Ⅰ 小学 科学 杠杆
阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理。他首先把杠杆实际应用中的一些经验知识当作"不证自明的公理",然后从这些公理出发,运用几何学通过严密的逻辑论证,得出了杠杆原理。这些公理是:(1)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上相等的重量,它们将平衡;(2)在无重量的杆的两端离支点相等的距离处挂上不相等的重量,重的一端将下倾;(3)在无重量的杆的两端离支点不相等距离处挂上相等重量,距离远的一端将下倾;(4)一个重物的作用可以用几个均匀分布的重物的作用来代替,只要重心的位置保持不变。相反,几个均匀分布的重物可以用一个悬挂在它们的重心处的重物来代替;似图形的重心以相似的方式分布……正是从这些公理出发,在"重心"理论的基础上,阿基米德又发现了杠杆原理,即"二重物平衡时,它们离支点的距离与重量成反比。"
阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论方面,而且据此原理还进了一系列的发明创造。据说,他曾经借助杠杆和滑轮组,使停放在沙滩上的桅船顺利下水。在保卫叙拉古免受罗马海军袭击的战斗中,阿基米德利用杠杆原理制造了远、近距离的投石器,利用它射出各种飞弹和巨石攻击敌人,曾把罗马人阻于叙拉古城外达3年之久。
这里还要顺便提及的是,在我国历史上也早有关于杠杆的记载。战国时代的墨家曾经总结过这方面的规律,在《墨经》中就有两条专门记载杠杆原理的。这两条对杠杆的平衡说得很全面。里面有等臂的,有不等臂的;有改变两端重量使它偏动的,也有改变两臂长度使它偏动的。这样的记载,在世界物理学史上也是非常有价值的。
[编辑本段]杠杆的定义
只要在力的作用下能够绕支撑点转动的坚实物体都是杠杆。
跷跷板、剪刀、扳子、撬棒等,都是杠杆。
[编辑本段]杠杆的性质
杠杆绕着转动的支撑点叫做支点
The lever is called a fulcrum being winding the center of resistance rotating
使杠杆转动的力叫做动力
Make the force that the lever turns be called driving force
阻碍杠杆转动的力叫做阻力
Hinder the force that the lever turns from being called resistance
当动力和阻力对杠杆的转动效果相互抵消时,杠杆将处于平衡状态,这种状态叫做杠杆平衡
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
杠杆平衡时保持在水平位置静止或匀速转动。
通过力的作用点沿力的方向的直线叫做力的作用线
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
从支点O到动力F1的作用线的垂直距离L1叫做动力臂
L1 is called a power arm from fulcrum O to driving force F1 effect line distance
从支点O到阻力F2的作用线的垂直距离L2叫做阻力臂
L2 is called the resistance arm from fulcrum O to resistance F2 effect line distance
[编辑本段]杠杆平衡条件
动力臂×动力=阻力臂×阻力,即L1F1=L2F2,由此可以演变为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
杠杆的平衡不仅与动力和阻力有关,还与力的作用点及力的作用方向有关。
The lever balance is connected with driving force and resistance not only , direction is connected with force effect point and the force effect.
[编辑本段]生活中的杠杆
杠杆是一种简单机械;一根结实的棍子(最好不会弯又非常轻),就能当作一根杠杆了。上图中,方形代表重物、圆形代表支持点、箭头代表用,这样,你看出来了吧?在杠杆右边向下杠杆是等臂杠杆;第二种是重点在中间,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;第三种是力点在中间,动力臂小于阻,是费力杠杆。
第一种杠杆例如:剪刀、钉锤、拔钉器……杠杆可能省力可能费力,也可能既不省力也不费力。这要看力点和支点的距离:力点离支点愈远则愈省力,愈近就愈费力;还要看重点(阻力点)和支点的距离:重点离支点越近则越省力,越远就越费力;如果重点、力点距离支点一样远,就不省力也不费力,只是改变了用力的方向。
第二种杠杆例如:开瓶器、榨汁器、胡桃钳……这种杠力点一定比重点距离支点近,所以永远是省力的。
如果我们分别用花剪(刀刃比较短)和洋裁剪刀(刀刃比较长)剪纸板时花剪较省力但是费时;而洋裁剪则费力但是省时。
1.剪较硬物体
要用较大的力才能剪开硬的物体,这说明阻力较大。用动力臂较长、阻力臂较短的剪刀。
2.剪纸或布
用较小的力就能剪开纸或布之类较软的物体,这说明阻力较小,同时为了加快剪切速度,刀口要比较长。用动力臂较短、阻力臂较长的剪刀。
3.剪树枝
修剪树枝时,一方面树枝较硬,这就要求剪刀的动力臂要长、阻力臂要短;另一方面,为了加快修剪速度,剪切整齐,要求剪刀刀口要长。用动力臂较长、阻力臂较短,同时刀口较长的剪刀。
[编辑本段]投资中的杠杆
杠杆比率
认股证的吸引之处,在于能以小博大。投资者只须投入少量资金,便有机会争取到与投资正股相若,甚或更高的回报率。但挑选认股证之时,投资者往往把认股证的杠杆比率及实际杠杆比率混淆,两者究竟有什么分别?投资时应看什么?
