《有趣的不倒翁導(dǎo)學(xué)案-2023-2024學(xué)年科學(xué)青島版2001》

《有趣的不倒翁》導(dǎo)學(xué)案第一課時(shí)一、前導(dǎo)在我們?nèi)粘Ｉ畹倪^程中，我們常常聽到不倒翁這個(gè)詞語，不倒翁是一種能夠保持平衡的玩具，不管怎么推動(dòng)它，它總是會(huì)站起來。那么，究竟是什么原理讓不倒翁如此神奇呢？今天我們就來探究一下《有趣的不倒翁》這個(gè)有趣的現(xiàn)象。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解不倒翁的定義和物理原理。2.探究不倒翁為什么會(huì)保持平衡。3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證不倒翁的原理。4.討論不倒翁的應(yīng)用領(lǐng)域。三、學(xué)習(xí)過程1.介紹不倒翁的定義和物理原理不倒翁，又稱擺件或耙麥，是一種由玩具或裝飾品，是一種由分布在兩側(cè)對(duì)稱的超軸的中部負(fù)荷的桿和質(zhì)塊構(gòu)成的系統(tǒng)，通過質(zhì)置中心上方的活動(dòng)支撐在基座上。當(dāng)它被傾斜或推動(dòng)時(shí)，它會(huì)試圖轉(zhuǎn)向其自己垂直方向，并在達(dá)到均衡時(shí)恢復(fù)。這一現(xiàn)象稱為穩(wěn)態(tài)保持。2.探究不倒翁為什么會(huì)保持平衡不倒翁能夠保持平衡的原因在于它的重心位置以及重心高度。不倒翁的桿身質(zhì)心在下方，因此重力作用在下方，使得重心位置穩(wěn)定。同時(shí)，由于重心高度較高，當(dāng)不倒翁被推倒時(shí)，會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的慣性力，使得不倒翁能夠自動(dòng)恢復(fù)平衡。3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證不倒翁的原理實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證不倒翁的原理。實(shí)驗(yàn)材料：不倒翁玩具、手動(dòng)推動(dòng)工具。實(shí)驗(yàn)步驟：將不倒翁放在桌子上，手動(dòng)推動(dòng)不倒翁使其傾斜，觀察不倒翁能否自動(dòng)恢復(fù)平衡。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：不倒翁能夠在被傾斜后自動(dòng)恢復(fù)平衡，驗(yàn)證了不倒翁的原理。4.討論不倒翁的應(yīng)用領(lǐng)域不倒翁不僅僅是一種玩具，還可以在工程領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。比如，在設(shè)計(jì)一些穩(wěn)定性要求高的結(jié)構(gòu)時(shí)，可以參考不倒翁的原理，設(shè)計(jì)出更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。四、學(xué)習(xí)反思通過本次學(xué)習(xí)，我們了解了不倒翁的物理原理，能夠充分運(yùn)用這一原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，同時(shí)也了解了不倒翁在工程領(lǐng)域的應(yīng)用。希望大家在日常生活中能夠多加觀察，發(fā)現(xiàn)身邊的有趣現(xiàn)象，并勇于探究其中的科學(xué)道理。五、課外延伸1.尋找更多關(guān)于不倒翁的資料，深入了解不倒翁的原理和應(yīng)用。2.設(shè)計(jì)一個(gè)屬于自己的不倒翁，嘗試制作出具有創(chuàng)意的不倒翁玩具。3.觀察身邊的其他奇妙現(xiàn)象，進(jìn)行科學(xué)探究，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。這就是關(guān)于《有趣的不倒翁》的導(dǎo)學(xué)案，希望大家通過這次學(xué)習(xí)，對(duì)不倒翁有更深入的了解，并能夠在日常生活中發(fā)現(xiàn)更多有趣的現(xiàn)象。祝大家學(xué)習(xí)愉快！第二課時(shí)導(dǎo)學(xué)目標(biāo)：1.了解不倒翁的歷史背景和制作原理；2.掌握不倒翁的基本原理和運(yùn)動(dòng)規(guī)律；3.學(xué)會(huì)制作一個(gè)簡單的不倒翁玩具，并觀察其運(yùn)動(dòng)過程；4.啟發(fā)學(xué)生思考不倒翁的科學(xué)原理和應(yīng)用價(jià)值。導(dǎo)學(xué)內(nèi)容：不倒翁是一種有趣的玩具，通常由一個(gè)圓底和一個(gè)頂部較寬的圓柱體組成。它的基本原理是通過改變重心的位置，使得當(dāng)它傾斜倒下時(shí)，重心會(huì)自動(dòng)調(diào)整，使其恢復(fù)原位。這種奇特的運(yùn)動(dòng)規(guī)律吸引著許多人的興趣。1.不倒翁的歷史背景不倒翁最早起源于中國宋代，當(dāng)時(shí)被稱為“倒撲”。后來傳入歐洲，成為一種流行的玩具。如今，不倒翁已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)和娛樂活動(dòng)中。2.不倒翁的制作原理不倒翁的制作原理主要基于擺錘的原理。通過將重心位于底部的玩具放在一定的傾斜角度上，可以使得當(dāng)它傾斜倒下時(shí)，重心會(huì)調(diào)整到一個(gè)更低的位置，從而保持平衡。3.不倒翁的基本原理和運(yùn)動(dòng)規(guī)律不倒翁的基本原理是“重力作用下的平衡”。當(dāng)不倒翁傾斜時(shí)，重心會(huì)向最低的位置移動(dòng)，使其保持平衡。這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律使得不倒翁在傾斜時(shí)能夠自動(dòng)調(diào)整重心，實(shí)現(xiàn)“不倒”的效果。4.制作不倒翁玩具制作不倒翁玩具可以通過使用一根細(xì)木桿或者塑料管作為底座，再在頂部加上一個(gè)圓環(huán)狀的重物。在制作過程中，可以根據(jù)需要調(diào)整重心的位置，以獲得最佳的效果。導(dǎo)學(xué)步驟：1.學(xué)習(xí)不倒翁的歷史背景和制作原理，了解其基本原理和運(yùn)動(dòng)規(guī)律；2.觀察不倒翁的運(yùn)動(dòng)過程，分析其重心的變化和保持平衡的原理；3.制作一個(gè)簡單的不倒翁玩具，并測(cè)試其運(yùn)動(dòng)效果；4.思考不倒翁的科學(xué)原理和實(shí)際應(yīng)用，探討其在物理實(shí)驗(yàn)和娛樂活動(dòng)中的價(jià)值。導(dǎo)學(xué)作業(yè)：1.完成對(duì)不倒翁的學(xué)習(xí)筆記，包括其歷史背景、制作原理和運(yùn)動(dòng)規(guī)律；2.制作一個(gè)個(gè)性化的不倒翁玩具，并記錄其運(yùn)動(dòng)過程；3.思考不倒翁的科學(xué)原理和應(yīng)用價(jià)值，撰寫一篇小結(jié)或思考文章。通過本次導(dǎo)學(xué)，相信同學(xué)們對(duì)不倒翁的奇特