Ⅰ 小學 科學 杠桿
阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了杠桿原理。他首先把杠桿實際應用中的一些經驗知識當作"不證自明的公理",然後從這些公理出發,運用幾何學通過嚴密的邏輯論證,得出了杠桿原理。這些公理是:(1)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上相等的重量,它們將平衡;(2)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上不相等的重量,重的一端將下傾;(3)在無重量的桿的兩端離支點不相等距離處掛上相等重量,距離遠的一端將下傾;(4)一個重物的作用可以用幾個均勻分布的重物的作用來代替,只要重心的位置保持不變。相反,幾個均勻分布的重物可以用一個懸掛在它們的重心處的重物來代替;似圖形的重心以相似的方式分布……正是從這些公理出發,在"重心"理論的基礎上,阿基米德又發現了杠桿原理,即"二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。"
阿基米德對杠桿的研究不僅僅停留在理論方面,而且據此原理還進了一系列的發明創造。據說,他曾經藉助杠桿和滑輪組,使停放在沙灘上的桅船順利下水。在保衛敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰斗中,阿基米德利用杠桿原理製造了遠、近距離的投石器,利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人,曾把羅馬人阻於敘拉古城外達3年之久。
這里還要順便提及的是,在我國歷史上也早有關於杠桿的記載。戰國時代的墨家曾經總結過這方面的規律,在《墨經》中就有兩條專門記載杠桿原理的。這兩條對杠桿的平衡說得很全面。裡面有等臂的,有不等臂的;有改變兩端重量使它偏動的,也有改變兩臂長度使它偏動的。這樣的記載,在世界物理學史上也是非常有價值的。
[編輯本段]杠桿的定義
只要在力的作用下能夠繞支撐點轉動的堅實物體都是杠桿。
蹺蹺板、剪刀、扳子、撬棒等,都是杠桿。
[編輯本段]杠桿的性質
杠桿繞著轉動的支撐點叫做支點
The lever is called a fulcrum being winding the center of resistance rotating
使杠桿轉動的力叫做動力
Make the force that the lever turns be called driving force
阻礙杠桿轉動的力叫做阻力
Hinder the force that the lever turns from being called resistance
當動力和阻力對杠桿的轉動效果相互抵消時,杠桿將處於平衡狀態,這種狀態叫做杠桿平衡
Think that driving force composes in reply resistance when effect cancels out each other to the lever rotating , the lever will be called lever balance in equilibrium state , this state
杠桿平衡時保持在水平位置靜止或勻速轉動。
通過力的作用點沿力的方向的直線叫做力的作用線
The straight line passing the force effect point direction along the force is called the force effect line
Gleam of distance is called an arm of force from fulcrum to the force effect
從支點O到動力F1的作用線的垂直距離L1叫做動力臂
L1 is called a power arm from fulcrum O to driving force F1 effect line distance
從支點O到阻力F2的作用線的垂直距離L2叫做阻力臂
L2 is called the resistance arm from fulcrum O to resistance F2 effect line distance
[編輯本段]杠桿平衡條件
動力臂×動力=阻力臂×阻力,即L1F1=L2F2,由此可以演變為F2/F1=L1/L2
Power arm X driving force = resistance arm X resistance , namely L1F1 = L2F2, can develop into F2/F1 = L1/L2 from this
杠桿的平衡不僅與動力和阻力有關,還與力的作用點及力的作用方向有關。
The lever balance is connected with driving force and resistance not only , direction is connected with force effect point and the force effect.
[編輯本段]生活中的杠桿
杠桿是一種簡單機械;一根結實的棍子(最好不會彎又非常輕),就能當作一根杠桿了。上圖中,方形代表重物、圓形代表支持點、箭頭代表用,這樣,你看出來了吧?在杠桿右邊向下杠桿是等臂杠桿;第二種是重點在中間,動力臂大於阻力臂,是省力杠桿;第三種是力點在中間,動力臂小於阻,是費力杠桿。
第一種杠桿例如:剪刀、釘錘、拔釘器……杠桿可能省力可能費力,也可能既不省力也不費力。這要看力點和支點的距離:力點離支點愈遠則愈省力,愈近就愈費力;還要看重點(阻力點)和支點的距離:重點離支點越近則越省力,越遠就越費力;如果重點、力點距離支點一樣遠,就不省力也不費力,只是改變了用力的方向。
第二種杠桿例如:開瓶器、榨汁器、胡桃鉗……這種杠力點一定比重點距離支點近,所以永遠是省力的。
如果我們分別用花剪(刀刃比較短)和洋裁剪刀(刀刃比較長)剪紙板時花剪較省力但是費時;而洋裁剪則費力但是省時。
1.剪較硬物體
要用較大的力才能剪開硬的物體,這說明阻力較大。用動力臂較長、阻力臂較短的剪刀。
2.剪紙或布
用較小的力就能剪開紙或布之類較軟的物體,這說明阻力較小,同時為了加快剪切速度,刀口要比較長。用動力臂較短、阻力臂較長的剪刀。
3.剪樹枝
修剪樹枝時,一方面樹枝較硬,這就要求剪刀的動力臂要長、阻力臂要短;另一方面,為了加快修剪速度,剪切整齊,要求剪刀刀口要長。用動力臂較長、阻力臂較短,同時刀口較長的剪刀。
[編輯本段]投資中的杠桿
杠桿比率
認股證的吸引之處,在於能以小博大。投資者只須投入少量資金,便有機會爭取到與投資正股相若,甚或更高的回報率。但挑選認股證之時,投資者往往把認股證的杠桿比率及實際杠桿比率混淆,兩者究竟有什麼分別?投資時應看什麼?
