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不倒翁原理的分析

不倒翁原理的分析
不倒翁原理的分析

不倒翁原理的分析

一引言

不倒翁是一种历史悠久的玩具,特别受到各个年代儿童们的喜爱。清代文人魏崧在《壹是纪始》写到:“不倒翁始于唐。”他据《唐摭言》中的记载:“卢连举不第,赋《酒胡子》长篇以寓意,序日:‘巡觞之胡,旋转由人。’今谓之不倒”,这便是不倒翁的最初模型。而后渐渐流传至今,演变成为哄逗幼儿的玩具,给儿童乃至大人们增添了无穷乐趣。那么,我们学习了《工程力学》之后,来较为确切的从力学上来分析不倒翁的原理,并了解其在日常生活生产中的相关应用。

二、力学原理

最常见的不倒翁是纸身、泥底,即用纸浆灌模或用废纸粘糊成形,再用泥土制成半圆形的底座,将二者粘合好之后,再在外表糊上净纸,施以彩绘而成;也有的用木头做底,底部中心固定上铁块和小石子;还有用小葫芦挖净内瓤,内部灌铅做成的“葫芦”;今天还有用鸡蛋壳、旧乒乓球做成的小不倒翁。所有的这些不倒翁都有相同的特点:上半身为空心壳体、下半身是一个实心的半球体,底部为圆形。这些特点使它们具有了一致的基本力学结构,都能达到“不倒”的效果。

1.不倒翁的形体结构

不倒翁上半身为空心壳体,重量很轻;下半身是一个实心的半球体,重量较大,不倒翁的重心就在半球体之内。下面的半球体和支承面之间有一个接触点,这个半球体在支承面上滚动时,接触点的位置就要发生改变。不倒翁始终用一个接触点站立在支承面上,它永远是一个独脚体。

2.不倒翁的平衡的稳定性

不倒翁在受到外力的作用时,就要失去平衡,而在外力去除后,不倒翁能自行回复到平衡状态,这说明不倒翁具有一种抵抗外力干扰保持平衡的能力,这就是平衡的稳定性。这种抵抗干扰保持平衡的能力的形成,应该从不倒翁的受力情况来看。

3.不倒翁的受力情况有三种

①不倒翁平衡的受力情况。不倒翁在桌面上,受到两个外力的作用:一个是重力G,地球对不倒翁的吸引力;另一个是支持力,桌面对底面半球体的反作用力。根据物体的平衡条件,只要这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,不倒翁就能够保持平衡的状态。

*假设受外力时,不倒翁重心为O ,接触点为C ,重力为G ,倾斜了α角度,F 到C 点距离为m ,AO,OC 分别为l 和d 。

②不倒翁倾斜的受力情况:

当不倒翁受到外力时,外力产生的干扰力矩,重力形成一个抵抗力矩 干扰力矩为:M1=F*m

抵抗力矩为:M2=Gcos θ*d

此时两个力矩方向相反,且随着不倒翁倾斜的角度α不断增大,重力作用线G 的偏移量也不断增大,抵抗力矩M2即Gcos θ*d 的值也不断增大,当抵抗力矩M2等于干扰力矩M1时,不倒翁就进入新的平衡状态——倾斜的平衡状态,此时外力的干扰作用也就宣告停止。由此可知,不倒翁受到外力干扰后,原有的平衡破坏了,但新的平衡随之形成,不倒翁可以接续地保持平衡,虽然平衡的方式不同,但平衡的本质不变,这种便是动态平衡。此时不倒翁不倒。 ③不倒翁复原的受力情况:

不倒翁复原的受力情况。

(1)从势能角度考虑,势能低的物体比较稳定,物体一定会向着势能低的状态F

m

l

d G

A

B O C

变化。当不倒翁倒下的时候,由于集中了大部分重心的底座被抬高,造成势能增加,所以不倒翁要回复原来的位置。

(2)从杠杆原理来说,不倒翁倒下时,重心的作用点一直处于端部,不管支点在哪里,虽然底座的力臂较短,但是力矩=力*力臂,不倒翁还是会因为底座那头力矩大而回复到原来位置。如本例中,去掉外力后仍有力矩M2,力矩M2使得不倒翁恢复到一开始的平衡位置。

(3)不倒翁底部为圆形,摩擦力小,便于不倒翁回到原来位置。

在以上的整个过程中,建立新的平衡是其中主要的问题,因为只有如此才能抵制外力的干扰,而回复原有的平衡则是次要问题,因为此时外力的干扰已经去除。在整个过程中不倒翁始终保持平衡的属性,这便是“平衡的稳定性”。

4.力学原理小结

综上所述,这个原理的要点在于:使重力的作用线偏离支点,使重力对支点产生力矩,即抵抗力距。由于不倒翁倾斜的角度不断增大,重力作用线的偏移量随之增大,抵抗力矩也随之增大,最终实现和外力力矩的平衡,不倒翁抵抗外力干扰、保持平衡的能力就是这样形成的。

三不倒翁原理的应用

不倒翁力学原理在人们的生产生活中有着广泛的应用。在建筑设计、玩具制造、生活用品、汽车结构设计以及体育健身等方面,不倒翁原理不仅带给了人们乐趣,人们还对“上轻下重的物体因重心低而更加稳定”加以充分利用,较大的提高了各种设施的安全性能。

不倒翁式水杯:不倒翁杯为涉及一种杯状盛物的器皿,其特征是:上轻下重内空,加厚的圆弧形底部,重量集中于杯体底部中心,底部接触面很小,移动时杯体可

摇晃。

不倒翁式沙袋:不倒翁沙袋是一种常见的体育锻炼器械,它依靠其铁质材料的底盘来稳定重心,使绝大部分的重量都集中在很低的位置,上部仅为很轻的软质泡沫或其他物质,即使受到较强的外力作用,沙袋也不会倾倒。

汽车操控性能因不倒翁原理而提高:汽车在设计制造时,通过增加底盘占整个车体重量的比例,降低汽车的重心,可以使汽车在紧急刹车或者转弯时,保持平衡状态,避免撞车、翻车等危及生命安全的交通事故的发生,用不倒翁原理提高了汽车的操控性能。

幼儿中班科学有趣的不倒翁教案

中班科学活动:有趣的不倒翁 设计意图: 不倒翁是孩子们平时比较熟悉、又容易见到的一种玩具,在不倒翁的一次次被扳倒又一次次摇摆着立起,常常逗得孩子们乐个不停,孩子们只觉得好玩,有意思,但是对于不倒翁为什么不倒的原因,也许孩子们从未想过。 从孩子的生活中寻找孩子的兴趣点出发,我选择了本次活动,想通过本次活动让孩子们对不倒翁不倒秘密有所了解,让孩子们成为活动的主体,自己动手操作、体验、发现、探索其中的秘密,找出不倒翁不倒的秘密。结合《玩具总动员》的主题活动,制作简单的不倒翁,让孩子们体验科学的魅力和成功的喜悦之情。 活动目标: 1、积极探索不倒翁,初步认识重力、重心。 2、大胆尝试动手制作,体验制作玩具的快乐。 活动准备:PPT、玩具不倒翁、橡皮泥、海洋球、记号笔、双面胶、手工纸 活动重点:探索不倒翁,初步认识重力、重心。 活动难点:动手制作玩具不倒翁。 活动过程: ●意图:实验导入,引发幼儿对重力、重心的探究。 1、实验“斜放杯子”,初步探究重力、重心是可以帮助物体保持平衡 的。 2、出示PPT,讲解原理。 小结:重力和重心在物体的中心位置的时候,物体就会保持平衡。 ●意图:探究不倒翁的原理,动手制作玩具不倒翁。 1、出示玩具不倒翁,让幼儿玩一玩,摸一摸。 提问:为什么会不倒? 拿起来的感觉是什么? 小结:当重力和重心在物体的中心位置的时候,物体就会保持平衡。不 倒翁下面的重物就是在它的中心位置帮助她保持平衡站立。 2、模仿不倒翁,感受反方向用力才能回到原位。 小结:我们扮演不倒翁时,当我们想一个方向倒掉时,一定要向另一

