【AI赋能】2.5《妙用滑轮》课件(23张PPT)+教案+练习+素材

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【AI赋能】2.5《妙用滑轮》课件(23张PPT)+教案+练习+素材

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《妙用滑轮》同步练习作业(含答案及解析) 
一、填空题(共5小题)
请根据课堂所学,把正确答案填写在横线上。
1. 滑轮的外形特点是边缘带有________,方便绳索卡在里面滑动。
2. 固定在位置上,不会随重物移动的滑轮叫做________。
3. 动滑轮的特点是会跟随________一起上下移动。
4. 定滑轮的作用是不能省力,但可以改变________。
5. 将定滑轮和动滑轮组合在一起使用,叫做________。
二、判断题(对的打“√”,错的打“×”,共5小题)
1. 定滑轮工作时固定不动,不会跟随重物移动。()
2. 动滑轮可以省力,也可以改变用力的方向。()
3. 旗杆顶部的滑轮属于定滑轮。()
4. 滑轮组结合了定滑轮和动滑轮的优点,既省力又能改变用力方向。()
5. 定滑轮实验中,两侧平衡的钩码数量不相等。()
三、选择题(将正确答案序号填在括号里,共5小题)
1. 下列滑轮可以省力的是()
A. 定滑轮 B. 动滑轮 C. 固定滑轮
2. 只能改变用力方向,不能省力的是()
A. 动滑轮 B. 滑轮组 C. 定滑轮
3. 塔吊吊钩上随重物一起移动的滑轮是()
A. 定滑轮 B. 动滑轮 C. 齿轮
4. 下列设备中运用了滑轮组的是()
A. 起重机 B. 直尺 C. 橡皮
5. 动滑轮实验中,判断省力的依据是()
A. 橡皮筋伸长更短 B. 橡皮筋伸长更长 C. 绳子变长
四、连线题(共2大题)
连线题1:滑轮类型与对应特点
定滑轮          省力,不能改变用力方向
动滑轮          不省力,可以改变用力方向
滑轮组          既省力又能改变用力方向
连线题2:生活物品与滑轮种类
旗杆顶部滑轮       动滑轮
塔吊吊钩滑轮       定滑轮
起重机升降装置      滑轮组
五、综合分析题(共1小题)
结合本节课《妙用滑轮》所学知识,回答下列问题。
1. 定滑轮和动滑轮各自的作用是什么?
2. 为什么工地起重机会同时使用定滑轮和动滑轮组成滑轮组?
3. 说一说本节课动滑轮实验判断省力的方法。
参考答案及详细解析
一、填空题 答案+解析
1. 答案:凹槽
解析:滑轮标志性结构为边缘凹槽,能够卡住绳索,保证绳索正常滑动。
2. 答案:定滑轮
解析:定滑轮核心特征:位置固定,工作时不随重物移动。
3. 答案:重物
解析:动滑轮与重物相连,会跟随重物上下移动,是区分定、动滑轮的关键。
4. 答案:用力方向
解析:定滑轮不省力、不费力,唯一作用是改变用力方向,方便操作。
5. 答案:滑轮组
解析:定滑轮与动滑轮组合使用的装置称为滑轮组,综合两类滑轮优点。
二、判断题 答案+解析
1. 答案:√
解析:定滑轮固定在支架上,仅原地转动,不会随重物移动。
2. 答案:×
解析:动滑轮只能省力,无法改变用力方向。
3. 答案:√
解析:旗杆顶部滑轮固定不动,属于典型定滑轮,方便向下用力升旗。
4. 答案:√
解析:滑轮组整合定滑轮、动滑轮优势,既能省力,又可以改变用力方向。
5. 答案:×
解析:定滑轮平衡时,两侧钩码数量相等,证明定滑轮不省力也不费力。
三、选择题 答案+解析
1. 答案:B
解析:动滑轮核心作用是省力,定滑轮不省力。
2. 答案:C