想知道是否把這兩個名詞混淆,可問一個問題:假設同一股份有兩只認股證選擇,認股證A的杠桿是6.42倍,而認股證B的杠桿是16.22倍。當正股價格上升時,哪一隻的升幅較大?可能不少人會選擇答案B。事實上,要看認股證的潛在升幅,我們應比較認股證的實際杠桿而非杠桿比率。由於問題缺乏足夠資料,所以我們不能從中得到答案。
杠桿比率=正股現貨價÷(認股證價格x換股比率)
杠桿反映投資正股相對投資認股證的成本比例。假設杠桿比率為10倍,這只說明投資認股證的成本是投資正股的十分之一,並不表示當正股上升1%,該認股證的價格會上升10%。
以下有兩只認購證,它們的到期日和引伸波幅均相同,但行使價不同。從表中可見,以認購證而言,行使價高於正股價的幅度較高,股證價格一般較低,杠桿比率則一般較高。但若投資者以杠桿來預料認股證的潛在升幅,實際表現可能令人感到失望。當正股上升1%時,杠桿比率為6.4倍的認股證A實際只上升4.2%(而不是6.4%),而杠桿比率為16.2倍的認股證B實際只上升6%(而不是16.2.%)。
阿基米德的「理想」
阿基米德進行過力學方面的研究,並將其運用於杠桿和滑輪的機械設計。據說,為了宣揚其研究成果而誇口說:「給我一個支點和足夠長的杠桿,我可把地球搬動給你們看。」雖然,他沒有搬動地球,卻用滑輪移動了大船。
設支點在地球外1萬米處,如果一個在地球上可提起60kg的物體,則需要在支點外的1x1024km處才能搬動地球,地球質量6x1024kg.
1個天文單位為地球到太陽之間的平均距離,即1A.U.=1.5x108km,一光年為光在一年前進的距離,1L.Y.≈ 9.5x1012km.
· 支點在地球外10km(1萬米)處,這是個難題。
· 11億光年,遠遠超出了我們所在的銀河系,也越過了從宇宙能得到信息的極限。
——這就是阿基米德的「理想」。
Ⅱ 五年級下冊 怎樣才能省力 說課稿
一、說教材:
1、教材簡析:
《怎樣才能省力》是冀人版版科學五年級下冊第一單元第一課。巧妙的用力是本冊書的第一個單元,本單元的教學內容是組織學生探究簡單機械的作用及簡單的原理。本課時是從總體上幫助學生感受生活中用到的多種簡單機械及其包括哪幾種形式。本課以學生的生活經驗為基礎,組織學生體驗使用簡單工具可以提高工作效率,讓學生初步簡單機械的類型及工作方式。本課由三個部分組成:組織學生動手體驗使用工具可以提高工作效率(活動1拔圖釘比賽);聯系日常生活中使用工具的事例來認識簡單機械(活動2簡單機械的應用);對找生物器官與簡單機械結構的聯系(動物的省力「工具」)。
2、教學目標:
科學探究目標:能設計3種以上省力的方法;能說明一種簡單工具是如何省力的;能通過對圖片或實物的觀察,發現在動物的行為中,哪些屬於省力行為,並對自己的觀察結果說明理由。
科學知識目標:能用自己的話說出什麼是簡單機械。
情感態度與價值觀目標:能與其他同學探討生活中所見到的省力的方法。
科學、技術、社會、環境目標:能舉出2個以上使用簡單機械提高工作效率的實例;能在生活環境中找到動物省力的行為。
3、教學重、難點:
本課的教學重點是指導學生聯系日常生活,對簡單機械有一個初步的了解,並綜合實驗現象和生活經驗,對簡單機械的使用可以提高工作效率有一個初步的認識。
二、學情分析
經過前兩年的科學學習,學生已經初步具備了合作探究與實驗探究的能力,但仍然缺少綜合分析能力及用語言准備表達的能力。不過由於五年級的學生已經十二三歲了,已經初步積累了一些生活經驗,對於本課的簡單機械能夠省力這一理論,理解起來的困難度應不會很大。
三、教法與學法:
科學學習以探為核心,親身經歷以探究為主的學習活動是學生學習科學的主要途徑。本課活動1採用的是以學生探究發現法,通過設計實驗、實驗探究、分析討論得出簡單機械可以省力這個結論。活動與拓展主要採用學生自主學習、合作學習為主,通過討論、交流,把學生的生活經驗結合起來,再通過教師的點拔,得出簡單機械的分類。
四、分析材料:
在進行拔圖釘比賽時,注意,所釘圖釘不能過深過緊,否則用手拔和用磁鐵吸的方法會非常困難,甚至有可能失敗。
五、教學流程:
1、情境引入:
教師展示圖片:中國長城、埃及金字塔以及當時人工建造時的場景圖片。請學生說一說自己掌握的古人搬運的情況。學生通過觀看圖片,交流,能初步體會到古人就能懂得利用簡單機械提高工作效率的方法,從而產生探究慾望。