个方向用力,我们才能回到原来平衡的位置。 3、图示讲解不倒翁是如何回到原来位置的。 小结:当不倒翁被推倒时,反方向的重力帮助它回到了原来的位置。 4、介绍材料,幼儿制作不倒翁。 提示:(1)海洋球底部的黑点就是不倒翁的中心位置。 (2)注意不倒翁是头重脚轻,要将橡皮泥粘在底部。 (3)橡皮泥要粘住,否则就会像水一样流动,重心就会跑掉, 不倒翁倒下后就不能回到原来的位置了。 ●意图:了解不倒翁原理在生活中的运用。 来的便利。 活动反思: 目标制定合理,符合幼儿年龄特点。重难点在不倒翁的不倒原理重力重心的探究上,活动难度幼儿基本可以达到。因为目标制定是在不倒翁不倒的原理上,所以通过PPT的原理演示,让幼儿清晰的看懂明白不倒翁不倒原理——重力重心在中间。 活动环节中,幼儿在第二环节中探索不倒翁不倒原理时,很难说出“头重脚轻”这个词语,说明老师给幼儿探索的时间与机会,玩耍拿不倒翁的方法有问题,应该人手一个不倒翁,玩一玩,摸一摸。材料准备应该人手一个不倒翁,给幼儿充分探索的时间与机会。 科技活动一直在探索的过程有时会显得枯燥,所以今天我让小朋友站起来跟我一起和我一起 扮演不倒翁,在师幼的互动中,我们共同感受反方向力回到原位的道理。

科学不倒翁的秘密自然科学现象

中班科学活动:不倒翁的秘密(自然料学观象) 【活动目标】 1.喜欢玩不倒翁,乐于探究不倒翁“不倒”的秘密。 2.感知、发现不倒翁的不倒与其半球形底部及上轻下重的特点有关。【活动准备】 (一)经验准备:事先请家长与幼儿共同收集各种造型的不倒翁投放于科学区中,供幼儿摆弄、把玩。 (二)材料准备:(1)幼儿与家长收集的各种玩具(其中有一大部分是各种造型、可拆装的不倒翁)。(2)底部无重物的不倒翁,底部不是半球形的不倒翁,橡皮泥,已剪开小口的海洋球、乒乓球,透明胶等。(操作材料每组一套。) 【活动过程】 一、谜语导入,引发兴趣。 谜语:一个老爷爷,别看年纪大,走路左右摆,就是不倒下。(不倒翁。) 二、和玩具玩“不倒”游戏。 (一)鼓励幼儿看一看、摸一摸、推一推、压一压,以各种方式摆弄各种玩具,并按“会倒”和“不倒”给玩具分类。 (二)组织幼儿分享交流:这个玩具会倒吗?你是怎么玩的?

三、探索“不倒”的秘密。 (一)观察不倒翁的外形特征。 提问:这些不倒翁是什么样的?有什么共同的特点?(底部形态都是半球形。) (二)了解不倒翁的内部构造。 1.引导语:(出示一个底部是半球形但会倒的玩具)底部是半球形的玩具就一定不倒吗?我们来看看。 2.将“会倒”和“不倒”的两个玩具上下两部分拆开来,引导幼儿观察:不倒翁的肚子里有什么?它有什么用处? (三)小结:不倒翁不倒的原因一是它的底部是半球形的;二是它的身体上轻下重,底部有较重的东西。这样它就会左右摇摆而不会倒下。 四、给不倒翁“治病”。 (一)引导语:这几个不倒翁为什么一碰就倒呢? (二)引导幼儿分组观察不倒翁损坏的原因,并尝试借助橡皮泥充当底部重物、利用海洋球或乒乓球将不是半球形的底部改造成半球形等方式修理不倒翁。 (三)在修理过程中,鼓励幼儿不断尝试思考使用橡皮泥的方式,继续感受“上轻下重”这一特点对不倒翁的影响。 五、分享交流修理的过程。

幼儿园大班科学教案《不倒翁》

幼儿园大班科学教案《不倒翁》

教学资料参考范本 幼儿园大班科学教案《不倒翁》 撰写人:__________________ 部门:__________________ 时间:__________________ 2 / 6

教案活页 设计 思想 “不倒翁”是孩子们非常喜欢的一种玩具,但它里面蕴含着力的平衡方面的科学道理,怎样让孩子自己发现这些科学现象,并理解加以应用呢?在这次活动中,我们为孩子准备了许多材料让孩子们通过自己动手操作、体验、发现、探索其中的秘密,并制作各种各样的不倒玩具。 活动 名称内容 1、探索体验物体平衡现象 2、重心越低,越稳定,越平衡;越固定,越稳定 3、幼儿通过亲自动手制作不倒玩具,探索力的平衡。 活动 目标 1、通过幼儿自身的活动,感知“不倒翁”的秘密,激发 幼儿的探索的兴趣。 2、通过幼儿的动手操作,让幼儿了解“不倒翁”的原理。 3、在实践活动中培养幼儿观察比较,动手操作及发现问题独立解决问题的能力。 活动 准备 3 / 6

布置场景“玩具城”:用乒乓球、蛋壳、废旧皮球制作各种玩具摆放在活动室的四周(其中部分会倒,部分不会倒) 幼儿操作材料:纸片、玻璃球、豆粒、沙子、塑料球、橡皮泥 重难点 分析 重点:引导幼儿发现底部是半秋形的上轻下重的物体不易倒。只有在底部装进重的东西,还要把它固定在中间,才能让玩具不倒难点:在幼儿操作探索的过程中总结出不倒翁不倒的秘密。 活 动 过 程 导入:以到“神秘的玩具城”去玩的形式引题,激发幼儿探索的兴趣。一教师扮“蓝猫”说:“小朋友,你们好,我是蓝猫,欢迎你们到神秘的玩具城来,这里的玩具藏着许多科学秘密,等着你们去边玩边发现,看谁发现得最多。” 一、自由探索 1、师交代任务:你们玩时可要仔细的看一看,比一比, 摇一摇,看看发现了什么?(发现倒和不倒) 2、幼儿自由玩。 3、提问:“你们是怎么玩的,发现了什么?这些玩具 有什么相同的地方和不同的地方?”引导幼儿摸一摸底部,发 现底部都是半球体,有的玩具会倒有的不会倒。 4 / 6

不倒翁的秘密 (1)

