輪軸實驗裝置

A. 輪軸作用實驗記錄表 我們發現了什麼

由組長安排一位同學把長導線拉直，靠近指南針，讓導線方向與指南針的方版向一致，並一直保持不動權，再安排另一個同學按住開關，接通電流，仔細觀察：接通電流時，有什麼現象？接著關閉開關斷開電流，看看又有什麼現象？把觀察到的現象及時記錄下來

B. 如果將輪變小,則掛的鉤碼增多減少

什麼嗎?

C. 交流與評估是科學探究的一個重要環節．某中學的同學利用如圖所示的實驗裝置完成了「測滑輪組機械效率」的

D. 輪大小對輪軸的作用的實驗計劃怎麼寫

先改變輪軸裝置，將輪變大，保持軸上的鉤碼數量不變，輪上的鉤碼進行數量調回整，記錄下鉤答碼的數量情況，接著將記錄下的數據與前一次實驗中的數據進行比較分析得出：輪越大，輪軸越省力
材料(每組)：1盒鉤碼(系線)、1個輪軸、1個輪圈、2把螺絲刀、2瓶水（系線)、1套支架、1張記錄表。

E. 輪軸實驗中輪上和軸上的繩子是一條線還是兩條線

你動手做實驗啊!

F. 輪軸的作用是什麼還有斜面的作用是什麼

斜面來的作用

【設計】自 斜面的作用是省力。斜面的坡度越小越省力。通過對比實驗，把豎直提起物體用的力與沿斜面拉起物體用的力進行比較，把沿不同坡度的斜面（高度相同）拉起物體用的力進行比較，可以知道斜面的作用。

【器材】 可改變坡度的斜面實驗板、彈簧秤、重物。

【步驟】

1.把重物掛在彈簧秤下豎直提起，記錄彈簧秤的讀數。

2.把實驗板折疊著支起來，成一斜面。用彈簧秤把重物沿著斜面向上拉，觀察彈簧秤的讀數，記錄下來。

3.通過比較，可以知道：把重物沿著斜面向上拉，比把重物豎直向上拉省力。

4.把實驗板展開，成為一個高度不變，坡度變小的斜面。再用彈簧秤沿斜面把重物向上拉，觀察彈簧秤的讀數，可知所用的力比前次實驗的要小。這說明斜面坡度越小，越省力。

這個實驗也可以用單股橡筋代替彈簧秤。通過比較拉動重物時橡筋拉伸的長度變化，便可知力的大小變化：橡筋拉伸得越長，說明越費力；拉伸得越短，說明越省力。

G. 輪軸和斜面都是一種簡單的機械,使用時應該

輪 軸
課是按照「問題——實驗——思考——結論——應用」的思路編寫的。課文分三部分：

第一部分指導學生認識什麼是輪軸。這是本課的引入。課文以汽車方向盤為例，說明輪軸是由輪和軸兩部分構成的，並可啟發學生想到輪軸可能有省力的作用。

第二部分指導學生認識輪軸的作用。關於輪軸的作用，本課重點指導學生認識在輪帶動軸時的作用，而且僅是在省力方面的作用。關於省距離還是費距離，以及在軸帶動輪的情況下的作用，為降低教學難度，本課不涉及。這部分內容分為兩層：

1．通過實驗，認識輪軸有省力的作用。這個實驗應在教師指導下，分步進行操作。通過實驗要求學生明確：在輪軸實驗裝置上，哪部分是輪，哪部分是軸；在用輪帶動軸轉動、提取重物時，怎樣操作；怎樣測定拉力的大小；怎樣判斷是省力還是費力。在實驗時，也要像做滑輪的實驗那樣，把提起的重物穩定在一定高度時再觀察用了多少力。通過實驗，期望學生能總結出：輪軸有省力的作用。