想知道是否把这两个名词混淆,可问一个问题:假设同一股份有两只认股证选择,认股证A的杠杆是6.42倍,而认股证B的杠杆是16.22倍。当正股价格上升时,哪一只的升幅较大?可能不少人会选择答案B。事实上,要看认股证的潜在升幅,我们应比较认股证的实际杠杆而非杠杆比率。由于问题缺乏足够资料,所以我们不能从中得到答案。
杠杆比率=正股现货价÷(认股证价格x换股比率)
杠杆反映投资正股相对投资认股证的成本比例。假设杠杆比率为10倍,这只说明投资认股证的成本是投资正股的十分之一,并不表示当正股上升1%,该认股证的价格会上升10%。
以下有两只认购证,它们的到期日和引伸波幅均相同,但行使价不同。从表中可见,以认购证而言,行使价高于正股价的幅度较高,股证价格一般较低,杠杆比率则一般较高。但若投资者以杠杆来预料认股证的潜在升幅,实际表现可能令人感到失望。当正股上升1%时,杠杆比率为6.4倍的认股证A实际只上升4.2%(而不是6.4%),而杠杆比率为16.2倍的认股证B实际只上升6%(而不是16.2.%)。
阿基米德的“理想”
阿基米德进行过力学方面的研究,并将其运用于杠杆和滑轮的机械设计。据说,为了宣扬其研究成果而夸口说:“给我一个支点和足够长的杠杆,我可把地球搬动给你们看。”虽然,他没有搬动地球,却用滑轮移动了大船。
设支点在地球外1万米处,如果一个在地球上可提起60kg的物体,则需要在支点外的1x1024km处才能搬动地球,地球质量6x1024kg.
1个天文单位为地球到太阳之间的平均距离,即1A.U.=1.5x108km,一光年为光在一年前进的距离,1L.Y.≈ 9.5x1012km.
· 支点在地球外10km(1万米)处,这是个难题。
· 11亿光年,远远超出了我们所在的银河系,也越过了从宇宙能得到信息的极限。
——这就是阿基米德的“理想”。
Ⅱ 五年级下册 怎样才能省力 说课稿
一、说教材:
1、教材简析:
《怎样才能省力》是冀人版版科学五年级下册第一单元第一课。巧妙的用力是本册书的第一个单元,本单元的教学内容是组织学生探究简单机械的作用及简单的原理。本课时是从总体上帮助学生感受生活中用到的多种简单机械及其包括哪几种形式。本课以学生的生活经验为基础,组织学生体验使用简单工具可以提高工作效率,让学生初步简单机械的类型及工作方式。本课由三个部分组成:组织学生动手体验使用工具可以提高工作效率(活动1拔图钉比赛);联系日常生活中使用工具的事例来认识简单机械(活动2简单机械的应用);对找生物器官与简单机械结构的联系(动物的省力“工具”)。
2、教学目标:
科学探究目标:能设计3种以上省力的方法;能说明一种简单工具是如何省力的;能通过对图片或实物的观察,发现在动物的行为中,哪些属于省力行为,并对自己的观察结果说明理由。
科学知识目标:能用自己的话说出什么是简单机械。
情感态度与价值观目标:能与其他同学探讨生活中所见到的省力的方法。
科学、技术、社会、环境目标:能举出2个以上使用简单机械提高工作效率的实例;能在生活环境中找到动物省力的行为。
3、教学重、难点:
本课的教学重点是指导学生联系日常生活,对简单机械有一个初步的了解,并综合实验现象和生活经验,对简单机械的使用可以提高工作效率有一个初步的认识。
二、学情分析
经过前两年的科学学习,学生已经初步具备了合作探究与实验探究的能力,但仍然缺少综合分析能力及用语言准备表达的能力。不过由于五年级的学生已经十二三岁了,已经初步积累了一些生活经验,对于本课的简单机械能够省力这一理论,理解起来的困难度应不会很大。
三、教法与学法:
科学学习以探为核心,亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。本课活动1采用的是以学生探究发现法,通过设计实验、实验探究、分析讨论得出简单机械可以省力这个结论。活动与拓展主要采用学生自主学习、合作学习为主,通过讨论、交流,把学生的生活经验结合起来,再通过教师的点拔,得出简单机械的分类。
四、分析材料:
在进行拔图钉比赛时,注意,所钉图钉不能过深过紧,否则用手拔和用磁铁吸的方法会非常困难,甚至有可能失败。
五、教学流程:
1、情境引入:
教师展示图片:中国长城、埃及金字塔以及当时人工建造时的场景图片。请学生说一说自己掌握的古人搬运的情况。学生通过观看图片,交流,能初步体会到古人就能懂得利用简单机械提高工作效率的方法,从而产生探究欲望。
2、新知探究:
活动1、拔图钉比赛:
把图钉按在木板上,请各组讨论,你有几种方法可以将图钉拔出,并指导各组实验。(提示学生在实验中一定要注意安全,特别是用撬图钉的方法时,一定不要用太大的力量,以免图钉飞起伤人)。之后请各小组交流体会。学生会总结出,利用工具(简单机械),可以更快将图钉拔出,从而提高了工作效率。
此环节意在培养学生设计实验并进行实验探究的能力。
活动2、简单机械的应用:
环节1、教师提出问题,请同学们看书中第2页,有四项工作需要完成,并提供了相应的几种简单机械,你能把哪种机械和相应的工作结合起来更省力?
学生思考,交流,教师可适时点拨。
教师把学生的说法进行提炼总结:简单机械可分为杠杆、轮轴、滑轮、斜面。
环节2、教师提出请学生组内学习交流:书中第3页的8幅图片,分别利用了我们学到的哪种简单机械?
学生组学,展示交流。
教师点拨总结。
环节3、请同学看书中拓展,动物的省力“工具”,先由学生组内讨论,书中四幅图中的动物,它们身体上哪些器官具有省力的作用?应用我们所学的简单机械的方式,它们分别利用了哪种方式?
学生组学,交流
以上3个环节是让学生对生活实践进行分析综合梳理,得出科学结论,再把结论应用到实际中去,从而培养学生理论联系实际的能力,让学生懂得,科学来源于生活实践。
3、当堂检测:
简单机械分为 、 、 、 。
4、课堂小结:
师:通过本课学习,你知道了什么?
学生交流。
通过检测与小结,让学生对本课所学进一步巩固,掌握重点。
板书设计:
怎样才能省力
1、利用简单机械可以提高工作效率。
常见的简单机械包括:杠杆、轮轴、滑轮、斜面。
Ⅲ 小学科学秤砣虽小压千斤道理是利用杠杆省力的作用吗
秤砣虽小压千斤是利用杠杆原理来达到目的
其道理指利用外界的因素来反击某种不合理现象 达到以小击大 效果明显的目的
Ⅳ 急求青岛版小学科学说课万能稿
一、教材与学情分析:
本课是青岛版科学四年级上册第四单元《我们的家园-地球》的第一课。本单元是小学生较全面地认识、了解、探索地球的起始单元,承担着为本套教科书后续单元--《地球和地表变化》奠定基础的任务,主要侧重于引导学生了解地球的概况,学会用“解暗箱”的方法探究地球的奥秘。本课主要是让学生了解人们对地球的认识经历了一个漫长的过程,对这一科学史的了解有助于学生形成科学是不断发展的观点,知道地球的形状、大小。
科学素养的形成是长期的培养过程,经过一年多时间的培养和训练,学生对科学探究具有强烈的好奇心和积极的探究欲,多数学生已经具有收集资料、分析整理概念的能力。
二、教学目标:
结合学生的实际情况,依据新课程的标准和我对本课的理解,我确定以下三维目标:
1、科学探究:
(1)能通过查阅整理从书刊及其它途径获得的科学资料,了解地球的概貌。
(2)能通过对身边自然事物的观察,对“地球概貌”提出问题进行假设和猜想。
2、情感态度与价值观:
(1)了解人类为科学认识地球所做的努力,相信科学是不断发展的。
(2)愿意合作交流。
3、科学知识:
(1)知道地球的形状、大小。
(2)了解人类对地球形状认识的历史。
三、教学重点.难点:
重点:通过多渠道查阅、整理资料,使学生知道地球有关知识。
难点:能通过对身边自然事物的观察提出问题,并能依据事实解释假设。
四、教学准备:
教师:认识地球的视频.文字及图片资料。
学生:查阅人们对地球的猜想及认识方面的文字及图片资料。
本课授课地点:二楼多媒体实验室。
五、课时安排:一课时。
六、教学与学法:
《小学科学课程标准》指出:科学学习要以探究为核心,让学生亲历科学探究的全过程。本课用资料、文字、图片,让学生整理分析得出结论。采用多媒体展示,结合探究式提问法、讨论法等多种教学方法,通过小组合作交流,师生归纳概括,引导学生了解古今人们探究地球的历史的全过程,自主开展探究活动,给学生显示自我才能的机会,使学生真正成为科学探究主人。
七、教学程序设计:
基于以上这些问题的考虑,也为了更好地开展各项活动,真正突出活动的实效性、层次性、有效性,我设计了三个活动主题:第一,交流我们对地球的认识;第二,古人是怎样认识地球的?第三,历史上人们是怎样证实大地是球体的?
