斜面的作用教学设计(共5篇)
一、教材及学情分析
《斜面的作用》是教科版小学科学六年级上册《工具和机械》单元的第七课,在前几课的学习中,学生通过实验研究,对杠杆、轮轴、定滑轮和动滑轮、滑轮组这些简单机械已经有了一定的认识,且能够在多次研究的过程中较熟练地运用着对比实验进行研究,为本课的学习打下了基础。《斜面的作用》一课,主要由三部分构成:1.斜面有什么作用?2.不同坡度的斜面;3.生活中的斜面。通过在实验过程中记录数据,分析数据,形成“斜面可以省力且坡度越小越省力”的科学概念。从而对简单机械概念进行了扩充。
二、教学目标
科学概念:
1.像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械叫斜面,斜面可以省力。
2.斜面省力与坡度大小有关:坡度越小越省力,坡度越大越不省力。
过程与方法:制订实验计划并用实验数据来说明斜面省力及其规律。
情感态度与价值观:培养学生分析数据的能力和用数据说话的科学精神。
三、教学重难点
教学重点:通过两组实验及对实验数据的分析发现斜面能省力,且坡度越小越省力,坡度越大越不省力。
教学难点:螺丝钉也是斜面,螺纹越密,拧起来越省力;螺纹越疏越不省力。
四、教学材料
学生材料:1块塑料板、1盒子、3样物品(滚筒、垫圈、钥匙)、弹簧测力计、记录表
教师材料:学生材料一份、自制螺丝钉、教学课件
五、教学过程
(一)联系生活,开门见山
师:(图片1)生活中,你见过这样装货物吗?在哪见过?
生:见过,装油桶上车的时候就是这样
师:(课件出示)像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械,叫做斜面。
【设计意图:由生活中的现象唤醒学生的前概念,既亲切又自然地引出“斜面”。能让学生短时间内集中注意,产生兴趣。】
(二)初试斜面,确能省力
活动一:“斜面是否省力”
1.提出问题
师:斜面在装货物的过程中,起到了什么作用?
生:更加方便了/更加省力了……
师:真得更加省力吗?你搬过吗? 生:是的,没有/有。
2.设计实验
师:在我们的课堂上该怎么进行研究?
生:做实验
师:是的,做实验是科学研究中很常用的一种方法,你们打算怎样进行实验?(出示材料)
3.生小组讨论实验计划,教师个别指导。
4.交流方法
师:你们打算用这些材料怎样进行实验研究?
生:先用塑料板做一个斜面,把物体放在上面往上拉,测出所用的力。
师:你们有补充吗?
生:应先测出直接提升物体所用的力,再测出沿着斜面提升物体所用的力。再进行比较。
温馨提示:①在斜面上运动时速度尽量一致,再读数;②重复用不同物体进行实验,记录在记录单上。
5.小组实验,教师巡视
6.小组汇报,交流小结
生:我们通过实验发现斜面可以省力。
师:你们有同样的发现吗?
生:有(教师板书:斜面能省力)
【设计意图:由于学生在前面几课的学习中已经能够较熟练地设计对比实验进行研究,且这一实验并不复杂,因此这一环节老师只是提供材料让学生小组讨论设计实验。通过讨论确定方法,在实验中记录、分析数据,在集体研讨交流的过程中形成“斜面可以省力”的概念。】
(三)层层深入,寻得规律
活动二:“不同坡度斜面的作用”
1.搭斜面,引发新问题
师:(随机搭斜面)这是一个斜面吗?跟你们刚才做的有什么不同或相同?
生:坡度不同/高度不同/坡长相同
师:用这些材料我们就可以做三个斜面了。坡度不同,对斜面的作用有什么影响吗?
生(推测):有影响……
师:不同坡度的斜面,它们省力是否相同?
2.设计实验,进一步研究
师:可以怎样进行研究?
小组讨论,交流完成实验计划
实验目的
研究不同坡度的斜面的作用
预 测
要改变的条件
不要改变的条件
实验步骤
生:在不同的斜面提物体,分别测出力的大小,进行比较。(选择一样重物进行研究)
3.小组实验,教师巡视指导
4.汇报交流
师:通过刚才的实验研究,你有什么发现?