解析:定滑轮专属功能:改变用力方向,无省力效果。
3. 答案:B
解析:塔吊吊钩滑轮跟随重物升降移动,属于动滑轮。
4. 答案:A
解析:起重机搭载定滑轮和动滑轮,属于滑轮组应用。
5. 答案:A
解析:本课实验依据:橡皮筋伸长长度越短,说明提升重物用的力越小,越省力。
四、连线题 答案+解析
连线题1答案
定滑轮 —— 不省力,可以改变用力方向
动滑轮 —— 省力,不能改变用力方向
滑轮组 —— 既省力又能改变用力方向
解析:严格对应本课实验得出的三类滑轮核心功能特点。
连线题2答案
旗杆顶部滑轮 —— 定滑轮
塔吊吊钩滑轮 —— 动滑轮
起重机升降装置 —— 滑轮组
解析:结合生活实例,区分单一滑轮与滑轮组的实际应用。
五、综合分析题 答案+解析
标准答案
1. 定滑轮:固定不动,不省力也不费力,能够改变用力的方向,方便人们操作;动滑轮:随重物一起移动,能够省力,但不能改变用力方向。
2. 单独使用定滑轮无法省力,单独使用动滑轮不能改变用力方向。起重设备需要吊运重物省力,同时需要改变拉力方向方便操作,因此将两者组合成滑轮组,兼具省力、改变用力方向两大优势,提升工作效率。
3. 实验分别测量直接提升重物、用动滑轮提升重物时橡皮筋的伸长长度。动滑轮提升重物时,橡皮筋伸长长度更短,说明所需拉力更小,以此证明动滑轮可以省力。(教科)版(2024)科学(五)年级上册
《妙用滑轮》教学设计
课题 《妙用滑轮》 单元 第2单元 学科 科学 年级 5年级上册
教材分析 本课是承接斜面、杠杆、独轮车内容,引入定滑轮、动滑轮两种基础滑轮机械,构建 “起重机实景导入→认识滑轮外形→定滑轮平衡对比实验→动滑轮省力对比实验→研讨两类滑轮作用差异→生活滑轮拓展、滑轮组应用” 完整探究链条。教材开篇起重机吊起重物实景图,抛出聚焦核心问题;探索板块分三层任务:认识滑轮实物、搭建定滑轮钩码平衡实验、组装动滑轮橡皮筋测力实验;配套学生分组实操实拍、两份专属实验记录单;研讨板块设置两道核心思考题,对比定动滑轮效果与生活用途;拓展板块展示起重机、消防车、电梯三类滑轮组合设备,标注起重机上定滑轮、动滑轮位置。全套起重机械实景、滑轮零件实拍、两组学生分组实验图、记录单、生活工程器械插图完整覆盖概念识别、定量对比实验、规律归纳、工程应用四大模块,分别用钩码平衡、橡皮筋伸长长度作为两种滑轮的测力依据,落实控制变量实验方法,区分定滑轮、动滑轮完全不同的功能,为后续滑轮组学习铺垫,兼顾实验探究能力、生活工程应用、辩证功能思维多重素养。
核心素养目标 科学观念:能区分定滑轮、动滑轮定义;定滑轮固定不动,不省力,但可以改变用力方向;动滑轮随重物一起移动,能省力,但不能改变用力方向;认识起重机、电梯、消防车中的滑轮与滑轮组。科学思维:读懂两组对比实验控制变量逻辑;依靠钩码数量判断定滑轮受力相等,依靠橡皮筋伸长长度判断动滑轮省力;能根据使用场景区分选用定滑轮还是动滑轮。探究实践:小组组装定滑轮装置,完成三次钩码平衡实验并填写记录单;组装动滑轮装置,对比直接提升、动滑轮提升的橡皮筋长度,规范填写动滑轮实验记录;能列举生活中定滑轮、动滑轮、滑轮组的应用。态度责任:实验轻拿轻放滑轮、钩码、橡皮筋,多次重复实验保证数据准确;体会滑轮机械让高空吊运重物更安全方便;善于在建筑、消防、电梯设备中观察简单机械,养成观察生活科技的习惯。
重点难点 教学重点:分清定滑轮、动滑轮定义;掌握定滑轮改变用力方向、不省力;动滑轮省力、不能改变用力方向;识别生活各类滑轮应用。教学难点:理解两组对比实验的设计逻辑;区分两类滑轮功能,根据场景合理选择滑轮。
教学过程