2、新知探究:
活動1、拔圖釘比賽:
把圖釘按在木板上,請各組討論,你有幾種方法可以將圖釘拔出,並指導各組實驗。(提示學生在實驗中一定要注意安全,特別是用撬圖釘的方法時,一定不要用太大的力量,以免圖釘飛起傷人)。之後請各小組交流體會。學生會總結出,利用工具(簡單機械),可以更快將圖釘拔出,從而提高了工作效率。
此環節意在培養學生設計實驗並進行實驗探究的能力。
活動2、簡單機械的應用:
環節1、教師提出問題,請同學們看書中第2頁,有四項工作需要完成,並提供了相應的幾種簡單機械,你能把哪種機械和相應的工作結合起來更省力?
學生思考,交流,教師可適時點撥。
教師把學生的說法進行提煉總結:簡單機械可分為杠桿、輪軸、滑輪、斜面。
環節2、教師提出請學生組內學習交流:書中第3頁的8幅圖片,分別利用了我們學到的哪種簡單機械?
學生組學,展示交流。
教師點撥總結。
環節3、請同學看書中拓展,動物的省力「工具」,先由學生組內討論,書中四幅圖中的動物,它們身體上哪些器官具有省力的作用?應用我們所學的簡單機械的方式,它們分別利用了哪種方式?
學生組學,交流
以上3個環節是讓學生對生活實踐進行分析綜合梳理,得出科學結論,再把結論應用到實際中去,從而培養學生理論聯系實際的能力,讓學生懂得,科學來源於生活實踐。
3、當堂檢測:
簡單機械分為 、 、 、 。
4、課堂小結:
師:通過本課學習,你知道了什麼?
學生交流。
通過檢測與小結,讓學生對本課所學進一步鞏固,掌握重點。
板書設計:
怎樣才能省力
1、利用簡單機械可以提高工作效率。
常見的簡單機械包括:杠桿、輪軸、滑輪、斜面。
Ⅲ 小學科學秤砣雖小壓千斤道理是利用杠桿省力的作用嗎
秤砣雖小壓千斤是利用杠桿原理來達到目的
其道理指利用外界的因素來反擊某種不合理現象 達到以小擊大 效果明顯的目的
Ⅳ 急求青島版小學科學說課萬能稿
一、教材與學情分析:
本課是青島版科學四年級上冊第四單元《我們的家園-地球》的第一課。本單元是小學生較全面地認識、了解、探索地球的起始單元,承擔著為本套教科書後續單元--《地球和地表變化》奠定基礎的任務,主要側重於引導學生了解地球的概況,學會用「解暗箱」的方法探究地球的奧秘。本課主要是讓學生了解人們對地球的認識經歷了一個漫長的過程,對這一科學史的了解有助於學生形成科學是不斷發展的觀點,知道地球的形狀、大小。
科學素養的形成是長期的培養過程,經過一年多時間的培養和訓練,學生對科學探究具有強烈的好奇心和積極的探究欲,多數學生已經具有收集資料、分析整理概念的能力。
二、教學目標:
結合學生的實際情況,依據新課程的標准和我對本課的理解,我確定以下三維目標:
1、科學探究:
(1)能通過查閱整理從書刊及其它途徑獲得的科學資料,了解地球的概貌。
(2)能通過對身邊自然事物的觀察,對「地球概貌」提出問題進行假設和猜想。
2、情感態度與價值觀:
(1)了解人類為科學認識地球所做的努力,相信科學是不斷發展的。
(2)願意合作交流。
3、科學知識:
(1)知道地球的形狀、大小。
(2)了解人類對地球形狀認識的歷史。
三、教學重點.難點:
重點:通過多渠道查閱、整理資料,使學生知道地球有關知識。
難點:能通過對身邊自然事物的觀察提出問題,並能依據事實解釋假設。
四、教學准備:
教師:認識地球的視頻.文字及圖片資料。
學生:查閱人們對地球的猜想及認識方面的文字及圖片資料。
本課授課地點:二樓多媒體實驗室。
五、課時安排:一課時。
六、教學與學法:
《小學科學課程標准》指出:科學學習要以探究為核心,讓學生親歷科學探究的全過程。本課用資料、文字、圖片,讓學生整理分析得出結論。採用多媒體展示,結合探究式提問法、討論法等多種教學方法,通過小組合作交流,師生歸納概括,引導學生了解古今人們探究地球的歷史的全過程,自主開展探究活動,給學生顯示自我才能的機會,使學生真正成為科學探究主人。
七、教學程序設計:
基於以上這些問題的考慮,也為了更好地開展各項活動,真正突出活動的實效性、層次性、有效性,我設計了三個活動主題:第一,交流我們對地球的認識;第二,古人是怎樣認識地球的?第三,歷史上人們是怎樣證實大地是球體的?
