冀人版五年级下册探究斜面的作用实验

把鞋面卷起来有什么优点呢？我们准备一张三角形的纸，假设他是一个鞋面，蚂蚁可以从这里走上去。 我们发现整个斜面占地面积是这么长，而这是蚂蚁通过斜面向上走的高度。 现在我们把同样的鞋面卷到一支笔上，于是蚂蚁就可以通过螺旋形的方式走上鞋面。 我们可以对比一下，在鞋面高度不变的情况下，没被卷起的鞋面需要占这么长的长度，而被卷起来的鞋面所占的长度就要小了许多。这说明把鞋面尽可能 能卷成螺旋状，就可以缩小他的占地面积。在生活中，我们也能应用这一规律，比如高楼需要楼梯， 但如果楼梯是一整个大斜面，那么他的占地面积就太大了。所以我们可以把斜面转折许多次，最终就形成了我们日常看到的楼房里的那种楼梯样子。 从实验中找到规律，再把这些规律应用到我们的生活实践中，这就是科学的认知方法。你还能想到生活中用鞋面进行改造的例子吗？我是汪杰老师。

五年级记人版科学复习就用这套，完全试卷像导航一样清楚。现在开始每周练一个单元，等期末上考场，看到实验探讨题直接有思路。记人版五年级科学专用，不用刷一堆卷子，找不到重点，轻松走完复习全程。 第一步，用单元复习卷梳理本单元必备考点，让孩子了解答题思路。第二步，用单元练习卷，背完就练， 巩固记忆。第三步，被重点实验探究，熟悉实验题答题步骤，记中期末全套配齐，先单元后综合，先基础后大题，对标真实考场题型，让孩子做的每一步都不白走，赶紧给孩子安排上！

同学们，又到科学课的时间了，在之前的两节课中，我们认识了机械，研究了杠杆。今天我们要继续认识新的机械， 这是今天这节课上所需要的材料，请大家准备一下。 准备好了吗？下面我们开始上课。 同学们，这是什么？对，金字塔。金字塔是埃及文明的象征，是埃及人民的骄傲。 迄今发现的金字塔共约八十余座，这是其中最大的一座，叫胡夫大金字塔，现在住着。金字塔高约一百三十六点五米。 据一位英国考古学者估计，这座金字塔大约是由两百三十万块巨石砌成，每块巨石重约二点五吨， 其中最大的一块甚至超过一百六十吨。看了这些数据，同学们，你们有什么问题要问吗？ 是啊，这么巨大而笨重的石头，古人是怎么把它搬运上去的呢？这个问题啊，相当有价值， 那同学们猜猜看，古人是如何搬动这些巨石的？ 其实关于这个问题，至今还是一个谜。科学家们啊，有许多不同的解释， 其中有一种解释最为流行，看，你能从这幅图中得到启示吗？ 是的，古人啊，很有可能是沿着这样的一条斜坡将巨石搬运上去的。 斜坡就是一种斜面，斜面也是一种简单机械。 那么这种简单机械能不能省力呢？你们能不能设计一个实验来证明？ 首先要有什么？对，要有一个斜面， 我们可以找一块光滑的木板，将它的一端垫高，这样就搭出一个斜面来了。 还需要什么对作物以及能够用来测量力的工具测力计？ 有了这些工具，实验该怎么做呢？ 如果只测量出物体在鞋面上的拉力，就能知道鞋面省力了吗？ 是的，不行，我们啊要做一个对比实验，要比一比使用鞋面和不使用鞋面来拉动重物所用的力是否一致。 因此这个实验啊，我们可以这样来做， 先用测力计直接提起一个重物，看用了多大的力， 然后在斜坡上拉动这个重物，看一看用了多大的力。 最后啊，把这两个例进行比较，我们就可以得出结论来了。为了获得更多的证据，我们啊可以多准备几个重物，分别去测量和比较。 这个实验你会做了吗？ 在实验前啊，老师还有几点提醒，一、使用测力计之前要调零。 二、拉动重物时要匀速缓慢。三、拉动方向要与斜坡平行。四、在拉动的过程中读数，视线要与刻度盘垂直。 下面就让我们一起来实验吧。 首先，我们要测量直接提起这些小车需要用多大的力。