2．通過實驗，進一步認識輪軸的作用：在軸粗細相同時，輪越大越省力。為了說明這個問題，要用對比實驗的方法。為此，實驗2用的輪軸與實驗1用的輪軸必須形成明顯對比，軸的直徑相同，輪的直徑要有明顯的不同（1．5：1或2：1）。另外，由於有了實驗1的基礎，實驗2應盡可能讓學生獨立操作，以便更好地培養學生的實驗能力。

第三部分指導學生認識輪軸在生產和生活中的應用。這部分內容分為三層：

1．認識比較明顯的輪軸，例如圓形的自來水龍頭、門的把手、輪船舵輪等。

2．認識變形的輪軸，例如扳子、螺絲刀、給鍾表上弦用的旋鈕、手搖削鉛筆刀等。這層教學內容的重點是引導學生分析它們是否應用了輪軸原理，哪部分相當於輪，哪部分相當於軸。通過這層教學內容，可以使學生對輪軸這種簡單機械有更全面的認識。

3．研究怎樣能比較省力地把釘圈擰進木頭里。方法是：先把釘圈擰進木頭里一點，使其能立在木頭上；然後在釘圈上部的圓圈裡橫著穿進一根長釘子（或螺絲刀），手握長釘子，轉動。此時，長釘子相當於輪的直徑，釘圈螺絲處相當於軸，輪大於軸，就可以比較省力地把釘圈擰進木頭里。這項內容應讓學生實際操作，這樣不但能使學生親自體會輪軸的作用，而且能使他們學到一種有實用價值的勞動技能。

關於輪軸的應用，教學時還可以根據當地實際和教具准備的情況，補充或替換一些內容。

二、目的要求

1．通過本課教學，要求學生知道輪軸的作用，以及輪軸在實際中的應用。

2．培養學生的實驗能力——會做說明輪軸有省力作用的實驗。

3．滲透科學自然觀——使學生體會到自然事物是有規律的，只有掌握了自然規律，才能更好地利用自然和改造自然。

三、課前准備

教師准備：

1．分組實驗材料——支架、輪軸實驗裝置（2個，軸粗細相同，輪大小不同）、鉤碼、測力計、木板、釘圈（如課本52頁下圖）、大釘子。

2．演示材料——自來水龍頭（輪的部分分別是圓形的和直棍形的兩種）、扳子、螺絲刀等。

3．掛圖或投影片——輪軸的應用（轆轤、輪船舵輪、管道閘門、門的把手、搖把兒等。）

四、教學過程

導入新課

1．提問：在前兩節課，我們認識了杠桿和滑輪兩種簡單機械。下面，我來提兩個問題：

（1）使用杠桿時，怎樣才能省力？

（2）滑輪有幾種？各有什麼作用？

2．談話：

（1）你坐汽車的時候，注意過司機怎樣讓汽車向左、右轉彎嗎？

（2）關於這件事，你有什麼問題？

學習新課

1．指導學生認識輪軸的構造

（1）講解：

一輛汽車重幾噸甚至十幾噸，為什麼司機輕輕轉動方向盤，就能使汽車聽話地向左、右轉彎呢？秘密就在方向盤上。

（出示汽車方向盤圖，或看課本中的插圖。）

原來，汽車方向盤也是一種簡單機械。這種簡單機械由一個大輪和一個軸組成，輪和軸固定在一起，在輪上用力，帶動軸轉動。這種簡單機械叫做輪軸。

（2）提問：

①汽車方向盤屬於什麼機械？

②輪軸由哪幾部分組成？

2．指導學生認識輪軸有省力的作用

（1）討論：輕輕轉動方向盤就能操縱整個汽車轉彎。由此推想輪軸可能有什麼作用？

（2）講解：輪軸是否真的有省力作用呢？讓我們通過實驗來研究。每組都有兩個用木板做成的輪軸實驗裝置，一大一小。為了實驗需要，軸很短，在軸的中間有一個孔，利用這個孔可以把輪軸掛在支架上；在輪和軸的邊緣有淺槽，在槽里分別釘有一根細線，在線的下端有一個鐵絲鉤。實驗的步驟是：