一:起重机实景导入,抛出课堂聚焦问题1.起重机吊运实景激趣导入教师语言:同学们看工地黄色起重机,高高的吊臂顶端装着滑轮,不用搭大面积斜面,就能把沉重重物垂直吊到高空。今天我们就来解开滑轮吊运重物的秘密。学生活动:观察教材起重机全景实拍图,默读页面介绍文字,对比上一课斜面,说一说滑轮适合什么场景吊运货物。设计意图:工地实景贴近劳动场景,对比斜面引出滑轮垂直吊运优势,引出本课滑轮核心概念。2.出示聚焦探究核心问题教师语言:课本聚焦气泡提出核心问题:滑轮是如何将重物运送到更高处的?大家结合起重机图片,先简单说一说自己的猜想。学生活动:齐读黄色聚焦文字框,小组简单交流猜想,有人觉得滑轮省力,有人觉得滑轮能改变拉拽方向。设计意图:抛出本课总探究任务,带着疑问进入滑轮概念学习。3.初识滑轮实物外形,识别滑轮结构教师语言:探索第一部分让我们观察三种滑轮实物,滑轮边缘带有凹槽,绳索可以卡在凹槽里滑动,我们先记住滑轮外形特点。学生活动:观察下方三款不同款式滑轮实拍图,找出共同特征:带凹槽轮体、挂钩。设计意图:建立滑轮外形基础认知,为区分定、动滑轮铺垫外形基础。二:学习定滑轮概念与平衡实验,读懂记录单1.读懂定滑轮定义与实验器材模拟逻辑教师语言:蓝色资料框给出定滑轮定义:固定在一处、只能原地转动、不会跟着重物移动的滑轮,比如旗杆顶部滑轮。实验左边钩码模拟重物,右边钩码模拟人手拉力。学生活动:默读资料文字、学生对话框提问,记住定滑轮 “固定不动” 核心特征,分清左右钩码分别模拟什么。设计意图:明确定滑轮定义,理清模拟实验对应关系,扫清实验理解障碍。2.读懂定滑轮三组平衡实验操作要求教师语言:定滑轮实验分三次操作,左边依次挂 1 个、2 个、3 个钩码,猜测右边需要几个钩码才能平衡,再动手实测,把猜测、实测数字全部填入表格。学生活动:观察学生组装定滑轮装置实拍图,明确三次实验重物数量变化规则。设计意图:清晰定滑轮对比实验流程,建立 “两边钩码数量对比” 的测力方法。3.看懂定滑轮实验记录单填写规范教师语言:《定滑轮模拟实验》记录单分四栏:实验次数、左边重物钩码数、右边钩码猜测值、实验实测值,最后一栏写下完整实验发现,三次重复实验让结论更可靠。学生活动:观察空白表格,分清每一栏填写内容,明白猜测与实测两列要分开记录。设计意图:规范定量实验数据记录格式,培养严谨实证习惯。4.初识动滑轮定义与橡皮筋测力方法教师语言:第三项探索内容讲解动滑轮,资料框说明动滑轮会跟随重物一起上下移动,就像塔吊吊钩上的滑轮。我们用橡皮筋拉长长度判断用力大小,分别测直接提重物、用动滑轮提重物两种长度做对比。学生活动:默读动滑轮定义文字,观察两张分步实操图,看懂直尺测量橡皮筋的操作。设计意图:区分动滑轮与定滑轮核心差异,掌握动滑轮专属测力方法。三:分组完成两组滑轮对比实验,研讨归纳滑轮核心规律1.分组完成定滑轮钩码平衡实验,记录数据教师语言:四人一组领取定滑轮支架、钩码,分三次更换左侧重物钩码数量,先猜测平衡所需拉力钩码数,再动手实测,把数字如实填进定滑轮记录单。学生活动:小组分工挂取钩码、观察平衡、记录数据,对比左右两边钩码数量差异。设计意图:亲手完成定滑轮定量实验,用钩码数量直观证明定滑轮不省力。画面设计:复用教材学生定滑轮组装实操图作为小组操作参照。2.分组完成动滑轮省力对比实验,填写记录单教师语言:领取动滑轮、橡皮筋、直尺、重物盒子,第一步直接手提重物测橡皮筋长度;第二步组装动滑轮再测长度,每组重复三次,数据填入动滑轮记录单,对比两段长度差别。学生活动:小组轮流提拉、测量、读数、记录,直观看到动滑轮对应的橡皮筋长度更短。设计意图:通过橡皮筋形变直观感受动滑轮省力效果,落实本课重点实验。画面设计:复用教材两组动滑轮分步实操实拍图作为操作参照。