本课是小学五年级简单机械单元内容,以生活常见独轮车为载体,核心教学杠杆原理。教材遵循 “生活情境导入 — 实验探究 — 生活迁移 — 人体拓展” 逻辑:先用农田独轮车引出聚焦问题;再分两步模拟实验,让学生直观感知支点、用力点、阻力点距离对省力的影响;接着列举剪刀、钳子、筷子等生活杠杆工具区分功能;最后拓展人体骨骼肌肉杠杆,搭建 “生活 — 实验 — 应用 — 身体” 完整认知链条,为后续滑轮、斜面等简单机械学习奠定基础,突出工程技术与生活的联系。二、学情分析五年级学生具备两点基础:1. 生活经验:见过独轮车、剪刀、撬棍,能直观感受工具省力,但不知道背后杠杆原理,无法区分支点、用力点、阻力点;2. 探究能力:能独立完成直尺模拟小实验,会记录简单实验现象,但控制变量、对比分析的逻辑思维薄弱,容易混淆三类点的位置。学生认知难点:难以理解 “动力臂、阻力臂长短决定省力情况”,容易把所有杠杆都当成省力工具,分不清省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。三、核心素养分析科学观念1. 知道杠杆包含支点、用力点、阻力点三个关键位置;2. 明白独轮车是省力杠杆,用力点到支点距离大于阻力点到支点距离时,工具省力;3. 认识生活、人体中广泛存在杠杆类简单机械。科学思维通过两组控制变量模拟实验,对比用力大小变化,推理支点、用力点、阻力点距离和省力的关系,建立变量控制的对比思维,能区分不同杠杆工具的功能差异。探究实践能利用直尺、橡皮、石块完成独轮车模拟对比实验,规范记录实验感受;能自主寻找、列举生活杠杆工具,准确说出三类点位置,独立完成探究、记录、分析全过程。态度责任感受杠杆机械给生产、生活、劳动带来便利,体会古人发明独轮车的智慧;乐于观察身边简单机械,愿意用科学原理解释生活工具,树立工程技术改善生活的意识。四、教学重点1. 认识杠杆三要素:支点、用力点、阻力点;2. 通过实验得出独轮车省力原理:用力点离支点越远、阻力点离支点越近,越省力。五、教学难点1. 区分省力杠杆、费力杠杆,理解不是所有杠杆都省力;2. 自主分析生活工具、人体手臂中的杠杆三要素。六、教具准备教师教具多媒体课件、农田独轮车实拍视频、撬石头动画、独轮车结构拆解动画、直尺、橡皮、石块、记录单、各类杠杆实物(老虎钳、夹子、订书机、剪刀、筷子)。学生学具直尺、橡皮、小石块、实验记录单、铅笔。七、教学过程一、导入新课教师活动:播放农田工人推独轮车运泥土实拍视频,提问:工地、农田搬运重物时,大家经常看到独轮车,工人装满泥土的车很重,为什么推起来不会特别费力?引出课题《独轮车省力的秘密》。学生活动:观看视频,结合生活经验自由发言,猜测独轮车省力的原因。设计意图:从真实劳动场景切入,贴合教材插图,激发学生好奇心,直接抛出本课核心探究问题。二、讲授新课(一)聚焦板块教师活动:出示教材第 38 页农田独轮车插图,朗读教材聚焦文字,明确核心问题:独轮车省力是利用了杠杆技术。板书课题,追问:什么是杠杆?生活中还有哪些杠杆工具?学生活动:齐读聚焦段落,结合生活说一说见过的类似省力工具,初步感知杠杆概念。设计意图:紧扣教材原文,锚定本课核心概念 “杠杆”,搭建生活现象与科学概念的桥梁。(二)探索板块1. 活动 1:认识杠杆与三要素教师活动:播放撬棍撬石头标注动画,出示教材杠杆资料,讲解:棍子 + 支撑物 = 撬杠,属于杠杆;依次讲解支点、用力点、阻力点定义,在动画图上标注三个位置,随机抽查学生指认。学生活动:观看动画,跟读三个专业名词,在课本插图上圈出支点、用力点、阻力点,同桌互相指认检查。设计意图:借助直观动画拆解抽象概念,降低名词理解难度,夯实杠杆基础知识点。2. 活动 2:模拟独轮车搬运重物对比实验教师活动:出示实验材料直尺、橡皮、石块,讲解模拟对应关系:直尺 = 独轮车车架杠杆,橡皮 = 车轮支点,石块 = 车上重物(阻力点),手指按压处 = 手握扶手(用力点)。第一步实验:保持橡皮、石块位置不变,改变手指用力位置,演示三种用力位置操作,指导学生填写实验记录单一;巡视指导学生感受用力大小,引导对比:手指离橡皮(支点)越远,用力越轻。第二步实验:保持石块、手指用力位置不变,移动橡皮支点位置,演示三组支点距离,指导填写记录单二,总结:支点离重物越近,搬运越省力。学生活动:分组动手完成两组控制变量实验,亲身感受用力大小差异,如实填写两张实验记录单,小组内交流实验发现。设计意图:通过控制变量对比实验,让学生亲手感知省力规律,落实探究实践核心素养,直观解开独轮车省力的秘密。3. 活动 3:寻找生活中的杠杆工具教师活动:出示老虎钳、夹子、订书机、剪刀、筷子实物与教材插图,分发记录单,布置任务:写出工具名称,标注支点、用力点、阻力点,写出工具使用好处;组织全班分享交流。