生:我们发现坡度越小斜面越省力。(板书:坡度越小越省力,坡度越大越不省力。)
师:有没有其他发现?
【设计意图:在前一部分的学习中学生已初步建立“斜面”的概念,知道了“斜面可以省力”。师随机搭的新斜面,会引发学生新冲突,不同的斜面省力情况如何?从而产生了进一步探究的动力。通过实验研究,发现“坡度越小斜面越省力”,使学生对“斜面”的概念有了深入了解。】
(四)回归生活,解释现象
1.找出下列哪些生活现象中运用了斜面?
重点分析螺丝钉(用自制的螺丝钉模型进行教学)
2.师小结:斜面的运用可真多,只要你课后留心观察,相信你会有更多的发现。
【设计意图:科学问题来源于生活又回归生活,让学生用自己的研究所得去解释生活现象,有利于概念的建构。】
(五)分层作业,拓展概念
A.自己制作两枚纸质螺丝钉
1 加工设备和工装的确定
A面采用铣削的方式进行加工, 加工设备选择普通铣床。如何确保A面与两孔连线成45度, 且能高效率加工, 是重点和难点。在试加工时, 工件在通用夹具上定位和装夹十分不便。为满足加工要求, 决定设计专用铣床夹具。
2 定位方案的选择
根据零件的实际加工要求, 选择一面两销的定位方式, 如图2所示。工件的底面在支承板2上定位, 支承板2固定在夹具体1的侧面上, 这样限制了三个自由度。两个定位销分别为圆柱销和菱形销, 限制余下的三个自由度, 实现了完全定位。
两定位销的中心连线与水平线成45度的夹角, 这样, 当工件的A面在图示位置完成加工后, 就与两孔中心连线成45度夹角。
该夹具的立体图如图3所示。
1.夹具体2.支承板3.圆柱销4.开口垫圈5.螺母6.对刀块7.定位键8.菱形销
3 夹紧方案
通过在圆柱定位销上面加长一段, 加长段做出螺纹, 通过开口垫圈和螺母将工件夹紧, 如图4所示。
4 对刀方案
通过对刀块和3毫米塞尺实现对刀。
5 工作过程
将该夹具定位键7 (见图2) 与铣床工作台T形槽配合, 并用螺栓紧固在工作台上, 利用对刀块调整好刀具的位置。将工件正确地在夹具上定位和夹紧, 每次可装夹三件工件。调整和装夹完毕后即可进行铣削,
6 结语
该夹具在实际使用过程中, 深受操作者的欢迎, 其具备以下优点。
(1) 提高了生产效率, 降低了工人的劳动强度。
工件在该夹具上定位夹紧十分方便, 一次可装夹三个工件进行加工, 铣工稍加培训就能操作。避免了通用夹具调整难度大、耗时长、对工人操作水平要求高的缺点。
(2) 加工质量稳定可靠。
工件在夹具上定位可靠, 且夹紧位置靠近加工位置, 夹紧牢靠。因而加工质量稳定。
参考文献
[1]肖继德, 陈宁平.机床夹具设计[M].北京:机械工业出版社, 2012.