3.研讨问题一:定滑轮、动滑轮提升重物有什么不同效果教师语言:研讨第一个核心问题:分别使用定滑轮和动滑轮提升重物,有什么不同的效果?答案:①定滑轮:固定不动,两边平衡时钩码数量相等,不省力;但可以改变我们用力拉动的方向,向下拉绳子,重物就能向上走。②动滑轮:跟随重物一起移动,橡皮筋伸长更短,可以省力;但无法改变用力方向,拉绳子时手必须向上提。学生活动:结合两组实验记录数据,完整复述两类滑轮功能差别。设计意图:整合两组实验全部数据,完整解答开篇聚焦问题,落实本课核心重点结论。4.研讨问题二:生活中定滑轮、动滑轮各有哪些实际应用教师语言:研讨第二个问题:生活中定滑轮和动滑轮各有哪些实际应用?答案:定滑轮:旗杆顶部滑轮、升降晾衣架滑轮;动滑轮:塔吊吊钩、起重机下方吊钩;工程设备大多组合两者做成滑轮组,比如起重机、消防车云梯、电梯,同时实现省力、改变方向两种优势。学生活动:对照拓展板块工程机械插图,小组分类说出定、动滑轮生活实例。设计意图:把滑轮原理延伸到真实生活工程,完成知识迁移应用。5.拓展认识滑轮组三类生活工程设备教师语言:拓展板块告诉我们,生活经常把定滑轮、动滑轮组合成滑轮组使用,课本展示起重机、消防车云梯、电梯,起重机图标注了上方定滑轮、下方动滑轮,组合之后既省力又能改变拉力方向。学生活动:依次观察起重机标注图、消防车、电梯三张实景插图,默读拓展板块文字,自主说一说滑轮组优势。设计意图:拓展滑轮组合应用,完善滑轮知识体系,突破场景选择难点。四:整理实验记录、分层巩固、整体梳理、课堂总结1.小组完善两份实验记录单,归纳统一实验发现教师语言:结合三次重复测量的数据,小组一起填写两张记录单 “我的发现” 一栏,统一写出标准化结论:定滑轮不省力、改变用力方向;动滑轮省力、不改变用力方向。学生活动:翻阅两组记录单全部数据,互相补充完善实验结论,在课本标注重点句子。设计意图:把分散实验数据提炼成清晰科学规律,固化核心知识点。2.课堂基础巩固提问 1教师语言:基础提问:定滑轮和动滑轮的核心定义分别是什么?动滑轮实验依靠什么判断省力?答案:定滑轮固定不动,仅原地转动;动滑轮随重物同步移动;依靠橡皮筋伸长长度判断,长度越短越省力。学生活动:全体集体作答,回忆两类滑轮定义与测力方法。设计意图:当堂检测基础概念、实验方法知识点。3.课堂综合巩固提问 2教师语言:综合提问:工地起重机同时装有定滑轮和动滑轮,这样组合使用有什么好处?答案:单独定滑轮不省力,单独动滑轮不能改变拉力方向;两者组合成滑轮组,既能省力吊运重型货物,又能改变拉动方向,操作更方便。学生活动:举手完整发言,结合拓展起重机标注插图说明滑轮组双重优势。设计意图:当堂检测滑轮组合综合应用难点知识。4.全课完整梳理回顾教师语言:今天我们从工地起重机实景入手,认识带凹槽的滑轮零件;分清定滑轮固定不动、动滑轮随重物移动两种类型;完成两组对比定量实验:定滑轮钩码平衡实验得出不省力、可改变用力方向;动滑轮橡皮筋测力实验得出省力、不能改变方向;最后认识起重机、消防车、电梯里的滑轮组,明白组合滑轮同时拥有两种优势。滑轮弥补了斜面占地大的缺点,适合垂直高空吊运重物,是生产生活非常重要的简单机械。学生活动:小组互相说一说生活里见过的滑轮,分清属于定滑轮、动滑轮还是滑轮组。设计意图:实景导入、两组定量实验、规律研讨、滑轮组拓展四大板块串联,搭建完整滑轮知识框架。5.教师结语今天我们通过两组定量对比实验,分清了定滑轮、动滑轮完全不同的功能,掌握了滑轮不依靠大面积场地就能垂直吊运重物的优势,还认识了同时结合两者优点的滑轮组,起重机、电梯、消防车都离不开滑轮机械。课后大家可以观察小区旗杆、阳台晾衣架、工地塔吊,区分里面的滑轮类型,说说它是省力还是改变用力方向。下一节课我们会对本单元所有简单机械做梳理复习。
