六年級第一單元 簡單機械 實驗3：施力在輪或軸上與施力大小的關係

 六年級第一單元 簡單機械 

實驗3：施力在輪或軸上與施力大小的關係

小組分組實際實驗並觀察

當施力在輪或軸上時，施力大小會有不同嗎？

實驗步驟

1.  分別測量輪與軸的半徑，並在輪和軸上纏繞棉線。注意：輪和軸上的線纏繞方向要相反。

2.  先將物體掛在彈簧秤下測量重量，並記錄下來。注意：使用彈簧秤前，須確認刻度已歸零。

3.  將物體掛在軸的棉線上，彈簧秤掛在輪的棉線上，將彈簧秤往上拉動，當裝置靜止時，讀取並記錄施力的大小。

4.  改將物體掛在輪的棉線上，彈簧秤掛在軸的棉線上，將彈簧秤往上拉動，當裝置靜止時，讀取並記錄施力的大小。

教學目標重點歸納與記錄省思

1.  輪和軸上的線纏繞方向要相反。

2.  使用彈簧秤前，須確認刻度已歸零。

3.  因使用之輪軸實驗器材輪與軸的半徑比為3：1，建議使用重量為3的倍數的物體，例如60克重的物體（重物）來進行實驗。

4.  學生可藉由實驗結果進行討論：物體掛在軸上，施力在輪上，施力較小；物體掛在輪上，施力在軸上，施力較大。

5.  學生說出結論(1)「輪軸是由兩個半徑不同、固定在同一軸心的圓柱組成，轉動時，兩個圓柱會同步轉動，半徑較大的稱為輪，半徑較小的稱為軸。」(2)「輪軸也是槓桿原理的應用，施力在輪上時，施力較小（省力）；施力在軸上時，施力較大（費力）。」

六年級第一單元 簡單機械 實驗2：固定施力臂與抗力

 六年級第一單元 簡單機械 

實驗2：固定施力臂與抗力

小組分組實際實驗並觀察

當施力臂和抗力固定，槓桿達到水平平衡時，抗力臂長短與施力有什麼關係？

實驗步驟

1.   在支點兩邊找相同位置當作施力點和抗力點，並掛上相同重量的砝碼。例如兩邊第1格的位置各掛1個20克重的砝碼。

2.  依序改變支點左邊的抗力點，例如第2、3、4⋯⋯格位置，當槓桿達到水平平衡時，記錄右邊施力點的砝碼重量。

教學目標重點歸納與記錄省思

1.  測試前，要先調整槓桿實驗器上的平衡鈕，使支點兩邊保持水平平衡。

2.  操作槓桿實驗器時，支點左右兩邊皆可當作抗力點或施力點， 若怕學生分不清施力點與抗力點，可用不同顏色的標籤紙貼在槓桿實驗器上協助辨識，並在槓桿實驗器下方放置抹布，避免實驗中砝碼不小心掉落造成較大聲響。

3.  掛上砝碼時，可指導學生先用手輕輕扶住槓桿，再掛上砝碼。

4.  此實驗建議不要在抗力點上掛上過重的砝碼，否則施力點的砝碼可能會因數量較多接觸到桌面，使實驗結果出現誤差。

5.  學生可藉由實驗結果進行討論：(1) 抗力臂越長，施力點所掛的砝碼重量就越大。(2) 抗力點在第6格，施力點掛的砝碼重量最大；抗力點在第1格，施力點掛的砝碼重量最小。

6.  學生說出結論(1)「當施力臂與抗力固定，抗力臂越長，施力越大。」(2) 「施力臂與抗力臂的長短，會影響施力大小」。施力臂大於抗力臂，施力會比抗力小（省力）；施力臂小於抗力臂，施力會比抗力大（費力）；抗力臂等於施力臂時，施力與抗力一樣大（不省力也不費力）。

六年級第一單元 簡單機械 實驗1：固定抗力臂與抗力

六年級第一單元 簡單機械 

實驗1：固定抗力臂與抗力 

小組分組實際實驗並觀察

當抗力臂和抗力固定，槓桿達到水平平衡時，施力臂長短與施力有什麼關係？

實驗步驟

1.  在支點左邊找一個位置當作抗力點，並掛上固定重量的砝碼作為抗力。例如第3格的位置掛2個20克重的砝碼。

2.  將支點右邊第1格的位置當作施力點，掛上砝碼，當槓桿達到水平平衡時，記錄右邊施力點的砝碼重量。

3.  依序改變施力點位置，例如第2、3、4⋯⋯格，並記錄右邊施力點的砝碼重量。

教學目標重點歸納與記錄省思

1.  測試前，要先調整槓桿實驗器上的平衡鈕，使支點兩邊保持水平平衡。

2.  操作槓桿實驗器時，支點左右兩邊皆可當作抗力點或施力點， 若怕學生分不清施力點與抗力點，可用不同顏色的標籤紙貼在槓桿實驗器上協助辨識，並在槓桿實驗器下方放置抹布，避免實驗中砝碼不小心掉落造成較大聲響。

3.  掛上砝碼時，可指導學生先用手輕輕扶住槓桿，再掛上砝碼。

4.  按照課本數據進行實驗，在施力點改到第4、5格時，會出現僅掛上20克重砝碼時，無法使槓桿平衡的狀況，此處可指導學生使用砝碼的規則為由重到輕。

5.  學生可藉由實驗結果進行討論：(1)施力臂越長，施力點所掛的砝碼重量就越小。(2)施力點在第1格所掛的砝碼重量最大；施力點在第6格所掛的砝碼重量最小。

6.  學生說出結論「當抗力臂與抗力固定，施力臂越長，施力越小」。