先来测一号小车， 将一号小车直接挂在测力计上，等到它静止不动时，读出数据。 看，直接提起一号小车，需要用二点五的力，让我们把它记录下来。 我们再来测二号小车， 直接提起二号小车，需要用二牛的力。 直接提起三号小车，需要用一点五牛的力。 直接提起四号小车，需要用一牛的力。 同学们直接提起这些小车，分别要用这么大的力，那在斜坡上拉动它们又需要用多大的力呢？ 让我们搭起一个斜坡，继续来测量。 我们先测量在这个斜坡上拉动一牛的小车需要用多大的力。测量时，测力计拉动方向要与斜坡平行，要在匀速拉动过程中读数。 为得到较精确的数据，每辆小车都要测三次。通过实验，我们发现，在斜坡上拉动一牛的小车需要用零点二牛的力， 让我们也把它记录下来。接下来我们就用同样的方法来测量，在斜坡上拉动一点五牛、二牛、二点五牛的小车分别需要用多大的力？ 看，这是最后的实验数据，从中你发现了什么？这是最后的实验数据，前后比较一下，你有什么发现？ 看，在斜坡上拉动小车所用的力都比直接提起小车所用的力小，看来斜坡确实可以省力。 同学们，通过刚才的实验啊，我们自己探究证实了斜面可以省力。看来 金字塔上的这些巨石真的有可能是利用这样的斜坡运上去的。科学家们啊，正在寻找更多的证据 看老师，这啊也有这样的三个斜面有什么不同？ 是的，第一个鞋面它比较平，第二个鞋面较陡，第三个鞋面更陡。我们把鞋面的平缓还是陡称为鞋面的坡度。 第一个斜面比较平缓的坡度小，第二斜面坡度中等，第三个斜面坡度大。 同学们，如果现在让你去运金字塔上的这些巨石，你会选择用哪个斜面呢？ 在不同鞋面上拉动重物所用的力会一样吗？ 是坡度越小的鞋面越省力，还是坡度越大的鞋面越省力呢？ 我想每位同学啊，都有自己的猜想，那到底哪种猜想是准确的呢？我想我们还是要通过实验来证明。 那这个实验又该怎么做呢？请同学们思考一下， 有想法了吗？哦，有同学想到可以从不同坡度的斜面上来拉动同一个重物，然后比较它们用力的大小来进行研究。 下面让我们一起开始实验吧。 我们先来测量直接提起这辆小车需要用多大的力，测三次 看，直接提起这辆小车需要用二点三牛的力， 然后我们分别测一测，在三个不同坡度上拉动这辆小车需要用多大的力。每个斜坡上都要测三次。 先来测量在坡度小的斜面上拉动小车需要用多大的力。第一次零点二牛顿， 第二次，零点二牛顿， 第三次仍然是零点二牛顿，三次测得的数据都是零点二牛顿。 在坡度中等的斜面上拉动小车需用多大的力呢？ 测得的数据都是零点四牛顿。 在坡度大的斜面上拉动小车需要用零点六牛顿的力。 我们将实验数据记录在实验记录单上，这是最后的实验数据。 仔细观察这些数据，你有什么发现？是的，通过实验我们发现，在不同坡度的斜面上拉动小车所用的力都是不一样的， 坡度越小越省力，坡度越大越费力。 生活中啊，有很多地方用到了洗面省力的原理，看，这是一座山，这是一条上山的路， 可这条路实在是太陡了，人根本没办法爬上去，你能想到什么办法才能较轻松的爬上这座山呢？ 有同学想到啊，可以搭一个斜面，对，这是一个好办法，是不是？这样 确实是省力多了，但是同学们看，搭出这个斜面来，这地方就全部悬空了， 而且要搭设这样长的一个斜面，这个工程实在是太浩大了，在现实生活当中啊，我们没办法实施， 那在生活当中是怎么解决这个问题的呢？对了，我们啊，可以绕着山来搭这一个斜面。 生活当中的盘山公路就是利用斜坡的省力的原理来搭建的。 这些盘山公路啊，是一些特殊的斜面， 这是一个螺丝钉，在它上面有没有斜面呢？ 哦，有同学找到了它的钉尖是一个斜面。