1、第一个环节中,我采用多媒体课件展示——人造卫星拍摄的地球照片,并运用启发式语言引导学生思考:这是人造卫星拍摄的地球照片,这美丽的地球是什么形状的,有关地球你知道什么?
本环节设计的目的是通过资料交流与讨论,培养学生的观察、表达能力。我认为这样导课能调动学生的多种感官参与到认识事物的过程之中,拉开学生科学探究活动的序幕,同时也激发了学生探索问题的兴趣。通过师生资料交流汇报:让学生认识到地球是个很大的球体,半径约为6300千米,周长约4万千米。
2、科学探究起始于问题,培养学生的问题意识是科学课教学应时刻关注的问题,在教学中教师创设情景,适时引导学生提出“古代的人们是怎样认识地球的?他们认识地球是什么样的问题?进入第二个环节,师生展示图片或视频资料:第一幅是古人设想的“天园地方”图;第二幅图是古代人设想的大地—-有三头站在巨大的乌龟背上的大象驼着大地这块园盾;第三是“浑天说”……在观察的基础上,再让学生交流自己收集的资料和古人猜想的认识。用实物投影展示学生交流的画面,意在给学生提供自主交流的空间,让每一个学生充分展示自我。教学中热烈交流的场面,意在让学生感到“古人的想法真奇特”来揭示了学生对人类认识地球过程的好奇心理,从而为继续学习奠定了基础。
3、在第三个环节中,从问题入手,利用导向性的语言:“历史上人们又是怎样证实地球是球体的呢?”这里采用师生讲故事,多渠道展示资料。课件展示:麦哲伦、哥伦布航海史;图片、文字等资料交流。并揭示课题《航海家的发现》。从而拓展学生的知识,让学生认识到任何伟大的发现都凝聚了人类不懈的能力,从而激发学生学科学、爱科学,愿意进行科学探究的热情,培养学生严谨的科学态度。
4、自由活动:
科学来源于生活应用于生活,学生学会知识并不是目的,关键是启发学生把自己学到的知识应用于生活,自主解决生活中的问题才是真正的目标。因此,让学生举生活中的事例,来说明地球是球体,自主开展探究活动。这个环节设计目的主要是培养学生学会观察,并能用观察到的现象去论证事物本质的能力。
5、拓展活动:
教学中给学生多一点活动,少一点限制。因为,科学课的探究内容有很多是不能在四十分钟内完成的,可以将本课的探究活动拓展延伸到课外,引导学生在课外继续进行更加深入的自动探究和实践创新活动。教师可以组织学生先谈一谈自己的构思,启发学生从不同的角度入手展开想象,在有计划地组织学生将自己的课幻故事进行展示交流。如举办墙报展示、科幻故事会等。让学生尝试把学到的科学知识、科学技术、科学方法应用于社会和生活,给学生显示自己才能的机会,使每一个学生都真正成为科学探究者。完成对学生创造力的培养。
总之,在整节课的教学中。我坚持以学生为主体的教学原则,善于发现扑捉学生的闪光点,启发诱导学生有效学习,引导学生互动,合作交流,共同解决课堂上生成的新问题,从而有效地完成本课的教学任务。
八、板书设计:
为了突出教学重点,突破教学难点,帮助学生理解掌握所学知识,特做如下板书:
13、航海家的发现
地球是一个大球体,平均半径为6300千米,周长为4万千米