课题：轮轴的秘密

   【教学目标】

    科学概念：认识在轮轴的轮上用力能够省力，轮越大越省力；在轴上用力费力。

    过程与方法：通过实验认识到在轮轴的轮上用力能省力，在轴上用力会费力；通过在大小差别更大的轮轴上挂重物的实验分析，认识轮越大越省力。

    情感、态度、价值观：积极了解轮轴在生活中的应用，发展研究简单机械的兴趣。

   【教学重点难点】通过实验了解轮轴作用和轮的大小对轮轴作用的影响

   【教学准备】大螺丝刀1把、阀门式水龙头一个；每组钩码1盒、2段棉线、1个铁架台、1个 大轮、1个小轮、一个轴（简易机械盒）

【教学过程】

一、导入新课

水龙头是我们每家每户都有的一种工具，他能有效控制水的流量。我请一位同学来拧开这个水龙头；

出示水龙头图片，并指出轴、轮所在位置；像水龙头这样，轮子和轴固定在一起，可以转动的机械，叫做轮轴。

二、轮轴作用的研究

1、设计师在设计水龙头的时候都是有一定目的的，那么水龙头上的轮有什么作用呢？

2、请学生尝试拧开去掉轮的水龙头，然后说一说轮的作用。（比较法）

备注：若没有水龙头，可用模拟实验代替

3、用一个轮轴装置来研究轮轴的作用。

实验操作：

（1）把一些大小不同的轮和轴分别固定在一起，安装在支架上，在轮和轴的凹槽内装上棉线，把钩码分别挂在轮和轴上，试试看，能发现什么？

（2）学生分组实验并做好实验记录（书本P10，做三组数据）。

4、小组成员汇报数据，并进行交流和思考，发现了什么规律？（两边要平衡）

（挂在轮上的钩码更少，证明在轮上用力能省力）

5、轮轴作用的运用（小游戏）：猜猜胜者是谁？请几对同学上台来进行游戏。

一个同学握住螺丝刀柄，一个同学握住螺丝刀轴，2人按不同方向转。

三、轮的大小对轮轴作用的影响。

1、 刚才我们通过实验和游戏了解了在轮轴的轮上用力是比较省力，那么如果轴固定不变，把轮换大些会怎么样呢？

2、示范操作实验：把更大的轮和轴（不变）固定在一起，先在轴的棉线上挂3~5个钩码，然后请学生尝试在轮上加钩码，使轮上的钩码刚好能拉起轴上的重物。（拉起轴上重物）

3、在小组内开展实验活动，用不同大小的轮和轴进行实验，并请学生记录实验数据，填入下面的表格内。

    备注：在课本的基础上进行调整

   ①减少实验次数，节约课堂实践。

   ②表格中有大小轮，方便学生比较。

   最后得出：轴相同的情况下，轮越大越省力。

4、交流讨论数据表，说说你是按什么顺序进行收集数据的？你发现了什么规律？

（按轮从小到大或从大到小的顺序进行实验，然后进行对比；发现轮越大，越省力，轮越小，越费力的规律）

四、巩固与应用

1、找一找，说一说在我们的生活中还有哪些地方应用轮轴？说说它们给我们的工作和生活带来了那些方便。

2、这些轮轴的作用是什么？他们是省力的还是费力的？（方向盘、轱辘、门把手、扳手、牛顿盘）其中牛顿盘在旋转时是拧轴，属于费力的轮轴。

（ 备注：轮轴可以分为省力轮轴和费力轮轴，生活中省力轮轴比较多，费力轮轴比较少，而牛顿盘就是典型的费力轮轴。轮轴的分类没有杠杆分类那么重要，老师可以选择性讲。）

3、杠杆和轮轴工具的辨析，可以选择一些工具让学生辨析哪些是杠杆或者轮轴，老师还可以介绍轮轴的其实是变形的杠杆。