是的，正是因为它的头部是尖尖的，它才更容易钻进木头里面去。 还有斜面吗？ 我们啊将螺丝钉倒立，仔细看一下， 如果把这个螺丝钉看作是一座高山的话，上面的螺纹像什么？像不像一条盘山公路？ 让我们拿出笔和三角形纸片来模拟一下这一个螺纹。螺丝钉螺纹模拟实验 所需的材料有，铅笔、三角形纸片。 我们把三角形纸片绕到铅笔上， 仔细看，铅笔变成了什么？像不像一颗螺丝？ 原来的三角形鞋面变成了螺纹， 我们再把这颗螺丝的螺纹展开。螺纹又变成了什么呀？是的，螺纹展开后又成了一个斜面 螺旋，是一种变形的斜面。斜面的坡度越长，绕在圆柱形物体上的螺纹就越密。 生活中还有哪些地方也应用了鞋面？它们的作用是什么呢？看公交车上的残疾人通道、 红酒开瓶器上面的螺纹。 立交桥上的这些影桥都是利用了鞋面省力的原理。 同学们，今天这节课我们一起学习了斜坡，你从斜坡中得到了哪些启示呢？ 是的，斜坡就是一种斜面，斜面也是一种简单机械斜面，可以省力，斜坡度越小越省力。 课后啊，请同学们到生活中去找一找，还有哪些地方也用到了斜面省力的原理。 好，今天这节课我们就上到这，同学们再见！

大家好，今天我们讲解另一个常见的机械斜面， 首先斜面也是一种简单的机械，可以省力，但是费距离。 例如在日常生活中，我们要把一桶非常重的柴油运送到这个车厢上面去， 我们直接用手抬，抬不动怎么办呢？看看啊，我们就在这个车厢的后面铺上这样一个斜板， 这样就成了一个斜面，我们就可以沿着这个斜面把这个很重的油桶推到车厢上去， 用手直接抬这一箱油啊，是抬不上去的，因为它的重力太大了啊，我们没有办法克服这么大的重力，我们铺上一个斜面之后，我们沿着这个斜面， 用较小的力就能把这个巨大的油桶啊推到车厢上去。 在一个在日常生活中，你们看啊，我们要把车开到山顶，我们就沿着山建一个盘山公路，我们为什么不 从车从山顶到山顶建一个非常斜的直的公路呢？ 这就是因为啊，既然那样一个路，它的坡度太陡啊，我们的车提供的动力不如 沿着这样一个非常陡的路面开到车上去，我们就沿着这个山转建一个盘山公路，这样就相当于建到了一个很长很长的斜面， 这个斜面的坡度是非常小的，我们就开着这个车啊，用较小的力沿着这个盘山公路，坡度非常的小，就能开到车顶。 这个盘山公路啊，就是一个非常长的斜面啊，它很省力 啊，这都是斜面的应用啊， 我们看如图，把一个重力计是三千牛的大铁块，沿着光滑的斜面， 在我们初中一说是光滑，就意味着没有摩擦力，是一个理想状态，一定以后要记住啊，一说光滑了就是没有摩擦力的意思是理想状态。我们用一个推力 f 把这个大切块推到这个斜面的顶部， 这个斜面的高啊，是三米啊，这个长是五米，我们求一下我们用的推力 f 的 大小是多少？ 我们先看这样一个公式啊，在这个斜面中啊，这个我们的推力，我们的推力啊， 我们的推力 f 乘以斜面的长度，等于物体的重力乘以斜面的高度，就是从这个 a 点到 b 点，用 l 表示，用 l 表示啊， a 到 b 的 距离就是这样斜面的长度啊，这个 a 到 c 的 距离啊，这个斜，这个这就是斜面的高度。 我们第一种方法，我们是把这个中三千牛的 大铁块直接用手举高三米，举到这个斜面顶部，从 a 举到 c， 这时候我们的举力必须等于重力。三千牛 举的时候，我们要用三千牛的力，不用鞋面，直接用手干这个活，用三千牛的举力才行。在鞋面中啊，我们的推力乘以鞋面的长度，等于重力乘以它的高度， 我们就推出这个推力啊，就等于重力乘以斜面的高度，除以斜面的长度。我们把这个公式抄下来， f 代表推力， g 代表我们要推上斜面的重力， h 代表了鞋面的高度， l 代表鞋面的长度，也是我们的推力。 