①將比較小的那個輪軸掛在支架上。把輪上的細繩沿順時針方向繞在輪邊的槽內（演示），把軸上的細繩沿逆時針方向繞在軸邊的槽內（演示）。

②通過測力計提起2個鉤碼，觀察用多少力。

③把2個鉤碼掛在連著軸的繩的下面，把測力計掛在連著輪的繩的下面。

④通過測力計拉動輪，帶動軸轉動，將鉤碼提起，穩定在一定高度，觀察用多少力？

（3）分組實驗。

（4）匯報實驗結果：用了多少力？與不用輪軸、直接把重物提起時用的力相比，是省力還是費力？

（5）討論：這說明輪軸有什麼作用？

（6）教師小結：以上實驗說明輪軸確實有省力作用。這就是說，在輪上加一個比較小的力，在軸上會有比較大的力；或者說，要使軸上承載一個比較大的力時，在輪上用一個比較小的力就行。

（7）指導學生填寫這部分內容的空白：輪軸有省力的作用。

3．指導學生認識輪軸省力多少與輪大小的關系

（l）講述：下面，我們再來用另外一個輪軸做一次實驗。

（2）觀察：這兩個輪軸有什麼相同？有什麼不同？

（3）講解：把這個比較大的輪軸掛在支架上，按照上面實驗的方法，仍然提起那2個鉤碼，觀察用多少力？

（4）分組實驗。

（5）匯報實驗結果。

（6）討論：以上實驗結果說明什麼？

（7）教師小結：實驗結果表明，用輪軸提取重物，在軸粗細相同時，輪越大越省力。

（8）指導學生填寫這部分內容的空白。

4．指導學生認識輪軸的應用

（1）談話：在生產和生活中，哪些地方應用了輪軸？有什麼作用？

（2）討論：

（出示實物——輪是圓形的自來水龍頭。）

①自來水龍頭是不是輪軸？哪部分是輪？哪部分是軸？輪有什麼作用？你看到的自來水龍頭的輪大小相同嗎？這是為什麼？

②還有哪些裝置像這種自來水龍頭？

（出示實物——輪是直棍形的自來水龍頭。）

③這種自來水龍頭是不是輪軸？哪部分是輪？為什麼？

④還有哪些裝置像這種自來水龍頭？

（出示實物——扳子。）

⑤這是什麼？它是干什麼用的？為什麼用手擰不動的螺絲帽，用扳子能擰下來？扳子應用了什麼原理？它的哪部分相當於輪，哪部分相當於軸？各種扳子的把兒長短相同嗎？什麼時候用長把兒的扳子？