1、第一個環節中,我採用多媒體課件展示——人造衛星拍攝的地球照片,並運用啟發式語言引導學生思考:這是人造衛星拍攝的地球照片,這美麗的地球是什麼形狀的,有關地球你知道什麼?
本環節設計的目的是通過資料交流與討論,培養學生的觀察、表達能力。我認為這樣導課能調動學生的多種感官參與到認識事物的過程之中,拉開學生科學探究活動的序幕,同時也激發了學生探索問題的興趣。通過師生資料交流匯報:讓學生認識到地球是個很大的球體,半徑約為6300千米,周長約4萬千米。
2、科學探究起始於問題,培養學生的問題意識是科學課教學應時刻關注的問題,在教學中教師創設情景,適時引導學生提出「古代的人們是怎樣認識地球的?他們認識地球是什麼樣的問題?進入第二個環節,師生展示圖片或視頻資料:第一幅是古人設想的「天園地方」圖;第二幅圖是古代人設想的大地—-有三頭站在巨大的烏龜背上的大象駝著大地這塊園盾;第三是「渾天說」……在觀察的基礎上,再讓學生交流自己收集的資料和古人猜想的認識。用實物投影展示學生交流的畫面,意在給學生提供自主交流的空間,讓每一個學生充分展示自我。教學中熱烈交流的場面,意在讓學生感到「古人的想法真奇特」來揭示了學生對人類認識地球過程的好奇心理,從而為繼續學習奠定了基礎。
3、在第三個環節中,從問題入手,利用導向性的語言:「歷史上人們又是怎樣證實地球是球體的呢?」這里採用師生講故事,多渠道展示資料。課件展示:麥哲倫、哥倫布航海史;圖片、文字等資料交流。並揭示課題《航海家的發現》。從而拓展學生的知識,讓學生認識到任何偉大的發現都凝聚了人類不懈的能力,從而激發學生學科學、愛科學,願意進行科學探究的熱情,培養學生嚴謹的科學態度。
4、自由活動:
科學來源於生活應用於生活,學生學會知識並不是目的,關鍵是啟發學生把自己學到的知識應用於生活,自主解決生活中的問題才是真正的目標。因此,讓學生舉生活中的事例,來說明地球是球體,自主開展探究活動。這個環節設計目的主要是培養學生學會觀察,並能用觀察到的現象去論證事物本質的能力。
5、拓展活動:
教學中給學生多一點活動,少一點限制。因為,科學課的探究內容有很多是不能在四十分鍾內完成的,可以將本課的探究活動拓展延伸到課外,引導學生在課外繼續進行更加深入的自動探究和實踐創新活動。教師可以組織學生先談一談自己的構思,啟發學生從不同的角度入手展開想像,在有計劃地組織學生將自己的課幻故事進行展示交流。如舉辦牆報展示、科幻故事會等。讓學生嘗試把學到的科學知識、科學技術、科學方法應用於社會和生活,給學生顯示自己才能的機會,使每一個學生都真正成為科學探究者。完成對學生創造力的培養。
總之,在整節課的教學中。我堅持以學生為主體的教學原則,善於發現撲捉學生的閃光點,啟發誘導學生有效學習,引導學生互動,合作交流,共同解決課堂上生成的新問題,從而有效地完成本課的教學任務。
八、板書設計:
為了突出教學重點,突破教學難點,幫助學生理解掌握所學知識,特做如下板書:
13、航海家的發現
地球是一個大球體,平均半徑為6300千米,周長為4萬千米