这推力是沿着鞋面的啊，方向是一定沿着鞋面与鞋面平行，等于被举物体，被推物体的重力乘以高度，除以鞋面的长度。 我们要知道每一个字母表示什么啊， f 代表沿鞋面的推力， g 代表物体的重力啊，被推到物体的重力 h 代表这个斜面的高度啊，代表 a、 c 的 长度， l 是 斜面的长度，就是 ab 的 长度。我们把它公式抄下来啊，我们以后经常会碰到这样的题，我们可以看到啊，直角三角形的这个 直角边 ab， ac 说错了啊， ac 它一定小于斜边 ab， 也就是说高度 h 一定小于斜面 l， 所以 它小于一， 所以啊，这个 f 等于 g 乘以一个小 e 的 数，所以它就小于重力 g， 你 说我们的推力啊，就比这个重力小， 我们直接干这个活，不用斜面来做。我们的举例得等于重力，我们用这个斜面呢，用这个力推力 f 小 于重力，所以它省力 啊。不用鞋面得用的力等于重力。用鞋面时，推力小于重力，所以它省力。它是一个省力机械啊，所以我们的推力小于物体的重力 啊，这个重力就等于我们不用鞋面时直接用手托的力，所以啊，鞋面是一个省力的机械，我们也经常用到鞋面。 这个我们把刚才的数据带入啊，推力等于啊，这个高度与斜面长度的比，乘以重力带入数据 等于一千八百牛啊，也就是说我们用斜面推这个物体，用一千八百牛的力， 要是直接用手往上推的时候，我们得用三千牛的力，所以这个鞋面是省力的，鞋面是省力的。这个 我们把这个公式我再强调一下，抄下来，把这个图也画好。我知道哪哪个地方是斜面啊，从这个地方从 a 到 b 是 斜面的长度， 从 a 到 c， 这是高度。 这鞋面公司使用的条件是，这个鞋面必须是光滑的，也就意味着没有摩擦力，这是一个理想状态， 这公司是理想状态下的公司。把图画下来，公式抄下来，使用的条件也抄下来，这就是我们经常见的另外的省力的机械鞋面。 还有一个机械叫轮轴啊，这是我们自行车的啊，齿轮，它就是一个轮轴。什么是轮轴呢？ 具有共同转动轴的大轮和小轮这样组成的一个简单的机械，就叫轮轴，大轮叫轮，小轮叫轴 啊，你说我们这个哎，这个字啊，开关的哎，我们水龙头开关扳手啊，还有这个哎，没把手，这都是一个轮轴， 还有我们的方向盘，还有我们的扳手啊，卸螺丝的手，那也是一个轮轴。 这个我们用的力啊，是向下的，我们手抓这个大轮的力叫动力 f 一 使这个假如我们使这个轮轴绕中间的 o 点这个顺时针方向转动，那么中在小轴上的力，那就是个阻力，它是它逆时针方向转动， 这就是中间这个支点 o， 我 们从支点 o 向这个动力做垂线， 这就是个动力臂，原来动力臂是大轮的半径 哎，我们这从支点 o 向阻力中线做垂线，原来这个阻力比啊，是小的半径，它是一个杠杆，所以动力乘以动力比等于阻力乘以阻力比，动力乘以大轮的半径， 等于阻力乘以小轮的半径，所以这个动力啊，就等于这个超下来。 把这些公式抄下来， 因为这个小半径当然小于大半径，所以小半径比上大半径小于一，小于一， 所以这个动力小于阻力，所以它是一个，它也是一个省力杠杆，它也是一个省力杠杆， 这是我们学的另外的一个省力杠杆啊，轮轴啊，这方向盘扳手、泄露式的扳手都是轮轴。我们把这 把我圈起来的这部分公式抄下来。你最好把这个图也画下来啊，不画也行，不画也行。嗯，你把这个轮轴这个 图画下来最好。这是我们今天讲的两个简单机械啊， 把图画下来，把公式抄下来，避免以后遇到这样的题啊，不会做。这样，你啊，听了讲了，我跟你讲了啊，你以后就会做了。

