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同学们，一颗螺丝徒手很难拧动，可用螺丝刀轻轻一转就能拧开。同样的螺丝，为何用螺丝刀就省力许多？这背后藏着怎样的科学奥秘呢？今天我们就一同探究---《拧螺丝的学问》。
苏教版小学科学五年级上册第四单元 简单机械
14. 拧螺丝的学问
1.认识轮轴的定义与基本构造；
2.掌握轮轴省力与费力的规律；
3.能识别生活中的轮轴工具，判断动力作用位置；
4.能运用轮轴规律解释生活现象。
学习目标
一、认识轮轴
1.观看视频，初步了解轮轴？
一、认识轮轴
2、请大家观察螺丝刀和汽车方向盘，它们在结构上有什么共同特点？
（1）都有一个大的轮和一个小的轴。
（2）轮与轴固定在一起。
（3）外力作用在轮上时会带动轴转动，外力作用在轴上时也会带动轮转动。
一、认识轮轴
像螺丝刀、汽车方向盘这样，轮和轴相对固定，轮转动时轴也跟着转动的装置，叫作轮轴。
3、什么叫轮轴？
4、观察这些物品，标出哪一部分是轮，哪一部分是轴，并画出轮转动的轨迹。
球形的把手部分是轮。
内部连接锁芯的转动杆是轴。
顶部的十字形旋转手柄是轮。
手柄下方连接阀芯的竖直杆是轴。
侧面的手摇摇柄是轮。
摇柄连接的、带动削笔刀转动的是轴。
一、认识轮轴
2、观察这些物品，标出哪一部分是轮，哪一部分是轴，并画出轮转动的轨迹。
横向的车把整体是轮。
车把中间的竖杆是轴。
手握的长手柄是轮。
扳手卡口的中心是轴。
一、认识轮轴
3、使用轮轴有什么好处？
一、认识轮轴
使用轮轴能够省力。当动力作用在轮上时，轮轴相当于省力杠杆，轮越大、轴越小，省力效果越明显，可以用较小的力完成拧动、转动等操作。
二、探究轮轴省力规律
1、用下面两种螺丝刀拧螺丝，谁更容易把螺丝拧进去？猜一猜为什么？
特别费劲，拧不进去。
很轻松就拧进去了。
甲是把力作用在轴上，乙是把力作用在轮上，可能是把力作用在轮上更省力的原因吧。
甲
乙
猜测原因：
如何来验证在轮上用力，更省力呢？
二、探究轮轴省力规律
2、探究轮轴在什么情况下省力
(3)保持钩码数量不变，将2个钩码改挂在轮的绳端，把弹簧测力计挂在轴的绳端，竖直匀速拉动弹簧测力
实验设计：
(1)组装并固定轮轴实验装置，分别在轮和轴上缠绕
好牵引绳。
(2)将2个钩码挂在轴的绳端，把弹簧测力计挂在轮的
绳端，竖直匀速拉动弹簧测力计，待示数稳定后，记
录拉力的大小。
(4)对比两次实验的拉力数据，分析力的作用位置与省力效果的关系。
二、探究轮轴省力规律
2、探究轮轴在什么情况下省力
实验现象：
(1)钩码挂在轴上、在轮上施力时，弹簧测力计示数为0.5牛顿，用较小的力就能提起2个钩码。
（2）钩码挂在轮上、在轴上施力时，弹簧测力计示数为2牛顿。需要用更大的力才能提起2个钩码。
（ ）牛顿
（ ）牛顿
0.5
2
二、探究轮轴省力规律
2、探究轮轴在什么情况下省力
实验结论：
力作用在轮上省力。
力作用在轴上费力。
拓 展：
轴的大小不变时，轮的直径越大，轮轴的省力效果越明显。
二、探究轮轴省力规律
3、内六角扳手也是一种轮轴类工具。用它拧内六角螺丝，体会怎样做更省力，在更省力的做法下面画“√”，并什么理由。
握长端时，动力作用在更大的“轮”上，所以更省力。
手握长的一端更省力，因为相当于轮更大。
√
1、生活中有很多轮轴工具，它们的动力有的作用在轮上，有的作用在轴上。请大家看下面这些物品，小组讨论，动力分别作用在哪里？