关键词:大倾角;π放;伪斜;煤层;开采设计
中图分类号:TD823文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)16-0158-02
“π放”工作面在煤层倾角≤25°的条件下回采日益成熟,并有高效率、高单产、低成本、良好的顶板控制效果等优点,因此在全国得到迅速推广。开滦集团林南仓矿业分公司属构造复杂型矿井,煤层赋存条件较差,平均倾角大于25°的煤层储量所占比例较大,占总可采储量的48.3%,尤其是下一步的新区域,东二小采区煤层平均倾角将达到30°。所以在大倾角中条件下应用“π放”回采工艺,并实现安全回采,对林南仓矿以后的发展意义重大。我矿于2004年2月下旬开始在1222下大倾角工作面试验应用“π放”工艺开采,效果较好。
一、1222下工作面基本概况
(一)工作面地质情况
林南仓矿业分公司井田属蓟玉煤田,井田位于煤田中一个独立向斜盆地,盆底倾角缓,边缘倾角大。该工作面位于林南仓矿业分公司西二采区,属12S煤层。北为53m冲积层防水煤柱线,南为-240大巷。煤层平均倾角34°。为块状半亮型煤,煤层厚度比较稳定,煤层厚最大5.2m,最小4.8m,平均5.0m。
(二)工作面情况
走向长为75m,切眼长度35m。采用走向长壁后退式π型钢放顶煤,采用全部垮落法管理顶板,采面沿底托煤顶推采,工作面支护的支护形式为:DZ-2200型单体液压支柱配合2.4m长π型钢梁,工作面共计三排支柱,排距1000mm±100mm,π型钢成对使用,对间距650mm±50mm,上顶铺设铺设编织网。
二、工作面伪斜开采设计
伪斜开采方法:切眼掘进方向与煤层倾向线(即:煤层真倾角)成一定夹角α(见图1),以此来降低切眼的平均坡度,该工作面将切眼降至25°以下。
(一)夹角α的确定
三、问题与对策
采面经过伪斜调整后,平均坡度虽然降为22°,但工作面局部坡度仍较大,局部达到了38°,给回采带来很大的困难,主要有以下几点:
(一)工作面支护的稳定性问题
π型钢放顶煤工作面,由于其支护特点,决定了工作面整体支护性差,工作面倾角大,极易造成失稳倒架。为保持支架整体性与稳定性,主要采取对策如下:
1.加强采面支护质量,严格单体液压支柱初撑力管理,落实班中、班末支柱初撑力的验收制度,响炮、放煤前,对支柱初撑力进行检查,如果不合格严禁进行放炮、放煤,加强二次注液管理,放炮前、放炮后以及放煤前必须对单体柱进行二次注液,上顶插严背实,确保不空顶,柱顶加打实。
2.在老塘侧加打连锁木托板,使用2.4米大板,一板三柱沿倾向支护,增强支架的整体性和采场切顶强度。
3.加强单体柱之间,以及与兀型钢之间的整体性,将单体柱与顶梁拴一道,主副梁单体柱间拴一道保险绳。
4.杜绝工作面失效柱,班中各段对本段支柱负责巡视,发现失效柱及时更换。
(二)大块煤矸防坠落对策
1.间隔5m设置闸挡,挡高0.5m。具体做法是:在煤壁、人行道都设木料挡,分段错开,方便行人,又可防止大块煤矸等下滚伤人。
2.采面大块煤矸在当地用大锤打碎,严禁向下方滚动。
3.严禁用采用输送机运送物料,防止木料放置不好,刮倒支柱,造成倒架。
四、结论
采用“π放”工艺伪斜开采在我矿大倾角煤层的成功应用,由于制定的技术措施比较得力,现场管理规范,保证了在复杂困难地质条件下的安全高效生产,取得了较好的经济效益和社会效益。同时,也为以后继续应用打下了坚实的基础。
总之,这节课以学生的生活经验为起点,重视学生的实践操作,运用多媒体教学手段和富于启发性、激励性的教学语言,创设一定的教学情境与和谐民主的教学氛围,激发学生的学习兴趣。通过小组研讨、自主设计、合作实验、归纳概括,使学生积极主动地参与学习过程,较好地突出教学重点,突破教学难点,培养学生的问题意识和自主学习意识。
在这节课中存在一些不足的地方。
没有放开学生的“手脚”。上课时虽看似所有的实验设计都是由学生独立提出完成的,其实这一切都是按着我的思路在进行着。这突出体现在第一、第二个实验的衔接口上,斜面的省力程度和坡度的大小可能有关系应该由学生从实验数据中发现,从而设计出实验方法来验证自己的猜想,而不是由我来抛出问题,按照我的思路来发现并解决问题。
【处方】赤石脂半两(细研),云母粉半两,面5两。
【功能主治】冷痢不止。
【用法用量】上药以水拌和,切作条子,熟煮,分2服食之,着盐、醋、椒、葱亦得。
【摘录】《圣济总录》卷一八九
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