物理学中有很多经典的实验，在我心目中最经典的物理实验当属伽利略的斜面实验，他的实验器材非常的简单，只有一个斜面和一个小球，但结实的物理规律却非常的深刻。 今天我们就来做一下加立略的鞋面实验。第一步，我们先把设备调至水平，然后我们把右侧鞋面的高度调整到十三厘米处，然后我们从左侧十五厘米的高度处释放小球， 让小球运动到最高处，我们给他做一个标记， 我们再把右侧的高度调至十一厘米处， 再次释放小球，再次标记， 调整高度到九。 再次释放小球，再次做标记， 调整高度到七。 再次释放小球，再次做标记， 调整高度到五。 再次释放小球， 小球直接飞出了轨道。好的实验做完了，我们来简单总结一下刚才的实验。 首先小球从右侧同一个位置滚下来，然后滚到了左侧不同的鞋面上，鞋面的角度越小，小球滚动的距离就越远，但小球滚动的高度基本上是一样的， 都是在十二点五厘米的高度附近。最后一个小球为了达到十二点五厘米的高度，甚至直接就飞出了轨道。由此我们可以预测一下，如果将轨道继续加长，小球会滚的更远， 并且角度越小，小球滚动的距离就越远。那如果轨道的角度无限的小，小球会永远的运动下去吗？ 恭喜你和伽利略想到一起了，这正是鞋面实验推动出的最重要的结论，如果没有外力作用，物体将一直保持原来的运动状态。一个物体的运动是不需要外力维持的，而是物体本身的属性，这个推动是非常非常重要的， 因为他推翻了亚里士多德的历史，维持物体运动的原因，让力学回到了一个正确的发展道路上， 是所有力学定律的起点，这个定律和牛顿第一定律已经非常接近了。牛顿第一定律说的是一个物体在不受外力的情况下，将做匀速直线运动或者保持静止的状态。 可见没有伽利略的斜面实验就不会有牛顿第一定律。伽利略的伟大之处在于基于现有实验的合理推理。 我们知道在现实生活中根本就不存在一个完全不受力的物体，任何物体总会受到摩擦力、空气阻力或者是地球引力等各种力，所以我们在日常生活中从未见过一个物体可以永远的运动下去。 据我们看到的现实会很自然的认为，一个物体要想运动就必须要有一个推力，否则物体就会处于静止状态。所以浅显的日常观察得出的不一定是真理。 就加利略透过现象看到了本质。我们虽然没有办法通过实验证明一个不受力的物体可以永远的运动下去，但是基于这个推论而得出的其他力斜定律却被证明都是正确的。好了，这期就是这样，下期我们继续加利略的斜面实验。

亲爱的同学们，大家好，很高兴能和大家度过接下来的美好时光。在上课之前，我们先来做个小游戏好不好？好，这个游戏该怎样做呢？ 双手和大脑，前半句，我们用双手来打节拍，后半句，做自己喜欢的动作可以吗？双手和大脑预备起双手和大脑，人有两件好 大脑，双手能做功，大脑会思考，动手不用脑，啥也做不好。 用脑不用手，啥也办不到。一切创造靠劳动， 劳动要用手和脑。希望大家在接下来的课上手脑并用，有所收获。开始上课。起立，老师好，主席们好，请坐！ 生活中一个小小的台阶，对于我们身体健全的人来说，稍微一抬腿就轻而易举的上来了，可对于那些有残疾的人而言， 却难如登天，即使在别人的帮助下，想要上这台阶也并不容易，你们有什么好的办法来帮助他？或者你就是道路工程师，你会设计什么样的道路来帮助哪些残疾人呢？ 来，在台阶的前面搭一个斜坡，嗯，很好坐，还有没有其他的？ 哎，你说设置一个残疾人专用的通道，就是用斜坡做，哎，好，坐下。大家的方法很巧妙，对，搭建斜坡， 如果有这样一个斜坡，那及残疾人是不是比较方便了？是，利用斜坡将重物升高，是我们常用的一种提升重物的简单方法。斜坡就是一种简单机械。 什么好处呢？ 来，你们说说。可以省力，可以省力，为什么你会这样说呢？