五年級科學齒輪課件
一、導入
同學們喜歡玩玩具嗎？（出示風車玩具）這是什么呀？（風車）大家再熟悉不過了，風一吹風車就能轉。今天我還帶來一個自己制作的風車玩具，但是我這個風車呀不用風吹也照樣能轉。你信嗎？注意觀察，奇跡就要發生了。（轉動齒輪讓風車轉動）想不想知道其中的奧秘到底在哪里？（反過來看后面的齒輪）看來齒輪在里面發揮了重要的作用，到底齒輪有什么作用呢？今天我們就來研究齒輪的作用。（板書課題：齒輪）
二、探究新知
１、認識齒輪
今天我也帶來一些齒輪請大家看大屏幕，仔細觀察這些齒輪有什么共同特點？（圓的、周圍有齒）生活中我們把這種邊緣有齒，能轉動的輪子叫做齒輪。你知道中間的孔是怎么用嗎？（拿起泡沫塑料和一根軸演示）如果我想把齒輪固定在這個位置，把軸穿過齒輪中間的孔，這樣就固定好了。
２、讓齒輪轉起來
老師給你幾個齒輪你能把它們固定好嗎？再試試能不能讓所有的齒輪一起合作轉動起來？
小組活動。
玩完了嗎？是不是所有的齒輪都可以組合在一塊轉動？有沒有不行的？（有），齒的距離大小分隔一樣才能一起轉，（出示不同的那個齒輪）那這個行不行？能組合在一塊嗎？（不能）同學們的這個發現很重要。齒輪的齒只有互相咬合起來才可以運動起來。
（活動一）
通過剛才的活動我們知道齒輪的齒只有互相咬合才可以運動。那我們就讓這兩個齒輪咬合在一起，這樣就能轉動了。當他們一起轉動時，你還會有什么發現呢？仔細觀察，把你的發現寫下來。在這里老師也給大家提一點建議（課件出示）小組分工合作，認真觀察，及時交流，并把記錄填寫下來。
小組實驗。
完成的小組快速坐好。剛才在實驗過程中我發現同學們能把發現的及時記下來這是一個很好的習慣，而且大家分工合作做得非常好，現在咱們來交流一下，把你的發現與其他小組的同學說一說。
（１）一個齒輪轉另一個齒輪也轉。
師：哪個小組先來說說你們組的發現？
生：轉動一個，另外一個也轉。
師：老師將齒輪標號１、２，你的意思是轉動齒輪１，生說齒輪２也轉動
師：老師也試試，果真如此，我們把力量施加給齒輪１，齒輪２轉動的力量從哪里來呢？誰來說說你的看法。
換句話說，我們把力量傳給齒輪1→2，是這樣嗎？
師：那根據剛才的分析，誰來說說齒輪有什么作用呢？
生：概括齒輪作用：傳力
師：如果轉動２，那么齒輪１也轉動。
生：轉動其中任何一個其他齒輪都轉。
（２）一個齒輪順時針轉動另一個齒輪逆時針轉動。
師：齒輪還有其他作用嗎？哪個小組再來說說你們地發現。
生：轉動的方向不一樣，
師：誰和誰的轉動方向不一樣？你能具體的說說嗎？
師：要想讓齒輪１順時針轉動，和它咬合在一起的'齒輪２就會（生：逆時針轉），要讓齒輪１逆時針轉動，齒輪２就會（生：順時針轉）
換句話，齒輪２的轉動方向靠齒輪１的轉動方向來改變。
師：誰再來給齒輪的這個作用起個名。
生：改變轉動方向
（3）大齒輪轉的慢，小齒輪轉的快
師：來，哪個小組再來說說你們觀察到得現象？
生：大齒輪轉的慢，小齒輪轉的快。
師：同意他的觀點嗎？
師：其實大小齒輪組合時總是小齒輪轉得快，大齒輪轉的慢，你覺得和這兩種齒輪的什么有關呢？
生：大小。
師：對，大小齒輪的齒數是不同的。通常齒輪轉的圈數少我們就說它轉的慢，齒輪轉動圈數多我們就說它轉得快。那么大小齒輪組合轉動時，齒數和圈數到底有什么關系呢？科學課還得用準確的數據來說話才更有說服力。我們再利用這兩個齒輪進一步研究研究。
