自行车的物理知识
教学目标:
1、“物理学就在你身边”的主题探究活动
2、让学生对自行车进行观察,描述其构造。说明应用了哪些物理知识,要求能运用所学知识,比较系统地写出调查报告。
3、培养学生的观察能力,表达能力,以及辨别分析能力。 4、提高学生的合作、协调能力。
5.通过成果展示提高学生进行科学研究的积极性,并让学生体验到成功的快乐。 教具准备:自行车一辆
教学课时:第一课时:学生自学、查找资料
第二课时:学生分组讨论 第三课时:教师引导探究 第四课时:归纳总结及评价
教学过程:
一 、组织教学
二 、出示一辆自行车,交代本节课的任务:“物理学就在你身边”的主题探究——探究自行车的物理知识成果展示。
三、 自行车各部件名称的认识。(由学生完成,对照自行车上讲台说明。)
四.、研究自行车的物理知识:
每一子课题研究组派出一位同学,,代表本组公布探究结果。结果公布之后,请全体同学评议,并提出质疑,让其答辩,也可作适当补充, 老师作适当指导、点评。 附参考资料:
一 、增大摩擦和减小摩擦方法的应用: 1、增大摩擦的方法的运用:
许多部件刻有凹凸不平的花纹:如车的外胎,车把手塑料套,蹬板套,闸把套等。
增大压力以增大摩擦:用力刹车,刹车橡皮紧压钢圈,用以增大刹车橡皮对钢圈的压力,以产生较大的摩擦力,刹车过程开始与钢圈间的摩擦是滑动摩擦,最后是静摩擦.
变滚动为滑动增大摩擦:刹车过程中,车轮从纯滚动变为滑滚结合的运动,车轮与地面摩擦力增大
2、减小摩擦的方法的运用:
变滑动为滚动:自行车的各轮轴均采用滚珠轴承,把滑动摩擦变为滚动摩擦,从而减小有害摩擦.
加润滑油:在自行车滚动轴承处以及其他运动部分,定时加润滑油减小有害摩擦,防止这些部件磨损过快.
车胎注入一定气体:其目的一方面能使自行车有一定弹性,减少往径向颠簸对车圈的冲击,另一方面,能在自行车负载情况下,减小路面同车胎的摩擦力.
3、压强知识的运用:
座垫、按钮扳手、蹬板等处,适当增大受力面积,以减小压强,使骑车人行驶时操作舒适,给自行车胎打气应适量,以防压强过大或热膨胀引起内胎爆裂.
4、力的知识的运用:
骑自行车时,地面给后轮(驱动轮)静摩擦力向前,前轮(从动轮)受到地面摩擦力向后.
拐弯时,人和车身一起倾斜一个角度,这时轮胎受带一个沿半径指向圆心的静摩擦力,它作为向心力,因为地面对车的作用力与重力不在一条直线上,所以人和车一起倾斜,快速骑车时,用躬身以减小阻力,要减速时特意挺直身体以增大阻力.
5、惯性知识的运用:
在平路上骑车,使劲蹬几下以后不再蹬脚踏板,自行车还能行驶一段距离.下坡或高速行驶时,不能单独用前闸刹车,否则会出现翻车事故.
6、简单机械知识的运用:
自行车制动系统中的车把、连杆和刹车皮由一系列省力杠杆组成,为了省力或省距离,自行车还使用了轮轴,如链轮压盘与脚蹬、后轮与飞轮、车把与转向龙头。 其中自行车的传动装置包括:主动齿轮(轮盘),被动齿轮(又称飞轮),链条及变速器等,齿轮比与传动比关系看自行车的使用效率.
7、功能知识的运用:
功的原理:人们在骑车上陡坡时,常行\形路线,可以省力,但却费距离.
机械能相互转化:骑车上坡时,人们往往要用力蹬车,这里是动能转化为势能;而骑车下坡,不用蹬车,车速也越来越快,这里为势能转化为动能.
能量转换:人们骑车通过\形地时,从其中一顶点出发,利用惯性顺坡滑行,自行车并不能爬上另一坡同样高的顶点.这一过程不仅有势能变动能又变为势能的过程,还有部分能量转化为轮胎和路面的热能或克服空气阻力的热能。自行车刹车时,动能转换成另一形式的能量(刹车装置的热能)。打气筒外壁发热是由于压缩气体所做功转变成热并通过筒壁热传递的结果.
8、声学知识的运用:
车铃利用了震动发声的机制
9、光学知识的运用:
尾灯壁有许多互成直角的反射面,夜间汽车灯光射来,能被它沿原方向反射回去,这些反射回去的红光会引起司机的 注意,以防交通事故.