学生活动:观察各类工具,小组讨论完成记录单,上台分享工具杠杆结构与优势,区分省力工具、费力工具。设计意图:将课堂实验延伸日常生活,让学生明白杠杆分省力、费力两类,完善杠杆认知。(三)研讨板块教师活动:抛出教材两个研讨问题,组织小组讨论,之后全班汇总总结。问题 1:独轮车省力的秘密是什么?引导结合实验结论总结:独轮车车轮是支点,装货物的斗离支点近(阻力臂短),手握扶手离支点远(动力臂长),用力点到支点距离大于阻力点到支点距离,所以省力。问题 2:生活中的杠杆类工具还有哪些作用?梳理总结:省力(老虎钳、独轮车)、方便夹取精细物品(夹子、筷子)、精准裁剪(剪刀)。学生活动:小组围绕问题结合实验、生活工具展开讨论,举手汇报研讨结果,完善课堂笔记。设计意图:梳理本课核心知识点,回应导入疑问,整合实验、生活工具全部学习内容,形成完整知识框架。(四)拓展板块教师活动:播放人体手臂杠杆动画,结合教材手臂示意图讲解:肘关节是支点,肱二头肌拉力是动力,手中重物是阻力;提问学生:身体还有哪里运用杠杆?提示膝盖、脚踝、下颌关节。学生活动:观看动画,模仿抬手举重物感受手臂杠杆,思考并举例身体其他杠杆部位。设计意图:打破 “杠杆只存在工具中” 的思维局限,拓展认知边界,体会科学存在于人体自身。三、课堂练习(一)选择题1. 独轮车的支点是()A. 车斗 B. 车轮 C. 扶手答案:B2. 下列工具属于省力杠杆的是()A. 筷子 B. 老虎钳 C. 食品夹子答案:B3. 抬独轮车时,想更省力,手应该()A. 往扶手末端抓 B. 靠近车轮抓 C. 随便抓答案:A(二)判断题1. 所有杠杆使用起来都能省力。(×)解析:筷子、夹子属于费力杠杆,不省力。2. 杠杆一定具备支点、用力点、阻力点三个位置。(√)3. 独轮车阻力点是装泥土、货物的车斗位置。(√)(三)情境题工人推装满沙子的独轮车,想要更省力,有两种调整方法,请写出来,并说明原理。答案:①手向扶手最末端抓,增大力点到支点距离;②尽量把沙子往靠近车轮(支点)的位置堆放,缩短阻力点到支点距离。原理:用力点离支点越远、阻力点离支点越近,杠杆越省力。四、课堂小结今天我们通过独轮车认识了杠杆这种简单机械,杠杆有支点、用力点、阻力点三个关键位置。通过模拟实验发现独轮车省力的秘密:扶手用力点离车轮支点远,货物阻力点离支点近,动力臂更长就能省力。生活里杠杆分两类,老虎钳、独轮车是省力杠杆,筷子、夹子是费力杠杆,各有不同用处。我们身体手臂、膝盖也藏着杠杆原理。生活中随处可见简单机械,今后大家可以多观察工具,用杠杆知识解释身边的机械现象。八、板书设计独轮车省力的秘密一、杠杆三要素支点(支撑点)、用力点、阻力点二、独轮车省力原理用力点→支点 距离长阻力点→支点 距离短 →省力杠杆三、杠杆分类省力杠杆:独轮车、老虎钳费力杠杆:筷子、夹子四、拓展:人体骨骼肌肉也是杠杆九、教学反思成功之处1. 导入使用农田实拍视频,贴合教材情境,学生代入感强,能快速聚焦探究问题;2. 两组控制变量模拟实验操作简单、材料易得,学生全员参与动手,直观理解省力规律,突破本课重点;3. 生活工具 + 人体拓展双重延伸,丰富认知,学生能主动区分省力、费力杠杆,落实科学思维素养。不足之处1. 部分学生混淆支点、阻力点位置,分析筷子、夹子这类费力杠杆时容易判断错误;2. 实验课堂纪律较难管控,小组操作速度差距大,慢组来不及完整记录实验感受;3. 研讨环节留给学生自主发言时间不足,教师总结偏多,学生表达机会较少。教学建议1. 课前提前用示意图区分省力、费力杠杆,课堂增加工具指认小游戏,强化三要素辨别;2. 课前分组培训小组长,提前示范实验步骤,缩短课堂操作耗时,预留充足记录时间;3. 研讨环节减少教师讲解,设置小组抢答、上台画图标注杠杆三要素活动,给学生更多自主表达空间;4. 课后布置实践作业:回家找出 3 种杠杆工具,标出支点、用力点、阻力点,巩固课堂知识。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【新教材核心素养】教科版科学五年级上册2.2《杠杆》课时作业.docx 【新教材核心素养】教科版科学五年级上册2.2《独轮车省力的秘密》导学案.docx 【新教材核心素养】教科版科学五年级上册2.2《独轮车省力的秘密》教学设计.docx 【新教材核心素养】教科版科学五年级上册2.2《独轮车省力的秘密》教学课件.pptx 视频素材:人体手臂抬重物杠杆原理演示动画.mp4 视频素材:农田工人使用独轮车运泥土实拍短视频.mp4 视频素材:撬棍撬动大石头杠杆三要素标注动画.mp4