5年级下册科学 怎样移动重物 逐字稿-2,442字
师:在上一节课的学习中,我们了解了什么是机械,它能够帮助人们降低工作难度或省力。今天这节课,我们继续学习与机械有关的内容。上课前,请大家准备好以下材料。准备好了吗?那我们就开始上课。同学们,在生活中我们常常需要搬动一些较大的物品。瞧,这位小朋友要移动这块巨石,费了九牛二虎之力也移不动,你们能想出什么轻松的办法吗?
生:可以在巨石底下垫上滚木,就能推动它了。
生:可以找来大型机器,比如起重机、推土机来移动巨石。
生:如果是冬天,我们可以在地面上撒上水,等结成冰,拉动巨石就方便了。
师:同学们想得都不错。不过,有一位同学说,他只需要借助一根硬棒就能移动这块巨石,这真的可行吗?他是怎么做的呢?我们一起来看看。
哦,原来这位同学是借助一根硬棒和一个支撑物来撬动巨石的。当手用力时,这根硬棒会绕着支撑物转动,硬棒的前端就能把巨石撬起来。像这样一根硬棒,在力的作用下能够绕着固定点转动,这样的装置我们叫做杠杆。杠杆是人们最早使用的简单机械之一。我们把杠杆围绕其转动的支撑物,也就是这个固定点,称为支点;手用力的地方称为用力点;硬棒与巨石接触的位置,由于巨石阻碍硬棒转动,我们称为阻力点。利用杠杆能轻松撬动巨石,说明它有省力的作用。
那它是怎么省力的呢?如果把支点往后移会更省力吗?再往后移,观察支点的变化,改变支点到力点、支点到阻力点之间的距离,这种距离的变化会影响用力的大小吗?今天我们利用平衡尺来研究其中的奥秘。这是平衡尺,它其实就是一个杠杆,大家能找到它的支点吗?
生:在中间位置。
师:对,平衡尺可以绕着这个支点转动。仔细看,平衡尺上有一些挂环,这是用来挂钩码的。一般来说,我们把重物挂在左边,左边就是产生阻力的地方,也就是阻力点;右边则用来提供动力,是用力点。在使用平衡尺前,要先将它调至左右平衡状态,我们可以通过调整平衡尺两端的微调螺母使它保持平衡。现在老师在平衡尺阻力点第2格的位置上挂两个钩码,大家看平衡尺还平衡吗?
生:不平衡,偏向左边。
师:为了让平衡尺重新平衡,你们会怎么做呢?想想看。想到方法了吗?
生:可以尝试在用力点的各个位置上悬挂钩码,使平衡尺重新平衡。
师:那接下来我们就一起试一试。我们先在用力点第一格位置上挂上一个钩码,看看平衡了吗?
生:没有。
师:怎么办?
生:继续往上挂钩码。
师:挂上两个钩码,挂三个呢?
生:还是不平衡。
师:再挂一个。看,当挂到第四个钩码时,平衡尺平衡了。我们把它记录下来。
让我们用同样的办法在用力点第二、第三、第四格位置上挂钩码,使平衡尺重新平衡,不要忘记做好实验记录哦。
通过实验,我们找到了三种使平衡尺重新平衡的方法,我们依次来看一看。第一种方法,我们用四个钩码的力撬起了两个钩码,它省力吗?
生:非但不省力,反而费力。
师:对,我们把这样的杠杆称为费力杠杆。第二种方法,我们用两个钩码的力撬起了两个钩码,它既不省力也不费力,我们将它称为等力杠杆。第三种方法,我们用一个钩码就撬起了两个钩码,它是一个省力杠杆。同样是杠杆,有的省力,有的费力,那杠杆省力与否到底与什么有关呢?细心的同学可能发现了,当支点到用力点之间的距离比支点到阻力点之间的距离近的时候,就费力;当支点到用力点与支点到阻力点之间的距离相等的时候,就等力;当支点到用力点的距离比支点到阻力点之间的距离远的时候就省力。当然,仅仅看这一组数据还不够,我们还要寻找更多的证据。下面我们在阻力点,也就是支点左侧第一格的位置上挂上4个钩码,在阻力点第三格挂上两个钩码,同学们想一想怎么做才能使平衡尺重新平衡呢?让我们动手试一试。