《有趣的不倒翁》教学设计 一、教学目标: 1、让学生在生动、活泼的情境中通过观察、实验、猜测、验证等活动发现不倒翁不倒的秘密。 2、培养学生实践能力、自主探究能力。 3、让学生在玩中发现科学、在实践中学会生活、在自主中学会合作。 二、教学重、难点: 1、通过探究不倒翁不倒的秘密,知道上轻下重的物体不容易倒。 2、在实践活动中培养学生发现问题、提出问题、探究问题的自主探究意识。 教学策略: 本课的教学思路是让学生在玩不倒翁的过程中,发现问题、提出问题、解决问题,经历“解暗箱”的探究活动,让学生体验到合作学习的乐趣,注重培养学生动手能力和科学探究意识。 三、教学过程: 一、导入新课 1、教师谈话并提出比赛要求:很高兴今天能和咱班的同学一起研究问题。我听说呀咱班的同学特聪明,今天我就看看你们表现如何。表现最好的老师还有奖励呢! 首先,我和大家来一次放矿泉水瓶比赛。比赛前,老师还有几个要求呢:(师手拿瓶子)1.请把瓶口朝下,我喊开始,我们就把瓶子同时放到桌子上,2.认真观察思考看看你们有什么发现。 (1)预备开始——放师:同学们可以再轮者试一试。(可以让学生多做几次) (2)哪个小组先来说说你们的发现? (小组代表:我们发现空瓶子一放就倒了,有水的没倒; 那个小组发现了问题?小组代表:……; (至少3——4个小组发言。) 师:为什么一个放不稳或者一放就倒,一个却放的比较稳?谁知道其中的原因? 生:比较稳的那个是因为里面放了水,下面重上面轻,这样就不容易倒;师:谁还想说?(至少4——6名发言。) (3)师小结:同学们说的真好!你们看,老师这里也是这样:装水的瓶子没有倒,而没装水的放不稳倒了。这就是因为瓶子里有水,瓶口朝下时,水流到瓶口处,使瓶子上轻下重,这样放起来就比较稳当。 (4)师述:不过,这里还有一个问题呢:(生看着老师)虽然装水的瓶子放稳了,可是被我轻轻一推还是倒了(师推倒瓶子)。那你们能不能给老师找一个怎么推也推不倒的东西呢?”学生会回答:“能” 师:“是什么啊?” “不倒翁。” 师:“不倒翁为什么不倒呢?我也想知道这是为什么,同学们就帮我解开这个秘密吧”。(板书:有趣的不倒翁) (课件出示不倒翁图片) 师:这么可爱有趣的不倒翁,你们想不想玩? (生:想) 二、“玩”不倒翁,产生疑惑 师:好啊,请把你们桌洞里藏着的不倒翁拿出来!和小伙伴一起尽情地玩吧!可以交换着玩。玩前老师还有要求呢:在玩的过程中遇到什么问题组长要记下来,一会儿在班上作汇报,看

《不倒翁》中班科学教案.

《不倒翁》中班科学教案 2019-05-03 活动目标 1、通过幼儿自身的活动,感知“不倒翁”的秘密,激发幼儿的探索兴趣。 2、通过幼儿的动手操作,让幼儿了解“不倒翁”的原理。 3、在实践活动中培养幼儿观察比较,动手操作及发现问题独立解决问题的。 4、能大胆进行实践活动,并用完整的语言表达自己的意见。 5、养成敢想敢做、勤学、乐学的良好素质。 教学重点、难点 培养幼儿动手操作能力,激发幼儿探索兴趣。 活动准备 1、布置场景“玩具城”:用乒乓球、蛋壳、废旧皮球制作各种玩具摆放在活 动室的四周(其中部分会倒,部分不会倒)。 2、幼儿操作材料:纸片、玻璃球、豆粒、沙子、塑料球、橡皮泥、小石头。 3、录音机,歌曲“不倒翁”录音磁带。 活动过程: 导入:以到“神秘的玩具城”去玩的形式引题,激发幼儿探索的兴趣。配班老师扮“蓝猫”说:“小朋友,你们好,我是蓝猫,欢迎你们到神秘的玩具城来,这里的玩具藏着许多的秘密,等着你们去边玩边发现,看谁发现得最多。” 一、自由探索 1、交代任务:你们玩时可要仔细的看一看,比一比,摇一摇,看看 发现了什么?(发现倒和不倒)

2、幼儿自由玩。 3、提问:“你们是怎么玩的,发现了什么?这些玩具有什么相同的地方 和不同的地方?”引导幼儿摸一摸底部,发现底部都是半球体,有的玩具会倒有的不会倒。 小结:小朋友在“玩具城”里玩的很认真,还能动脑筋,发现了“玩具城”里的玩具都是半球体的,再比一比中,小朋友们发现了玩具有的会倒,有的不会倒。 二、尝试操作制作不倒玩具 幼儿交流体验“不倒翁”不倒的秘密:上轻下重,固定底部物体。 1、教师放歌曲《不倒翁》,进一步引发幼儿去发现“不倒翁”的秘密,不倒翁里装有东西。 2、幼儿操作:将会倒下的玩具也装进东西 (1)提示:老师为小朋友准备了纸团、塑料球、玻璃球、沙子、豆子、橡皮泥、小石头等东西,你们可以自由的把每一种东西分别装进玩具里试一试,看玩具能不能站起来。 (2)组织幼儿讨论: 你们在玩具里装进了什么,发现了什么现象? 为什么放进纸团玩具倒了而放进沙子等物玩具能站住?(沙子等比纸团重) 小结:原来,在玩具底部装进重的东西,这样下重上轻,玩具就能站住。当操作摇晃装有沙子的玩具时,发现了什么? (站住的玩具又倒了)装进什么不倒?(橡皮泥)为什么? 三、演示对比实验 引导幼儿边观察边分析原因,摇动装有玻璃球的玩具里重的.东西也随着滚到旁边,旁边重,玩具就倒向重的一边。把橡皮泥固定在底部中间,它不会滚来滚去,那玩具的重心就稳了,不倒翁就作成了。 四、完成制作,玩一玩,体验乐趣成就感 1、在“不倒翁”的音乐中,让幼儿制作不倒翁。

幼儿园大班科学《不倒翁》教案

幼儿园大班科学《不倒翁》教案 设计思想 “不倒翁”是孩子们非常喜欢的一种玩具,但它里面蕴含着力的平衡方面的科学道理,怎样让孩子自己发现这些科学现象,并理解加以应用呢?在这次活动中,我们为孩子准备了许多材料让孩子们通过自己动手操作、体验、发现、探索其中的秘密,并制作各种各样的不倒玩具。 活动内容 1、探索体验物体平衡现象 2、重心越低,越稳定,越平衡;越固定,越稳定 3、幼儿 通过亲自动手制作不倒玩具,探索力的平衡。 活动目标 1、通过幼儿自身的活动,感知“不倒翁”的秘密,激发幼儿的探索的兴趣。 2、通过幼儿的动手操作,让幼儿了解“不倒翁”的原理。 3、在实践活动中培养幼儿观察比较,动手操作及发现问题独立解