⑥還有哪些裝置像扳子？

（出示掛圖或投影片——轆轤。）

⑦這是什麼？它是干什麼用的？為什麼要用轆轤提水？它應用了什麼原理？哪部分相當於輪？為什麼？

⑧還有哪些裝置是安裝搖把兒的？它們有什麼作用？（3）講解：人們掌握了輪軸的規律，就能根據需要造出各種各樣的輪軸類的工具，使工作更省力。

鞏固應用

1．講述：這節課我們認識了簡單機械——輪軸的作用。

2．提問：

（1）輪軸有什麼作用？

（2）使用輪軸時，怎樣能更省力？

3．操作：每組有一塊木板和一個釘圈，請你把這個釘圈擰進木板里。想一想，怎樣擰能更省力？（學生操作後，請學生匯報用的什麼方法？應用了什麼原理？）

布置作業

1．觀察：在生產和生活中，還有哪些地方應用了輪軸？

2．思考：擰螺絲釘時為什麼用螺絲刀比較省力？螺絲刀的把兒為什麼粗細不同？

五、課後小記

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斜 面

一、課文說明

本課繼14、15、16課之後，指導學生認識第四種簡單機械——斜面；在能力培養方面，屬於「實驗能力」的系列。

本課是按照「問題——實驗——結論——應用」的思路編寫的。課文分三部分：

第一部分指導學生認識什麼是斜面。這部分內容分為兩層：

1．提出問題：為什麼搬運工人往高處運重物時，常斜搭一塊木板，沿木板把重物推上去。這是本課的引入。

2．講解：這樣斜搭的木板也是一種簡單的機械，叫做斜面。

第二部分指導學生認識斜面的作用。這部分內容分為兩層：

1．通過實驗，認識斜面有省力作用。這個實驗需要教師帶領學生分步操作。在實驗原理和方法方面，有以下幾點應向學生說明：（1）沿斜面向上拉重物是否省力，要與垂直提起重物時用的力相比較才能知道；（2）用表面光滑的木板搭斜面，用能滾動的圓木作重物，是為了減小重物與木板之間的摩擦力；（3）盡可能拉著重物勻速向上運動，在這種狀態下測定拉力的大小。通過實驗，可以知道斜面有省力的作用。

2．通過實驗，進一步認識斜面的作用：斜面越平緩（即坡度越小）越省力。為了使斜面變平緩，可以在實驗1支撐斜面的木塊上，搭一塊較長的木板。如果有時間，還可以再換一塊更長的木板（使斜面坡度更平緩）進行實驗，這樣能更好地說明斜面越平緩越省力。這個實驗應盡可能讓學生獨立完成。

第三部分指導學生認識斜面在生產和生活中的應用。這部分內容分為三層：

1．明顯的斜面，例如橋梁的引橋、斧頭、劈等。其中引橋的作用更明顯，斧頭、劈的作用需作些解釋。

2．盤山公路。這是一種變形的斜面，通過把路彎來彎去，將上山的路拉得更長，斜面更平緩，從而使汽車上山時更省力。

3．螺絲釘。如果把螺絲釘的螺紋展開，可以看到螺紋與釘子構成一個斜面。將螺絲釘沿著螺紋擰進木頭里，實際是沿著斜面將它擰進去的，所以比直接將釘子釘進去要省力。這是本課選講內容。

通過以上內容，可以使學生對斜面有更全面、更深入的認識。

二、目的要求

1．通過本課教學，要求學生知道簡單機械——斜面的作用，以及斜面在實際中的應用。

2．培養學生的實驗能力——會做說明斜面有省力作用的實驗。

3．滲透科學自然觀——使學生體會到自然事物是有規律的，只有認識了自然規律，才能更好地利用自然和改造自然。

三、課前准備

教師准備

1．分組實驗材料——木板2塊（寬窄、薄厚相同，表面光滑，一塊長30厘米，另一塊長40厘米～45厘米）、木塊（寬與木板寬相同，高12厘米～15厘米）、圓木（長與木板寬度相近，用粗鐵絲作軸，可以拉著滾動）、測力計。