因为直的往上抬，就是把它的所有重量都抬起来了，斜的就是有一部分重量，是在是在什么字哦，省力， 到底是不是这样的呢？这节课让我们走进科学，亲自尝试，找到真正的答案。 整理这种说法，只是我们的主观认识，它不够客观，也不科学。下面我们要用科学实验的方法进行验证。请大家打开科学书，十四页，十五页， 结合这幅图片想一想，这个实验该怎样做？ 谁呀？说出自己的方法？谁来大胆的说出自己的方法，嗯，好勇敢啊，谁还想说？嗯，陆续的举起手来， 我们先来请这位勇敢的男孩来说说。先搭一个鞋面，再用撤力剂， 呃，量出要用的力度，然后再用第二种方法直接往上抬，我们从同一水平面， 从同一水平面直接提升，做出所需要的力度，再沿斜面 提升，测出所需要的力，进行对比，这样的实验称为对比实验。 对比实验，好，坐下对比实验，有一不变的条件是什么？ 台州的台高弯度，哎，高度不能变，还有什么？重量？重，重量，物体的重量，物体不能改变。哎，物体不能变， 物体不变，高度不变。变量只有距离，利用鞋面所走的距离长，利用鞋面所走的距离短。

同学们大家好，今天我们来看一下鞋面的鞋力和背力，是否跟坡度大小有关。首先把坡度调到最大，拿出我们模型，模型脚、汽车和调节呃，测力器， 我们可以看到零点七左右，我们再把斜面调到坡度调到最小， 可以看到是零点八左右，我们可以结论出坡度越大越省力，坡度越小越不省力。

同学们，起立！老师好！同学们好，请坐！谢谢老师！ 孩子们，周末老师去广场玩，在广场上看到一位老师在搬自行车，请看视频， 这位老师费了好大的力气才把自行车搬到台阶上去。孩子们，你们有其他办法帮帮他吗？ 好，你说。老师，旁边的无障碍通道，哎，旁边的无障碍通道啊，请坐！谁还能说一说，你有什么办法？ 好，你说。老师，我认为可以让这位老师走旁边的斜坡啊！他说，走旁边的斜坡好杰作，你们观察真仔细， 还能从旁边的斜坡把自行车推上去。后来这个老师也发现了这个斜坡，于是他又推了一次自行车。同学们，请看， 从这两个视频中，你们发现了什么呢？ 你来说。呃，老师，我觉得这位老师推自行车的时候比刚才搬往上搬自行车的时候轻松了。嗯，轻松了。好，请坐！谁还能再说一说？ 好，你来说。老师，我认为这位老师在走斜坡的时候比班自行车上台阶比更省力。哦，好，请坐。好！孩子们，那老师的问题来了，能不能 用科学知识给这个斜坡起个名字呢？ 好，你来说。我觉得可以把这个斜坡面叫做斜面。哦，他说，可以叫做斜面。好，小作回答的非常正确。 像这样搭在高台和地面之间的板子， 我们把它叫做鞋面，它也是一种简单机械。好，孩子们齐读一遍，开始像这样搭在高台 做鞋面，它也是一种简单机械。 孩子们想一想，人们为什么要设计这样的鞋面呢？ 好，你来说，鞋面更省力，鞋面更省力。好，请坐！这是你们的猜想， 人们设计这样的鞋面是不是蕴藏着什么科学道理呢？今天让我们一起来研究第二十课鞋面的作用。 请看，从图片中仔细观察， 这种提升物体的方式叫做直接提升，这种提升物体的方式叫沿斜面提升。看图思考问题， 两种方式提升木块，他们的高度相同吗？ 你来说。老师，我觉得他们的高度相同，他说高度相同。好，请坐。那么继续思考。 两种方式提升物体，两种方式提升物体， 它经过的距离，经过的距离相同吗？ 好，你来说。不相同。怎么不同？直接提升是比较短，距离是比较短的，沿斜面提升是距离是比较长的。好，请坐，咱回答对不对啊？对，好，孩子们， 木块在提升过程中是否有其他物体帮助托住了它了呢？ 仔细观察，好，你来说，直接提升没有被物体托住，沿斜面提升，被木板托住了。这木板刚才说了。