决问题的能力。 活动准备 布置场景“玩具城”:用乒乓球、蛋壳、废旧皮球制作各种玩具摆放在活动室的四周(其中部分会倒,部分不会倒) 幼儿操作材料:纸片、玻璃球、豆粒、沙子、塑料球、橡皮泥 重难点分析 重点:引导幼儿发现底部是半秋形的上轻下重的物体不易倒。只有在底部装进重的东西,还要把它固定在中间,才能让玩具不倒难点:在幼儿操作探索的过程中总结出不倒翁不倒的秘密。 活动过程 导入:以到“神秘的玩具城”去玩的形式引题,激发幼儿探索的兴趣。一教师扮“蓝猫”说:“小朋友,你们好,我是蓝猫,欢迎你们到神秘的玩具城来,这里的玩具藏着许多科学秘密,等着你们去边玩边发现,看谁发现得最多。” 一、自由探索 1、师交代任务:你们玩时可要仔细的看一看,比一比,摇一摇,看看发现了什么?(发现倒和不倒) 2、幼儿自由玩。 3、提问:“你们是怎么玩的,发现了什么?这些玩具有什么相同的地方和不同的地方?”引导幼儿摸一摸底部,发现底部都是半球体,

(完整版)小学科学三年级上册有趣的不倒翁教案

9、有趣的不倒翁 【教学内容】三年级上册第二单元第九课 【教学目标】 1.能在玩不倒翁的过程中发现、提出问题;初步体验“解暗箱”探究活动的过程;能够运用“打开不倒翁”的方法研究不倒翁的秘密;能够初步体验到“解暗箱”是研究事物的一种方法;学会制作不倒翁,培养动手能力。 2.探究不倒翁不倒的秘密;知道上轻下重的物体不容易倒;知道在从外观上无法找到答案的时候可以通过“解暗箱”的探究方法解决。 3.通过探究活动体验合作学习的乐趣;由有些物品不容易倒这些现象,意识到科学技术与人们生活有十分密切关系;培养学生的审美能力,启迪学生的审美情操。 【教学重难点】 教学重点:探究不倒翁不倒的秘密;知道上轻下重的物体不容易倒。 教学难点:研究不倒翁扳不倒的原因。 【教学准备】 教师准备:制作不倒翁的各种材料、相关课件、图片等。 学生准备:各种不同的不倒翁。 【教学过程】 一、创设情境,提出问题 1.教师引导:同学们喜欢猜谜语吗?我们来猜个谜语怎么样?请听题:一个公公精神好,从早到晚不睡觉,身体虽小力气大,千人万人推不倒。(师板书:有趣的不倒翁)。 2.出示实物:看,老师已经把它们带来了!想玩吗?我们今天就先来玩玩不倒翁。可以交换着玩,我们比比看哪个小组能发现更多问题,开始吧! 3.生玩不到翁。 4.教师引导:同学们合作的真不错,哪个小组能说说你们发现了什么问题? 5.学生根据自己的研究情况进行汇报交流。如:我怎么推它,不倒翁都不倒,为什么它不倒呢?我把它倒过来放,结果它一会就正过来了!我们的不倒翁虽然模样不一样,但都有一个“大肚子”。

二、小组学习,自主探究 (一)探究不倒翁不倒的秘密。 1.教师引导进行猜测:同学们在游戏中也发现了这么多问题,真了不起!科学家们也是从身边的事物中发现问题开始研究的。那为什么不倒翁总是不倒呢?我们先来猜一猜。 2.学生根据研究情况猜测。如:我想可能与不倒翁的“大肚子”有关吧。它都有个小头大肚子。 3.教师提问:举起你们的不倒翁,咱们一起来看看不倒翁的样子,都有什么相同的地方吗? 4.学生活动:对比着观察不倒翁的外观,认为它的底面都是半球形的。 5.教师提问:底面是半球形的就一定不会倒吗?我的杯子盖也是半球形的。(出示杯盖)。看来,不倒翁不倒还有其它的原因,但从外观上我们看不出来,怎么办? 6.学生回答:打开看看。 7.教师引导:有同学说把它打开这也是研究问题的一个办法!我们称为解暗箱。下面就按你们的想法快开始咱们的研究吧! 8.学生进行实验研究。 三、汇报交流,评价质疑 1.教师提问:刚才同学们进行了认真的实验,你们有什么收获? 2.学生交流汇报:在分析的基础上进行小结:上轻下重的物体不容易倒。 3.出示微视频:不倒翁不倒的秘密。 4.教师板书:上轻下重的物体不容易倒。 四、总结概括,抽象提升 1.教师小结:你们真善于观察,像个小小的科学家,在短短的时间里利用解暗箱的方法发现了不倒翁不到的原因是:底面是半球形的,上轻下重。你们真了不起。 五、巩固应用,拓展提高 1.教师提问:生活中,哪些地方应用了不倒翁不倒的原理? 2.学生进行文字及图片的交流、说明。如:电话、电灯等。

不倒翁 小学科学教案

二、小组学习探究新知 活动一:玩不倒翁,提出问题 预设1:不倒翁为什么不倒? 1、请同学们观察它们,看到它你会想到什么呢?会提出什么问题呢? 可爱有趣的不倒翁,同学们玩过没有?现在想不想玩?好吧,就让我们一起来玩一玩这有趣的不倒翁吧。玩之前,老师有个要求:同学们要一边玩一边仔细观察,思考问题,可以交换着玩,我们比比看哪个小组能发现更多的问题,开始吧!(学生开始活动) 2.同学们玩的真不错,哪个小组能说说你们是怎么玩的?发现了什么问题? (学生根据自己的研究情况进行汇报交流。如:我怎么推它,不倒翁都不倒还能站起来,为什么它不倒呢?我把它倒过来放,结果它一会儿就正过来了!都有一个“大肚子”。) 3、同学们在玩的过程中发现并提出了问题,真了不起!科学家们的科学研究活动也是从问题开始的。 【设计意图:活动中,老师给了学生充分的时间,使学生在玩中发现问题、提出问题,培养学生的问题意识。整个活动进行的自由而有序,调动了学生的学习兴趣,更增强了他们继续探研的积极性。】 活动二:猜一猜,不倒翁为什么推不倒 预设2:学生对:不倒翁的不倒原因提出若干猜测,并提出实验的设计。 同学们发现了这么多问题,真了不起!为什么不倒翁总是不倒呢?(演示)举起你们的不倒翁,咱们一起来看看不倒翁的样子,有什么相同的地方吗? (学生对比着观察不倒翁的外观,认为它的底面都是半球形的。) (鼓励学生大胆猜测):科学家在研究问题之前都要进行大胆的猜想,然后通过实验,得出结论。看看哪个同学像个小科学家。还有谁来猜一猜不倒翁为什么不倒呢?(学生猜:底部是半球形、里面有东西等等) 【设计意图:猜想是科学研究中不可缺少的一个环节,有助于学生主动提出问题并设计探究方案,寻找证据,解决、发现问题。】 活动三:实验验证,拆解不倒翁 预设3:学生通过实验验证自己的想法,进而认识不倒翁不倒的原因。

不倒翁原理

不倒翁原理 不倒翁原理 上轻下重的物体比较稳定,也就是说重心越低越稳定。当不倒翁在竖立状态处于平衡时, 重心和接触点的距离最小,即重心最低。偏离平衡位置后,重心总是升高的。因此,这 种状态的平衡是稳定平衡。所以不倒翁无论如何摇摆,总是不倒的。再比如像我们在科 技馆看到的“锥体上滚”实验,也是这个道理,由于锥体的形状和两边轨道的形状,使 它的重心在下降,但看起来好像在上升,向上滚与生活中的事实不符合。但它只是一种 假像,看到它的本质,还是重心降低了,因此重心越低越稳定。在生活中为增加物体的 稳定性,我们常采用加重下面的重量,如电扇底座、话筒架、公共汽车站牌等。 利用重心这种特点,还可以做许多有趣的实验和解释一些现象。如可以做一个斤头虫, 把一粒胶囊打开,装入一个小滚珠,即可来回翻跟头。我们常见一个盒子只放在桌上一 点,但却不掉下去,这是因为盒子靠桌子的一头,是“