小組再研究、匯報。
師： 那老師可要考考你了。老師這有個齒輪，老師想讓它轉的快一點，你覺得我們可以找個什么樣的齒輪來帶動它，為什么？那要讓它轉的慢點呢？
師：也就是說，我們可以利用大小不同的齒輪來改變齒輪的轉動速度，誰來給齒輪的這個作用起個名兒？
生：改變轉動速度。
師：經過大家的努力，認真觀察分析總結，原來齒輪具有這樣的作用：傳力、改變轉動方向、改變轉動速度。其實在齒輪轉動時，在傳遞力的同時方向、速度就會發生改變。
（活動二）
剛才我們用2個齒輪研究了它的3個作用，真了不起。想不想再玩更多的齒輪，看看它們轉起來是什么樣的，轉動起來后仔細觀察，看還會發現什么？（打開材料包2）
（1） 傳遞力
師：在傳遞力方面你有什么新發現？
生：把齒輪一字擺開的咬合在一起，只要轉動一個齒輪，咬合在一起的齒輪都會轉動起來。
師：現在是４個齒輪，如果給你更多齒輪呢？
生：所有的齒輪都會轉動起來。
師：你有沒有遇到不能轉動的情況？
生：有三個齒輪不是一字擺開而是互相咬合就轉不動。
師：那為什么這樣組合就不能轉動呢？誰能解釋原因？
生：相互咬合的齒輪轉動方向必須是相反的，三個齒輪互相咬合時其中兩個齒輪轉動方向相同，所以沒法轉動。
師：所以，在組合齒輪時一定要注意兩兩組合，如果出現三個齒輪互相咬合的情況就不能正常工作了。
（２）改變方向
平面上轉動方向的規律
師：你發現了齒輪的轉動方向有什么規律？
生：我發現第一個齒輪順時針轉動第三個齒輪順時針轉動，第二個齒輪逆時針轉動第四個齒輪逆時針轉動。
師：你再看１和２，２和３，３和４呢，方向是怎樣的？
生：相鄰的齒輪轉動方向相反。
師：都同意嗎？那老師可要考考你了，再加第五個齒輪，什么轉動方向？
生：順時針轉動
師：再加第六個齒輪呢
生：逆時針轉動。
師：同學們發現了嗎？如果我想讓它們的方向改變，只需要改變什么就能改變方向？
生：改變齒輪的數量。
水平方向的轉動變豎直方向的轉動
師：老師發現同學們已經有了新奇的發現，如果你還想有更多的發現可以到老師這領一張探究提示卡，繼續探究。
師：說說有什么發現？
師：這樣組合的齒輪什么也發生改變？
生：轉動方向
師：其實生活中這種平面的齒輪組合成立體的齒輪，就可以把力傳遞到任何一個位置。
三、生活中的實際應用
通過學習我們發現齒輪的作用真不小。實際上我們生活中有很多物品都用到齒輪，應用了齒輪的一個或多個作用？你在生活中的哪些地方見到過？它們主要應用了齒輪的哪個作用？（自行車、削筆刀、修正帶）（變速自行車：在這里齒輪主要起了一個什么作用，改變速度；錄音機：在這里齒輪主要起了一個什么作用，改變方向，傳遞力；）。你再回過頭來看看我們的這個風車玩具，你能不能用今天學到的知識來解釋解釋風車為什么能同時轉動，而且向不同的方向轉動的速度不一樣？
四、課后拓展
這是老師利用生活中的齒輪自己設計的一個玩具，你能不能用今天學到的知識也設計一個利用齒輪做的玩具或小制作，咱看哪個同學設計的新奇設計的有趣。
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