三、认识生活中的轮轴
动力作用在轴上
动力作用在轴上
1、生活中有很多轮轴工具，它们的动力有的作用在轮上，有的作用在轴上。请大家看下面这些物品，小组讨论，动力分别作用在哪里？
三、认识生活中的轮轴
动力作用在轮上
动力作用在轮上
1、生活中有很多轮轴工具，它们的动力有的作用在轮上，有的作用在轴上。请大家看下面这些物品，小组讨论，动力分别作用在哪里？
三、认识生活中的轮轴
动力作用在轮上
动力作用在轴上
2、举例说明动力作用在轴上的轮轴有什么好处
三、认识生活中的轮轴
手部只需小幅度搓动，让轴转动很短的距离，就能带动外围的轮盘高速旋转，获得很高的转速，使陀螺稳定直立旋转较长时间。
手部只需短距离搓动竖杆，就能带动叶片快速转动，产生足够升力让竹蜻蜓升空；用很小的手部动作距离，就换来了叶片的高速转动。
中心轴只需要小范围转动做功，就能带动整个大转盘和所有木马同步旋转，用较小的动力作用距离，实现了大范围的旋转游乐效果。
2、举例说明动力作用在轴上的轮轴有什么好处
三、认识生活中的轮轴
动力作用在轴上的轮轴，虽然费力，但可以让轮获得更大的转动距离、更快的转速，这就是它的设计价值。
3、阅读下面资料后思考：这些工具哪里用到了轮轴原理？给生产生活带来了什么好处？
三、认识生活中的轮轴
这些工具哪里用到了轮轴原理？给生产生活带来了什么好处？
轴
轮
轮
轴
辘轳：为人们提取井水食用
飏扇：为人们扬除糠秕
三、认识生活中的轮轴
这些工具给人们生产生活提供了方便，极大地提高了生产劳动的效率。
通过这节课的学习，我们知道了轮轴的定义与基本构造，学会了识别生活中的各类轮轴工具，掌握了力作用在轮上省力、轴上费力的规律，懂得了不同轮轴的设计价值，明白了简单机械能提升生产生活效率的道理。
课堂小结
一、填空题
1.轮和轴相对固定，轮转动时轴也跟着转动的装置叫作（ ）。
2.使用轮轴时，力作用在（ ）上省力，力作用在（ ）上费力。
3.轴的大小不变时，轮越（ ），轮轴越省力。
4.螺丝刀的手柄属于轮轴的（ ）部分。
5.我国古代的辘轳利用了（ ）原理。
课后作业
大
轮轴
轴
轮
轮轴
轮
课后作业
二、判断题。
1.螺丝刀是一种轮轴工具。（ ）
2.使用轮轴一定能省力。（ ）
3.汽车方向盘的动力作用在轴上。（ ）
4.轮轴本质上是一种变形的杠杆。（ ）
5.内六角扳手握长端比握短端更省力。（ ）
6.陀螺的动力作用在轮上，所以转得很快。（ ）
√
×
√
×
×
√
课后作业
三、选择题
1.下列物品中，不属于轮轴的是（ ）
A.门把手 B.菜刀 C.水龙头
2.想要让轮轴更省力，下列做法正确的是（ ）
A.增大轮的直径 B.减小轮的直径 C.增大轴的直径
3.下列工具中，动力作用在轴上的是（ ）
A.自行车车把 B.石磨 C.竹蜻蜓
4.辘轳是古代的轮轴提水工具，它的动力作用在（ ）上，实现省力提水。
A.轮 B.轴 C.都不是
B
C
A
A
课后作业
四、实验题
利用螺丝刀和螺丝完成小实验：
1.先用手指直接拧螺丝，感受用力大小；再用螺丝刀手柄拧同一螺丝，感受用力大小。发现用________更省力，这是因为动力作用在________上。
2.握住螺丝刀的金属刀杆拧螺丝，会比握手柄更________（填“省力”或“费力”），这是因为动力作用在了________上了。
轮
螺丝刀
费力
轴
课 程 结 束

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