重心”所在,所以盒子悬空,但 不掉下来。走钢丝的杂技演员,手持平衡棒也是为降低重心,达到平衡的目的。 不倒翁的自制方法:选用球形塑料中药丸的包装盒,这种盒可以从中间打开,正好是两 个半球。在一个半球内放入适量的橡皮泥或湿胶泥,成为不倒翁的底部,在另一个半球 外粘一个圆锥形的帽子,成为不倒翁上部。将两个半球扣合后,画上面部,就制成了。 回答者:匿名2-22 19:10 不倒翁:在一个半球形底座里加入重物并固定,使不倒翁重心降低至半球球心以下,在 半球上方加轻质装饰即完成,注意装饰不可过重 物体的稳态有几种情况其中重心离接触面最近时是最稳的,所谓不倒翁就是利用这个, 他通过设计是正立是接触点刚好离离重心最近。 原来,它的重心比较低。当你将它倾斜以后,它的重力与它的着地点之间就产生了一个 力矩,由于这个力矩的作用,使不倒翁要恢复原来的状态,所以不倒翁就不停地摇摆起 来,就是不会倒下去。所以,重心一低,稳度也就大大地提

小学科学有趣的不倒翁

有趣的不倒翁 教学目标: 1、了解不倒翁扳不倒的两个秘密:上轻下重、底部是半球形。 2、激发学生发现问题,然后通过实验解决问题,使学生在活动中受到爱科学的教育。 3、通过制作不倒翁,培养学生的动手制作能力。 教学重点: 了解不倒翁扳不倒的秘密: 1、上轻下重 2、底部是半球形 教学难点: 不倒翁重心的位置 课前准备: 课件:一组可爱有趣的不倒翁 教具:一个不倒翁、一个装有1/3瓶泥土的瓶子 学具:每组1个不倒翁 制作材料:鸡蛋壳、剖开的小皮球、橡皮泥、扇形纸、饮料瓶、彩笔、双面胶 教学过程: 一、谈话导入:

很高兴今天能和咱班的同学一起研究问题。我呀特意为同学们准备了一份礼物,它就藏在老师的电脑当中,想知道是什么吗?(想)那得先猜一个谜语,如果能猜中,这个礼物就会出现在大家面前。大家听好:一个公公精神好,从早到晚不睡觉,身体虽小力气大,千人万人推不倒。(学生猜测) 是它们吗?(出示课件:一组摇摇摆摆的不倒翁)(是)你们是怎么猜出来的?(从早到晚不睡觉,千人万人推不倒。)大家说的都很在理,抓住了它的特点:推不倒,猜出是不倒翁的。这么可爱有趣的不倒翁,你们想不想玩?(想)在同学们的桌洞里就藏着一个不倒翁,大家拿出来玩玩吧。(学生尽情地玩,每个同学都参与其中。) 同学们玩得都很开心,有的同学甚至把不倒翁的头部摁到了桌子上,可是一松手,不倒翁又摇摇晃晃地站起来了,推不倒。现在,你最想知道的是什么?(不倒翁为什么推不倒?)是啊,我也想知道这是为什么,我猜这里面一定藏着个小秘密,你们想不想揭开这个秘密?(想)那好,这节课,我们就来揭开不倒翁推不倒的秘密。 板书:有趣的不倒翁 二、探究活动: 1、猜一猜: 这样吧,先让我们猜一猜不倒翁为什么推不倒? (鼓励学生大胆猜测)如学生积极性不高时,鼓励:科学家在研究问题之前都要进行大胆地猜想,然后通过实验,得出结论。看看哪个同学像个小科学家。还有谁来猜一猜这是为什么?(学生猜:底部是半球形、里面有东西等等) 这些都只是同学们的猜测,是对是错?谁也说不准,怎样做才能证明自己的猜想是正确的?(打开看看、做实验)好主意,就按你们说的办法去做,看看哪个小组能找到证据证明自己的猜测是正确的,揭开不倒翁推不倒的秘密。 2、学生动手实验,老师参与其中。

关于不倒翁不倒原理的论文

不倒翁不倒原理 江南大学机械君远学院杨洋蒋宽卜诚蔡葳丰 摘要:不倒翁有着悠久的历史,它的不倒之谜始终吸引着大家。本文将从理论上分析,应用理论力学的知识来解释它的不倒之谜,并加以推广其在生活中的可用之处。 关键字:不倒翁力学原理实际应用 一、不倒翁的历史与发展 不倒翁是一种一经触发就能左右摇摆并最终恢复直立状态的玩具。最初,不倒翁在形状上像一个老人,扳倒后能自动竖立起来,因而又称“扳不倒儿”。不倒翁在中国有着悠久的历史。清代文人魏崧在《壹是纪始》中就已写到:“不倒翁始于唐。”他据《唐摭言》中记载:“卢连举不第,赋《酒胡子》长篇以寓意,序曰:‘巡觞之胡,旋转由人。’今谓之不倒”,这个便是不倒翁的最初原型。不倒翁的制作相当简单有乒乓球不倒翁,鸡蛋壳不倒翁,蜡烛不倒翁等等。随着历史的发展,不倒翁更是焕发着蓬勃的生机。关于不倒翁的玩具更是层出不穷,是儿童们很喜欢的玩具。而应用不倒翁原理所生产的产品更是深受人们的喜爱。 二、不倒翁的力学原理 通过发现可以知道不倒翁有个特点:上半身为空心壳体、下半身是一个实心的半球体,底部为圆形。这些特点使它们具有了一致的基本力学结构,都能达到“不倒”的效果。不倒翁不倒跟它的整体构造有关。不倒翁整个身体都是很轻的,但它的底部有一块比较重的铅块,因此,整个不倒翁的重量几乎都集中在底部,也就是说,它的重心,是物体所受重力的合力作用点,是很低的。另一方面,就是不倒翁的底面是一个半球形,所以很容易摆动。当不倒翁倾斜到一边的时候,它的支点,可以说是不倒翁和桌面的接触点,也会跟着变动,这个时候,重点也就会跟支点不在同一条直线上。为了恢复原位,不倒翁会在重力的作用下,绕支点摆动,一直到停止为止。不倒翁倾斜的程度越大,支点与重心的水平距离就会越来越大,不倒翁的摆动的幅度也会随着大,它要恢复到原来的位置趋势的时候也就会越显著。所以,即使怎么推,不倒翁也不会倒下去。 1不倒翁的平衡稳定性 不倒翁在桌面上,受到两个外力的作用:一个是重力W,即地球对不倒翁的吸引力;另一个是支持力,即桌面对球体的反作用力。根据物体的平衡条件,只要这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,不倒翁就能够保持平衡的状态。不倒翁在受到外力的作用时,就要失去平衡,而在外力去除后,不倒翁能自行回复到平衡状态,这说明不倒翁具有一种抵抗外力干扰保持平衡的能力,这就是平衡的稳定性。 2、力学分析 稳心:将支撑力延长与不倒翁轴线交于M点,则M点称为稳心 稳心高度:重心G到稳心M的距离GM称为稳心高度 B`称为稳心半径 稳心半径:B′到稳心M的距离M

