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课件网) 15 设计与制作 新知导入 面对“设计一个能提升重物的省力装置”这样的工程任务,我们首先会想到什么? 我们可以用模拟实验的方法,用纸盒模拟教学楼,用钩码模拟重物。 科学实践 设计并制作省力装置 把建筑材料运到高处,通常使用哪些机械?调查并了解这些机械的特点。 把建筑材料运到高处的方法 采用的机械 机械的特点 起重机 脚手架 升降机 辘轳 滑轮 斜面 滑轮 轮轴 动滑轮省力,定滑轮改变方向 省力 动滑轮省力,定滑轮改变方向 轮大于轴,以轮带轴可省力 科学实践 设计一种能提升重物的省力装置 材料 长木条、短木条、木板、滑轮、胶带、细绳、线轴、记号笔、纸杯、细铁丝、胶水等。 科学实践 制作要求 按照设计图制作,制作过程中可以修改设计图。 提示:正确使用工具,注意安全 科学实践 制作范例:辘轳 斜面用于省力的简单机械:轮轴 原理解释:手柄摇动轨迹作为轮, 轮比轴大很多,可以省力 科学实践 制作材料 摇把 圆柱桶 立板 插接板 螺母 细铜丝 横轴 棉线 塑料棒 多孔立柱 多孔底座 科学实践 制作过程 ①按照设计图,将木棍搭成一个支架,底面是一个长方形(或正方形),侧面搭成三角形,然后用胶带或绳子固定好。 ②在搭好的支架相对应的侧面离顶端四分之一处加上横梁,用绳子固定好。 ③把铁丝弯成“Z”字形,一端固定好线轴,使其可以转动;一端缠上毛线做成手柄。 ④把制作完成的线轴固定在支架的横梁上。 ⑤在纸杯上端对称扎四个小孔,将绳子按照图示做成一个框,将绳子的另一端系在线轴上。辘轳就做好了,如右图所示。 科学实践 安装提示 安装时不要过度用力造成零件损坏,拧铜丝时当心扎手。 科学实践 模型交流 请同学们对照设计图和模型,说一说每种设计的优点和需要改进的地方。 拓展与应用 詹天佑和“人”字形铁路的故事 詹天佑(1861—1919)是我国近代铁路工程专家。100多年前,他主持修建了我国第一条自主设计并建造的铁路———京张铁路。 拓展与应用 按照当时的规划,连接北京和张家口两地的京张铁路要穿越层峦叠嶂、坡陡弯多的居庸关、八达岭等地,工程非常艰巨,就连当时经验丰富的外国铁路工程师也不敢轻易尝试。 然而,有决心、有毅力的中国铁路工作者在詹天佑的带领下,设计并建造出了史无前例的“人”字形铁路,成功地解决了火车在地势险峻的青龙桥附近安全爬坡的问题。 拓展与应用 按照詹天佑的设计,火车快到青龙桥时要用两个车头———一个在前边拉,另一个在后边推;过了青龙桥之后,再把两个车头的作用互换———原先推的改成拉,原先拉的改成推。这样,火车就能安全地爬上陡坡了! “人”字形铁路在当时是一项非常大胆的设计,在中国铁路建筑史上也是一个不小的创举。 课堂巩固 1.“人”字形铁路使火车安全爬上陡坡的原理是( )。 A.轮轴 B.滑轮 C.杠杆 D.斜面 2.设计省力装置时首先要准备的是( )。 A.设计方案 B.设计图纸 C.制作材料 D.调查研究 3.下列工具中属于费力杠杆的是( )。 A.电工用的手钳 B.医生用的镊子 C.订书机 D.开瓶子用的起子 D A B 感谢观看 ... ...