10、电磁学知识的运用 速度计
人力电动两用车
不仅自行车本身有许多物理知识,而且在自行车比赛时,还要用到力学知识。
人们骑着自行车向前进时,即使无风的天气也会感到有风从耳边飞过,速度越快人感觉到的风力也越大,阻碍前进的效果也越明显. 五、课外练习: 一)、课外查阅: 1、自行车发展的历史 2、新式自行车
3、赛车 二)、每个同学整理研究的内容写一篇科技小论文。 三)、请对自行车或自行车的某一部件进行改进,并提出创新设计方案。
家乡自然环境对生产生活影响的调查
知识目的:
1、 让学生通过学习、观察、调查、访问等形式,了解家乡自然环境,包括地形、气温、降水、地表径流、自然灾害、耕地、水污染等的基础知识。
2、 将所得的基础知识通过研究、讨论等形式,对家乡的自然环境及其对生产生活的影响有一个简单的认识。
3、 学会评价家乡的自然环境。 能力目标:
1、 让学生在活动中养成观察生活的习惯,指引他们去体验观察自己身边的地理,学会有意识的去评价生活的质量,提高学习分析能力。
2、 完成调查表的过程中,通过与村干部、老村民、父母的交流,通过网络、书籍等资料的收集,培养学生社会交往能力、自主活动能力。
3、 以村为单位的小组进行活动,以个人付出、集体智慧结晶、活动过程中所提供的有价值信息的多少及活动期间的态度,作为评价成绩的方式,提高小集体自主活动和协作的能力。 德育目标:
1、 活动中形成关心集体、勤奋学习团结互助严于律已、宽以待人的良好品格,形成公共场所道德、公共安全道德、环境保护道德。
2、 培养学生广泛的兴趣、健康的情趣,培养求新求异的创新意识;锻炼顽强的意志品质和随困难挫折的能力,鼓励发展鲜明人性;训练科学的思维方法,提高自我调适心理的能力。 教学重难点:
1、解读调查表,帮助学生认清研究性学习的目的与意义。 2、帮助学生寻找活动中可能存在的问题与困难,并协助解决。 3、确认小组活动的研究方向及作业方式。 教学课时:第一课时:学生自学、查找资料
第二课时:学生分组讨论 第三课时:教师引导探究 第四课时:归纳总结及评价
活动过程的设计:
{ 问题 调查并 填写调撰写调查设计有创知识 准备 记录 查表 小报告 意的作业 心理 教学准备: 1、调查资料的相关网站与书籍
2、家乡自然环境对生产生活的影响调查表 3、班级同学以村为单位的小组课堂座位安排
教学过程:
[板书]:研究性学习
家乡自然环境对生产生活的影响 一、什么是研究性学习?
[导入]:
通过法国二年级的小朋友在做家中怎样节能这项研究性学习作业时,对妈妈每天早上煮鸡蛋进行观测,计算出了:鸡蛋需要几分钟才可以煮熟?这一研究得到了老师的表扬并得到了推广的小故事导入,告诉学生不是只有科学家才可以搞研究,只要你想做没有什么是完不成的,提高他们对这种新的学习形式的认识,激发学生对研究性学习的兴趣。帮助学生明确研究性学习的目的与意义。3`
[板书]:二、怎样进行研究性学习
对活动目的、方法、步骤、调查表、作业形式、评价标准、调查报告的写进 行解读。
[活动一]:时间2分钟
小组成员进行任务分工,分别选出:组长、成员、活动过程的记录人、论文撰写人及有意义活动的设计师。(附名单一份)5` [板书]:1、活动中可能存在的问题 [活动二]:时间8分钟
由小组长带领大家一起解读调查表,预测调查活动中可能存在的问题,提出问题,小组讨论解决或请老师提供参考意见。
(记录人记录:提出的问题及解决方案并进行整理) [板书]:2、解决方法
将各组不能解决的问题进行全班讨论,总结调查方法。集体讨论时间5分钟 [板书]: { 实地考查法
问讯法 [讲解]:本次活动中有许多问题,可以到一些相关的网站或书籍上查找信息进行分析解决。查阅资料法 (教师准备相关网站及书籍名录一份) 经验总结法 [活动三]: 时间5分钟 1、明确了活动的目标与方法,组长安排集体考查时间,集中地点,小组成员列出需要咨询的问题(即采访稿一份)。
2、小组讨论设计创新性作业形式,写小论文的拟定题目;写建议书的确定建议对象;搞活动的设计活动形式(准备照像机、录像机工具等记录活动)。3` [板书]三、布置作业:
活动作业:所有成员参与调查活动 个人作业:一篇活动心得体会
小组作业:调查小报告或小论文一篇 有创意有意义的作业 [总结]
1、说明活动的注意事项,强调活动中对水体进行调查时的安全问题及注意交通安全。 2、活动完毕由专人整理好活动记录与作业(包括小组成员名单及分工一份、所有成员的调查表、心得体会一篇、小组调查小报告及有创意的作业各一份、活动图片资料若干)。 3、材料完成调查表及材料分析部分,打分部分将在活动评价课上由大家一起完成。
4、强调活动时间:调查时间3天,星期五(21日)至星期天,作业时间两星期。活动评价课拟定于初一年课程结束时进行。 5、对学生进行活动前的激励。
板书设计:研究性学习
家乡自然环境对生产生活的影响
一、 什么是研究性学习? 二、 怎样进行研究性学习
1、活动中可能存在的问题
{ 实地考查法 2、解决的方问讯法 查阅资料法 经验总结法
三、布置作业:
1、活动作业:所有成员参与调查活动填写调查表