幼儿园大班科学教案不倒翁

幼儿园大班科学教案:不倒翁 活动目标: 1、通过幼儿自身的活动,感知“不倒翁”的秘密,激发幼儿的探索兴趣。 2、通过幼儿的动手操作,让幼儿了解“不倒翁”的原理。 3、在实践活动中培养幼儿观察比较,动手操作及发现问题独立解决问题的能力。 活动准备: 1、不倒翁一个。 2、幼儿操作材料:纸片、橡皮泥、剪刀、蛋壳、双面胶。 3、伴奏音乐钢琴曲。 活动过程: 一、出示不倒翁;: (1)提问小朋友喜欢玩玩具吗?今天刘老师带来了一位小客人,它是谁啊? (2)怎么玩?幼儿自由玩。 (3你们玩的时候发现了什么?它为什么不倒? 小结:小朋友都知道了不倒翁不倒的原因是上面轻,下面重,底部有固定物体。 你们都想玩不倒翁对不对?可是刘老师只带了一个不倒翁,怎么办呢?(鼓励幼儿自己尝试做一个) 二、尝试操作制作不倒玩具。

1幼儿交流体验“不倒翁”不倒的秘密:上轻下重,固定底部物体。 2、幼儿操作:(放音乐) (1)提示:老师为小朋友准备了两组材料,一组是纸条,怎样是它变成一个圆?记住上面轻下面重?怎么做,自己去试一试?一组是蛋壳和橡皮泥,怎么使它不倒?自己想一想? (2)幼儿自己选择操作材料。 3提示幼儿充分利用材料,教师巡回指导。 三、演示对比实验。 1让幼儿讨论为什么有的小朋友制作的不倒翁倒?有的不倒? 2幼儿讲述成功与失败的原因。 3教师总结不倒翁不倒的原理。 四、完成制作,玩一玩,体验乐趣成就感。 1、在音乐中,让幼儿制作不倒翁。 2、没有完成的小朋友继续制作不倒翁玩具,做好不倒翁小朋友拿着再玩一下吧。 五、结束 小朋友今天真聪明,发现了“不倒翁”不倒的秘密,还自己动手做了一个“不倒翁”。现在,我们拿给中、小班的小朋友玩一玩好不好?

大班科学教案《不倒翁》

大班科学教案《不倒翁》.txt什么叫神话?请听男人向你表达爱意;什么叫传说?请听男人对你的承诺;什么叫梦境?请看你自己听到前两者时的反应。设计思想 “不倒翁”是孩子们非常喜欢的一种玩具,但它里面蕴含着力的平衡方面的科学道理,怎样让孩子自己发现这些科学现象,并理解加以应用呢?在这次活动中,我们为孩子准备了许多材料让孩子们通过自己动手操作、体验、发现、探索其中的秘密,并制作各种各样的不倒玩具。 活动名称内容 1、探索体验物体平衡现象 2、重心越低,越稳定,越平衡;越固定,越稳定 3、幼儿通过亲自动手制作不倒玩具,探索力的平衡。 活动目标 1、通过幼儿自身的活动,感知“不倒翁”的秘密,激发幼儿的探索的兴趣。 2、通过幼儿的动手操作,让幼儿了解“不倒翁”的原理。 3、在实践活动中培养幼儿观察比较,动手操作及发现问题独立解决问题的能力。 活动准备 布置场景“玩具城”:用乒乓球、蛋壳、废旧皮球制作各种玩具摆放在活动室的四周(其中部分会倒,部分不会倒) 幼儿操作材料:纸片、玻璃球、豆粒、沙子、塑料球、橡皮泥 重难点分析 重点:引导幼儿发现底部是半秋形的上轻下重的物体不易倒。只有在底部装进重的东西,还要把它固定在中间,才能让玩具不倒 难点:在幼儿操作探索的过程中总结出不倒翁不倒的秘密。 活动过程 导入:以到“神秘的玩具城”去玩的形式引题,激发幼儿探索的兴趣。一教师扮“蓝猫”说:“小朋友,你们好,我是蓝猫,欢迎你们到神秘的玩具城来,这里的玩具藏着许多科学秘密,等着你们去边玩边发现,看谁发现得最多。” 一、自由探索 1、师交代任务:你们玩时可要仔细的看一看,比一比,摇一摇,看看发现了什么?(发现倒和不倒)

不倒翁的科学教案

不倒翁的科学教案 不倒翁的科学教案(精选5篇) 不倒翁的科学教案1 一、设计意图: 不倒翁是孩子们非常喜欢的一种玩具,但它里面蕴含着力的平衡的科学道理。怎样让孩子发现这些科学现象,并理解加以运用了呢?在这次活动中,我们为孩子准备了许多材料让孩子们通过自己动手操作,体验,发现,探索其中的奥秘,并制作各种各样的不倒翁。 二、活动目标: 1、感知不倒翁的秘密,制作不倒翁的玩具。 2、激发探究,体验物体平衡现象的兴趣。 3、提高观察比较,动手操作的能力。 三、活动准备: 1、布置场景——"玩具城"。 2、幼儿操作材料:纸片,玻璃球,豆粒,沙子。塑料球,橡皮泥。 四、活动过程: 1、导入主题。以到"神秘的玩具城"去玩的形式引人主题。 2、让幼儿自由探索。 (1)师:你们玩时可要仔细的看一看,比一比,摇一摇,看看发现了什么—

—倒和不倒。 (2)教师让幼儿自由玩。 (3)提问:你们是怎样玩的发现了什么/这些玩具有什么不同的地方 3、让幼儿从中发现玩具有的不会倒,有的会倒,而且这些玩具的底部都是半球体的。 4、尝试制作不倒玩具。幼儿交流、体验不倒翁不倒的秘密:上轻下重,固定底部物体。 5、演示对比实验。引导幼儿发现:不倒翁里面装有不同轻重的物体,重的东西滚到哪边玩具就倒向重的那一边。把橡皮泥放在玩具的中间,玩具就不倒了,不倒翁就做成了。 6、幼儿完成制作,自由的玩一玩,体验乐趣和成就感。 7、教师小结:小朋友们今天真聪明,发现了不倒翁的科学秘密,还自己动手制作的不倒翁。现在我们拿给中,小班的弟弟妹妹看一看,好不好? 不倒翁的科学教案2 设计思路: 不倒翁是孩子喜欢的一种玩具,但它里面蕴含着力的平衡方面的科学道理,同时也象征着一种不屈不饶面对困难迎难而上的精神。在本次活动中,让孩子看看各种各样不同的不倒翁,同时通过观察,想象,尝试自己制作一个可爱的不倒翁玩具,从中获取有益的学习经验。 活动目标:

(完整版)大班科学活动《不倒翁》教案

大班科学活动《不倒翁》教案 活动目标: 1、通过幼儿自身的活动,感知“不倒翁”秘密,激发幼儿的探索的兴趣。 2、通过幼儿的动手操作,让幼儿了解“不倒翁“的原理。 3、在实践活动中培养幼儿观察比较,动手操作及发现问题独立解决问题的能力。活动准备:PPT、不倒翁玩偶、纸杯、硬币、螺丝、果冻盒、胶带、 活动过程: 一、情景导入,引出主题 故事导入:有一天熊二想拜老鳄为师,可是老鳄不想收熊二。于是老鳄就给熊二出了一道非常困难的事情,熊二到底会不会成功呢?我们一起来看一下。播放幻灯片。 提问:熊二成功了吗? 师:小朋友,你们能不能把不倒翁打到呢?今天老师给小朋友准备了小的不倒翁,我们来看一下。 二、探索实验,探知不倒翁不倒的秘密 1、让幼儿每人去一个不倒翁,让幼儿尝试怎么才能将不倒翁打倒。 2、(1)观察不倒翁形态特征,发现不倒翁的特征。 (2)让小朋友将不倒翁拿在手里,感受不倒翁拿在手里的感觉。 不倒翁推不倒的原理:不倒翁的底座是一个半球形的底座,且底部比较重,身体比较轻。 三、尝试制作不倒翁 幼儿尝试制作不倒翁,探索不倒翁不倒的秘密。 (1)当幼儿已完成的差不多的时候,老师请已完成的并且成功的小朋友分享经验。 (2)不倒翁不倒的秘密:一般情况下底部的重物会产生一个向下的压力,保持不倒翁的平衡。 四、探索思考,怎样才能将不倒翁打到。 师:小朋友,你们想一想怎样才能帮助熊二将不倒翁打倒呢? 通过抛出问题,激发小朋友的探索问题的兴趣,激发幼儿的想象力和动脑思考的能力。 解决方法: (1)将不倒翁身体里的重的物体拿走。 (2)用物体将不倒翁半球形的底座挡住,这样不倒翁就会起不来了。 五、播放PPT,寻找生活中的不倒翁。

不倒翁的说明文

《不倒翁的故事》 望着书桌上的不倒翁,我的目光不禁扫向广场。广场离这里挺远,是这个包含着母爱的不倒翁把距离拉近了。一切,都要追随到我七岁那年。 那一年那一天的早晨,微风拂过我的脸庞,带着一路的期待与欢乐,我蹦蹦跳跳地和妈妈来到了那个广场。天有不测风云,人有旦夕祸福,乐极生悲,甜中生苦,正在我捉蝴蝶的时候,被小石子绊了一下,摔了个四脚朝天。我理所当然地号啕大哭,想寻求妈妈的帮助。一旁的妈妈却不理不睬,若无其事。她原地不动,翘起手臂,笔直地站着,斜视着我,身上散发着一股寒气。我哭得更大声了,而此时此刻的妈妈却冷冷地丢下一句话:“自己站起来,摆在你面前的有两条路,要么你就坐在地上哭一辈子,要么你就给我坚强地站起来。没有谁会帮你,你只能靠你自己!”她的冷若冰霜使我不敢违抗,不用说,我气炸了,站起身,拍拍屁股就走人了。这时,妈妈大踏步地走进一家商店,回来时,我见到她手上拿着一个什么东西,泪眼朦胧的我根本没有想到,就是这个东西,使我终生受益。那之后,我便一下午没有理她。 也许是吃饭的时候吧,妈妈不知道什么时候进了我的房间,还在我的书桌上放着一样东西。当我回到房间时,便发现了它们——一个不倒翁,下面压着一张信纸。我拿起不倒翁就开始发泄,发泄我内心的不满,发泄为什么在我跌倒的时候她让我自己站起来。我不停地推不倒翁,然而很快我便发现,无论我怎么推它,它总是会一次次勇敢地站起来,我的心被深深地震撼了,仔细想想,我连一个不倒翁都不如吗? 我又情不自禁地拿起那张信纸,现在虽然印象有点模糊了,但纸的内容的大概我还记得:女儿,并不是妈妈心狠手辣,只是妈妈想让你懂得,如果你长大了,就不能再依靠别人了。所以,我只是想把你培养成一个勇敢的不倒翁,从哪里跌倒就要从哪里站起来,这么简单的道理,你难道还不懂吗?你以后的人生道路还很长,我的溺爱只会害了你。现在我扶了你第一次、第二次、第三次,那第五十次呢?第一百次呢?你还能借助我的手站起来吗?不能!所以,从现在开始,你要做一个勇敢的不倒翁,站起来让觉得你懦弱的人看见,你是坚强的,你是一个摔倒之后还会爬起来的“不倒翁”。 是的,信纸上没有一句道歉的话,但却记载着妈妈的用心良苦。我终于明白了,是母爱:让不倒翁一次又一次地站起来。 我的目光又扫向那个不倒翁,我再推,它再站,一次次的站起来让我得到了一缕缕宛如阳光的母爱,照亮了我的道路。不倒翁的故事,让我受益无穷。篇二:不倒翁原理的分析不倒翁原理的分析 一引言 不倒翁是一种历史悠久的玩具,特别受到各个年代儿童们的喜爱。清代文人魏崧在《壹是纪始》写到:“不倒翁始于唐。”他据《唐摭言》中的记载:“卢连举不第,赋《酒胡子》长篇以寓意,序日:‘巡觞之胡,旋转由人。’今谓之不倒”,这便是不倒翁的最初模型。而后渐渐流传至今,演变成为哄逗幼儿的玩具,给儿童乃至大人们增添了无穷乐趣。那么,我们学习了《工程力学》之后,来较为确切的从力学上来分析不倒翁的原理,并了解其在日常生活生产中的相关应用。 二、力学原理 最常见的不倒翁是纸身、泥底,即用纸浆灌模或用废纸粘糊成形,再用泥土制成半圆形的底座,将二者粘合好之后,再在外表糊上净纸,施以彩绘而成;也有的用木头做底,底部中心固定上铁块和小石子;还有用小葫芦挖净内瓤,内部灌铅做成的“葫芦”;今天还有用鸡蛋壳、旧乒乓球做成的小不倒翁。所有的这些不倒翁都有相同的特点:上半身为空心壳体、下半身是一个实心的半球体,底部为圆形。这些特点使它们具有了一致的基本力学结构,都能达到“不倒”的效果。

幼儿园中班教案《不倒翁的秘密》含反思

幼儿园中班教案《不倒翁的秘密》含反思中班教案《不倒翁的秘密》含反思适用于中班的科学主题教学活动当中,让幼儿激发对科学活动的兴趣并大胆尝试动手操作,敢于在集体面前表达自己探索的过程和结果,积极探索不倒翁,发现不倒翁不会倒的秘密,发展合作探究与用符号记录实验结果的能力,快来看看幼儿园中班《不倒翁的秘密》含反思教案吧。 活动目标: 1. 积极探索不倒翁,发现不倒翁不会倒的秘密。 2. 激发幼儿对科学活动的兴趣并大胆尝试动手操作,敢于在集体面前表达自己探索的过程和结果。 3. 发展合作探究与用符号记录实验结果的能力。 4. 充分体验“科学就在身边”,产生在生活中发现、探索和交流的兴趣。 活动准备: 教具: 1.不倒翁一个。 2.自制绘画图谱(不倒翁的组成原理6张)。 3.背景音乐《不倒翁》。 学具: 大小不一的不倒翁制作材料人手一份,橡皮泥若干。 活动过程: 一.以猜谜的方式导入,引起幼儿的兴趣