2．演示材料——劈、斧頭、螺絲釘模型（剪一塊三角形的紙，沿斜邊畫一條寬2毫米的紅線，將三角形的紙紅邊向外纏在一支鉛筆上，用膠帶固定。）

3．掛圖或投影片——引橋比較長的大橋、盤山公路、盤旋的樓梯等。

四、教學過程

導入新課

1．提問：

（1）要撬動一個大木箱，應該使用什麼工具？它屬於什麼簡單機械？怎樣才能更省力？

（2）要擰動一個大螺絲帽，應該使用什麼工具？它屬於什麼簡單機械？怎樣才能更省力？

（3）在修房子的時候，要把很多瓦、泥從地面運到房頂，應該使用什麼工具既省力又方便？

2．談話：要把一大桶油從地面運到汽車上，怎樣做比較省力？

學習新課

1．指導學生認識簡單機械——斜面

講解：

要把一大桶油從地面運到汽車上，可以有不同的方法，其中有一種既簡單又省力的方法，是從地面到車廂斜著搭一塊木板，把油桶沿著傾斜的木板推上去。

一塊木板，當把它從低處到高處搭成一個傾斜的平面，並沿著它向上搬運物體時，它就成為一種簡單的機械——斜面。（板書課題）

2．指導學生認識斜面有省力的作用

（l）討論：一大桶油很重，一個人搬不動；可是沿著斜面，一個人就能把它推上汽車。這說明斜面有什麼作用？（省力）

（2）講解：斜面是不是有省力的作用呢？讓我們通過實驗來研究。實驗的方法是：

①每組都有一個木塊和兩塊木板。把木塊立在桌上，好比汽車的高度；將比較短的那塊木板（光面朝上），一頭支在桌面上，另一頭架在木塊上，使其成為一個斜面。

②每組還有一個中間帶軸的、能拉著滾動的圓木。用測力計把它提起，觀察用多少力？

③把滾動的圓木放在斜面下端，通過測力計拉著它沿斜面向上滾動，速度要慢、勻，觀察用多少力？

（4）匯報實驗結果：

①將圓木沿斜面向上拉用多少力？

②與不用斜面、直接將圓木提起用的力相比，是省力還是費力？

（5）討論：這說明斜面有什麼作用？

（6）教師小結：通過以上研究可以知道，斜面這種簡單機械確實有省力的作用。

（7）指導學生填寫這部分內容的結論。

3.指導學生認識斜面坡度與省力多少的關系

（l）討論：

①在利用斜面搬運重物時，應該選用什麼樣的木板？

②如果有兩塊木板，一長一短，一樣結實，都能從地面搭到汽車車廂，你選用哪塊木板？為什麼？

（2）講述：為了弄清用長短不同的木板搭成的斜面作用有什麼不同，我們再來做一次實驗。實驗的方法是：

①還用實驗1用過的那個木塊支著，換用那塊長的木板搭一個斜面。

②把圓木沿著這個長斜面拉上去（拉的時候仍然要使圓木滾動的速度慢、勻），觀察用多少力。

（3）分組實驗。

（4）匯報實驗結果：

①用了多少力？

②與沿著短木板搭成的斜面向上拉時用的力相比，是大了還是小了？

（5）討論：以上實驗結果說明什麼？（沿著長木板搭成的斜面向上拉更省力。）

（6）講述：為什麼沿著長木板搭成的斜面向上拉重物更省力呢？讓我們再來觀察這兩種斜面有什麼不同。請單數組（第1、3、5組）的同學把斜面改回用短木板搭的。我們比一比，這兩個斜面除了長短不同外，還有什麼不同？