妙用滑轮一、滑轮外形:边缘带凹槽,绳索可卡在槽内滑动两类滑轮区分定滑轮:固定位置,不会随重物移动(旗杆顶部)实验规律:两边钩码数量相等 → 不省力优势:可以改变用力方向(向下拉,重物上升)动滑轮:跟随重物一起上下移动(塔吊吊钩)实验规律:动滑轮一侧橡皮筋更短 → 省力不足:无法改变用力方向二、两组实验测力方法定滑轮:对比两侧平衡钩码个数动滑轮:对比橡皮筋伸长长度,长度越短越省力三、滑轮组合:滑轮组(起重机、消防车、电梯)同时搭配定滑轮 + 动滑轮优点:既省力,又能改变拉力方向四、生活应用定滑轮:旗杆、升降晾衣架动滑轮:塔吊吊钩、小型起重吊钩滑轮组:工地起重机、消防车云梯、载人电梯(共24张PPT)
《研究放大镜》
第1单元
科教版(新教材)小学科学五年级上册
核心素养目标
科学观念:能区分定滑轮、动滑轮定义;定滑轮固定不动,不省力,但可以改变用力方向;动滑轮随重物一起移动,能省力,但不能改变用力方向;认识起重机、电梯、消防车中的滑轮与滑轮组。
科学思维:读懂两组对比实验控制变量逻辑;依靠钩码数量判断定滑轮受力相等,依靠橡皮筋伸长长度判断动滑轮省力;能根据使用场景区分选用定滑轮还是动滑轮。
探究实践:小组组装定滑轮装置,完成三次钩码平衡实验并填写记录单;组装动滑轮装置,对比直接提升、动滑轮提升的橡皮筋长度,规范填写动滑轮实验记录;能列举生活中定滑轮、动滑轮、滑轮组的应用。
态度责任:实验轻拿轻放滑轮、钩码、橡皮筋,多次重复实验保证数据准确;体会滑轮机械让高空吊运重物更安全方便;善于在建筑、消防、电梯设备中观察简单机械,养成观察生活科技的习惯。
起重机实景导入,抛出课堂聚焦问题
01
起重机吊运实景激趣导入
同学们看工地黄色起重机,高高的吊臂顶端装着滑轮,不用搭大面积斜面,就能把沉重重物垂直吊到高空。今天我们就来解开滑轮吊运重物的秘密。
出示聚焦探究核心问题
核心问题:滑轮是如何将重物运送到更高处的?大家结合起重机图片,先简单说一说自己的猜想。
初识滑轮实物外形,识别滑轮结构
让我们观察三种滑轮实物,滑轮边缘带有凹槽,绳索可以卡在凹槽里滑动,我们先记住滑轮外形特点。
学习定滑轮概念与平衡实验,读懂记录单
02
读懂定滑轮定义与实验器材模拟逻辑
固定在一处、只能原地转动、不会跟着重物移动的滑轮,比如旗杆顶部滑轮。
读懂定滑轮三组平衡实验操作要求
定滑轮实验分三次操作,左边依次挂 1 个、2 个、3 个钩码,猜测右边需要几个钩码才能平衡,再动手实测,把猜测、实测数字全部填入表格。
看懂定滑轮实验记录单填写规范
《定滑轮模拟实验》记录单分四栏:实验次数、左边重物钩码数、右边钩码猜测值、实验实测值,最后一栏写下完整实验发现,三次重复实验让结论更可靠。
初识动滑轮定义与橡皮筋测力方法
动滑轮会跟随重物一起上下移动,就像塔吊吊钩上的滑轮。我们用橡皮筋拉长长度判断用力大小,分别测直接提重物、用动滑轮提重物两种长度做对比。
分组完成两组滑轮对比实验,研讨归纳滑轮核心规律
03
分组完成定滑轮钩码平衡实验,记录数据
四人一组领取定滑轮支架、钩码,分三次更换左侧重物钩码数量,先猜测平衡所需拉力钩码数,再动手实测,把数字如实填进定滑轮记录单。
分组完成动滑轮省力对比实验,填写记录单
领取动滑轮、橡皮筋、直尺、重物盒子,第一步直接手提重物测橡皮筋长度;第二步组装动滑轮再测长度,每组重复三次,数据填入动滑轮记录单,对比两段长度差别。
研讨问题一:定滑轮、动滑轮提升重物有什么不同效果
研讨第一个核心问题:分别使用定滑轮和动滑轮提升重物,有什么不同的效果?