师:小朋友们,今天应老师带来了一个谜语,听好了: “圆圆的身体左右摇,你推它来我推它,推来推去它不倒。猜猜看,是什么?” (幼儿自由猜想后,教师出示不倒翁) 二.初步探索不倒翁不会倒的秘密 1.师:对了,它就是我们今天要认识的新朋友,它的名字叫不倒翁,谁知道它有什么本领呢? 根据幼儿说的本领教师进行示范。(比如它不会倒)师:好,刚才小朋友说它不会倒,那我们一起来试试看。 (先把不倒翁摆正,这时候它是直直的,然后用手去点一下它。它就开始摇摆,可是它有没有倒呀?没有,它还是直直的。) 2.师:不倒翁真的不会倒,它一直是直直的,那小朋友有没有想过它为什么不会倒呢?不倒翁里面到底有什么秘密呢,我们来一起拆拆看好不好(打开不倒翁)首先呢,它有一个圆圆的,滑滑的底部,那我们看看这里面是什么?哦,有一块橡皮泥,这块橡皮泥是粘在中间的对不对?那如果我们把它粘在旁边会怎么样,猜猜看(往一边倒,试验)证明不倒翁里面的重物一定要粘在中间。 3.师:把底部反过来,橡皮泥不掉,果果粘不紧,又会怎么样呢?(试验)证明:中间的重物不仅要粘中间还要粘得牢牢的。 三.幼儿动手制作不倒翁,在动手操作过程中发现不倒翁的制作原理 1. 师:想不想自己来做一个不倒翁呢?疑问1

不倒翁原理的分析

不倒翁原理的分析 一引言 不倒翁是一种历史悠久的玩具,特别受到各个年代儿童们的喜爱。清代文人魏崧在《壹是纪始》写到:“不倒翁始于唐。”他据《唐摭言》中的记载:“卢连举不第,赋《酒胡子》长篇以寓意,序日:‘巡觞之胡,旋转由人。’今谓之不倒”,这便是不倒翁的最初模型。而后渐渐流传至今,演变成为哄逗幼儿的玩具,给儿童乃至大人们增添了无穷乐趣。那么,我们学习了《工程力学》之后,来较为确切的从力学上来分析不倒翁的原理,并了解其在日常生活生产中的相关应用。 二、力学原理 最常见的不倒翁是纸身、泥底,即用纸浆灌模或用废纸粘糊成形,再用泥土制成半圆形的底座,将二者粘合好之后,再在外表糊上净纸,施以彩绘而成;也有的用木头做底,底部中心固定上铁块和小石子;还有用小葫芦挖净内瓤,内部灌铅做成的“葫芦”;今天还有用鸡蛋壳、旧乒乓球做成的小不倒翁。所有的这些不倒翁都有相同的特点:上半身为空心壳体、下半身是一个实心的半球体,底部为圆形。这些特点使它们具有了一致的基本力学结构,都能达到“不倒”的效果。 1.不倒翁的形体结构 不倒翁上半身为空心壳体,重量很轻;下半身是一个实心的半球体,重量较大,不倒翁的重心就在半球体之内。下面的半球体和支承面之间有一个接触点,这个半球体在支承面上滚动时,接触点的位置就要发生改变。不倒翁始终用一个接触点站立在支承面上,它永远是一个独脚体。

2.不倒翁的平衡的稳定性 不倒翁在受到外力的作用时,就要失去平衡,而在外力去除后,不倒翁能自行回复到平衡状态,这说明不倒翁具有一种抵抗外力干扰保持平衡的能力,这就是平衡的稳定性。这种抵抗干扰保持平衡的能力的形成,应该从不倒翁的受力情况来看。 3.不倒翁的受力情况有三种 ①不倒翁平衡的受力情况。不倒翁在桌面上,受到两个外力的作用:一个是重力G,地球对不倒翁的吸引力;另一个是支持力,桌面对底面半球体的反作用力。根据物体的平衡条件,只要这两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,不倒翁就能够保持平衡的状态。

幼儿园中班科学教案《不倒翁的秘密》含反思

幼儿园中班科学教案《不倒翁的秘密》含反思 中班科学教案《不倒翁的秘密》含反思适用于中班的科学主题教学活动当中,让幼儿激发对科学活动的兴趣并大胆尝试动手操作,敢于在集体面前表达自己探索的过程和结果,积极探索不倒翁,发现不倒翁不会倒的秘密,培养幼儿对事物的好奇心,乐于大胆探究和实验,快来看看幼儿园中班科学《不倒翁的秘密》含反思教案吧。 活动目标: 1. 积极探索不倒翁,发现不倒翁不会倒的秘密。 2. 激发幼儿对科学活动的兴趣并大胆尝试动手操作,敢于在集体面前表达自己探索的过程和结果。 3. 培养幼儿对事物的好奇心,乐于大胆探究和实验。 4. 愿意大胆尝试,并与同伴分享自己的心得。 5. 激发幼儿对科学活动的兴趣。 活动准备: 教具: 1.不倒翁一个。 2.自制绘画图谱(不倒翁的组成原理6张)。 3.背景音乐《不倒翁》。 学具: 大小不一的不倒翁制作材料人手一份,橡皮泥若干。 活动过程: 一.以猜谜的方式导入,引起幼儿的兴趣 师:小朋友们,今天应老师带来了一个谜语,听好了: 圆圆的身体左右摇,你推它来我推它,推来推去它不倒。猜猜看,是什么? (幼

儿自由猜想后,教师出示不倒翁) 二.初步探索不倒翁不会倒的秘密 1.师:对了,它就是我们今天要认识的新朋友,它的名字叫不倒翁,谁知道它有什么本领呢? 根据幼儿说的本领教师进行示范。(比如它不会倒) 师:好,刚才小朋友说它不会倒,那我们一起来试试看。 (先把不倒翁摆正,这时候它是直直的,然后用手去点一下它。它就开始摇摆,可是它有没有倒呀?没有,它还是直直的。) 2.师:不倒翁真的不会倒,它一直是直直的,那小朋友有没有想过它为什么不会倒呢?不倒翁里面到底有什么秘密呢,我们来一起拆拆看好不好(打开不倒翁)首先呢,它有一个圆圆的,滑滑的底部,那我们看看这里面是什么?哦,有一块橡皮泥,这块橡皮泥是粘在中间的对不对?那如果我们把它粘在旁边会怎么样,猜猜看(往一边倒,试验)证明不倒翁里面的重物一定要粘在中间。 3.师:把底部反过来,橡皮泥不掉,果果粘不紧,又会怎么样呢?(试验)证明:中间的重物不仅要粘中间还要粘得牢牢的。 三.幼儿动手制作不倒翁,在动手操作过程中发现不倒翁的制作原理 1. 师:想不想自己来做一个不倒翁呢? 疑问1 师:讲解不倒翁的组成:一个扇形,圆圆滑滑的底部,还有一个重物,重物要放中间还要粘得牢牢的。 幼儿第一次操作完毕,将幼儿完成的不倒翁摆在前面,逐个逐个进行试验,检验幼儿做的是否成功。 (成功的不倒翁放在地上再次展示一次,师幼共同探讨为什么有的成功了有的没有成功。) 假设幼儿出现的状况:橡皮泥没有粘牢,橡皮泥没有粘在底部。(提醒幼儿,橡皮泥要粘住。仔细检查粘住了没有?) 为什么它的不倒翁有点歪我的不歪,站起来还是直直的? 教师做实验,将橡皮泥紧紧粘在不倒翁的边上,幼儿观察。

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