（7）匯報觀察結果。（用長木板搭的斜面比用短木板搭的斜面坡度平緩。）

（8）教師小結：當高度相同時，斜面越長坡度越平緩，坡度越平緩越省力。簡單說，斜面越平緩越省力。

（9）指導學生填寫這個問題的結論：斜面越平緩越省力。

（10）提問：

①斜面有什麼作用？

②什麼樣的斜面更省力？

③斜面高度不變，怎樣使斜面更平緩？

4．指導學生認識斜面在實際中的應用

（1） 討論：哪些地方應用了斜面？

（2）認識橋梁引橋、台階、盤山公路的原理（出示大橋圖。）

①談話：江河上的大橋、公路上的立交橋，為了使大船、車輛能從橋下通過，通常橋面都修得很高。地面的車輛怎樣爬上那麼高的橋面呢？利用了什麼原理？

②講解：為了使地面的車輛能爬上高高的橋面，一般都要在橋的兩頭修建成斜面狀的引橋。

③討論：

如果橋面很高，又要使汽車能比較省力地開上去，修橋時應注意什麼？（把引橋修得長一些，坡度緩一些。）

（出示台階圖。）

人要從地面登上一個高台，怎樣走比較省力？為什麼沿台階向上登比較省力？（台階是變形的斜面。）

（出示盤山公路圖。）

在山區，汽車是怎樣從山腳開上山頂的？為什麼盤山公路要在山腰上繞來繞去？這是利用了什麼原理？（高度一定，斜面越長，坡度越平緩，越省力。）

（3）認識劈、斧頭等工具

①講述：有些工具也利用了斜面原理。

（出示劈。）

②談話：這是什麼？人們用它干什麼？它的形狀有什麼特點？為什麼要做成這種形狀？

③講解：這個工具叫劈，是用來劈大木頭的。人們在劈大木頭時，不可能直接把木頭劈開，而是先把劈釘進木頭里，然後用錘子砸劈的上部，使劈從薄刃開始，沿著兩邊的斜面，逐漸砸進木頭里去，從而使劈口越來越大，直到把木頭劈開。這樣劈木頭比較省力。

④討論：還有哪些工具像劈一樣，利用了斜面的原理？（斧頭、鑿子等）

（4）認識螺絲釘原理

①討論：

要把一根粗大的釘子釘進木頭里，需要用很大的力；可是把一個同樣大的螺絲釘擰進木頭里，用的力就比較小。這是怎麼回事？

螺絲釘與普通的釘子有什麼不同？

使螺絲釘進入木頭和使釘子進入木頭的方法有什麼不同？

由此推想：將螺絲釘擰進木頭里比較省力，可能與什麼有關系？

②講解：將螺絲釘擰進木頭里比較省力有兩方面原因：一方面是擰螺絲釘的螺絲刀應用了輪軸原理，另一方面與螺絲釘本身的構造有關系。

（出示螺絲釘模型。）

③觀察：

這是一個螺絲釘模型。在這個螺絲釘模型上，紅色的線表示什麼？（螺紋）

下面，我們把螺絲釘的螺紋展開。（演示）你有什麼發現？

④討論：根據以上發現，你有什麼想法？

⑤講解：將螺絲釘的螺紋展開，螺紋與釘長構成一個斜面。我們將螺絲釘沿螺紋往木頭里擰時，實際是沿著斜面往裡擰的，所以比較省力。

（5）總結：斜面的用處還有很多。人們了解了斜面的作用，將它廣泛應用到生產和生活實際中，就可以降低勞動強度，提高勞動效率。

鞏固應用

1．講述：這節課我們認識了簡單機械——斜面的作用。

2．提問：

（1）斜面有什麼作用？

（2）斜面省力多少與什麼有關系？

布置作業

1．觀察：汽車在換輪胎時，是用什麼工具把汽車頂起來的？想一想，它怎麼能有那麼大的力量？

2．思考：有一座很高的塔，要修建一個能登上塔頂的梯子，要求梯子既容易攀登又佔地面積小，應該怎樣修？

五、課後小記

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H. 輪軸是什麼

輪軸就是裝上輪子的軸，但是輪和軸之間的安裝關系是不同的。

輪軸公式：F2/F1=R/r.
式中R為輪專半徑屬，r為軸半徑，F1為作用在輪上的力，F2為作用在軸上的力.

輪軸是變形的杠桿。它的軸心相當於杠桿的支點，輪和軸的周邊分別是力點或重點。在工作時，可以用輪帶動軸，也可以用軸帶動輪。當輪帶動軸時，工作省力，但費距離;當軸帶動輪時，工作費力，但省距離。

實際上，輪軸是變化極多的。

像馬車和推車這樣的輪軸是最簡單的，沒有動力傳遞，動力車輛的輪軸就復雜得多。

以汽車為例，動力不是簡單的傳遞給軸，如果是那樣，汽車就不能拐彎，在汽車軸的中間，有一個「差速器」，在通過兩個半軸給左右車輪傳動，這樣在汽車拐彎時，兩邊車輪行駛的距離才能不同。人力三輪車的後軸，為了拐彎，一個後輪和軸是固定的傳遞動力，另一個後輪是可以和軸轉動的，用以差速拐彎。

在用軸帶動輪時，如皮帶輪的運動，不僅可以傳遞動力，還能改變轉速。

生活中離不開輪軸。

如果您還有什麼不滿意的,請發消息給我,並附上問題的連接,謝謝