①定滑轮:固定不动,两边平衡时钩码数量相等,不省力;但可以改变我们用力拉动的方向,向下拉绳子,重物就能向上走。
②动滑轮:跟随重物一起移动,橡皮筋伸长更短,可以省力;但无法改变用力方向,拉绳子时手必须向上提。
研讨问题二:生活中定滑轮、动滑轮各有哪些实际应用
研讨第二个问题:生活中定滑轮和动滑轮各有哪些实际应用?
定滑轮:旗杆顶部滑轮、升降晾衣架滑轮;
动滑轮:塔吊吊钩、起重机下方吊钩;
工程设备大多组合两者做成滑轮组,比如起重机、消防车云梯、电梯,同时实现省力、改变方向两种优势。
拓展认识滑轮组三类生活工程设备
生活中经常把定滑轮、动滑轮组合成滑轮组使用,课本展示起重机、消防车云梯、电梯,起重机图标注了上方定滑轮、下方动滑轮,组合之后既省力又能改变拉力方向。
整理实验记录、分层巩固、整体梳理、课堂总结
04
小组完善两份实验记录单,归纳统一实验发现
结合三次重复测量的数据,小组一起填写两张记录单 “我的发现” 一栏,统一写出标准化结论:定滑轮不省力、改变用力方向;动滑轮省力、不改变用力方向。
课堂基础巩固提问 1
基础提问:定滑轮和动滑轮的核心定义分别是什么?
动滑轮实验依靠什么判断省力?
定滑轮固定不动,仅原地转动;
动滑轮随重物同步移动;
依靠橡皮筋伸长长度判断,长度越短越省力。
课堂综合巩固提问 2
综合提问:工地起重机同时装有定滑轮和动滑轮,这样组合使用有什么好处?
单独定滑轮不省力,单独动滑轮不能改变拉力方向;两者组合成滑轮组,既能省力吊运重型货物,又能改变拉动方向,操作更方便。
全课完整梳理回顾
今天我们从工地起重机实景入手,认识带凹槽的滑轮零件;分清定滑轮固定不动、动滑轮随重物移动两种类型;完成两组对比定量实验:定滑轮钩码平衡实验得出不省力、可改变用力方向;动滑轮橡皮筋测力实验得出省力、不能改变方向;最后认识起重机、消防车、电梯里的滑轮组,明白组合滑轮同时拥有两种优势。滑轮弥补了斜面占地大的缺点,适合垂直高空吊运重物,是生产生活非常重要的简单机械。
今天我们通过两组定量对比实验,分清了定滑轮、动滑轮完全不同的功能,掌握了滑轮不依靠大面积场地就能垂直吊运重物的优势,还认识了同时结合两者优点的滑轮组,起重机、电梯、消防车都离不开滑轮机械。课后大家可以观察小区旗杆、阳台晾衣架、工地塔吊,区分里面的滑轮类型,说说它是省力还是改变用力方向。下一节课我们会对本单元所有简单机械做梳理复习。
教师结语
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