师：同学们，大家好，我们又见面了。在前几节课的学习中，同学们已经了解了一些简单机械的知识，知道了杠杆的原理，学会了区分省力杠杆和费力杠杆。今天，老师要带着大家一起来学习一种生活中也很常见的简单机械。你们准备好了吗？让我们一起开始探究吧。
老师想问大家，我们的两位好朋友在学校的水表处发现了许多阀门，你们看看这些阀门上的红色轮子有什么作用呢？大家先想一想，我们先来听听这位同学的答案。
生：我看到大人们转动这个红色的小轮子，可以轻松地转开阀门。
师：这位同学发现，在生活中，大人们转动红色的轮子可以轻松地开阀门，这和你们的想法一样吗？我们再来听听另一位同学的。
生：我发现阀门上这个红色的圆盘和我爸爸车子的方向盘很像。
师：这位同学展开了联想，发现红色的轮子很像爸爸车上的方向盘，你们想到了吗？接下来，我们一起来观察一下阀门和方向盘，看看它们在结构上有什么相同之处。拿出笔圈一圈、画一画。
（学生操作）
师：我们发现阀门上有圆盘和一根轴，方向盘也有这样的结构。怪不得这位同学说爸爸车上的方向盘和阀门很相似。看来这样的装置在我们生活中非常常见。那老师又有新问题了，转动上面的圆盘，下面的轴会一起转动吗？它们是如何产生作用的呢？接下来让我们一起走进今天的第一个观察。
大家在家经常能看见水龙头吧，我们瞧一瞧水龙头的结构与我们刚刚认识的阀门和方向盘是不是也很像呢？我们带着这两个问题去研究一下：转动阀门或是水龙头上的手柄，下面的轴会不会一起转动呢？如果没有阀门的圆盘或是水龙头的手柄，直接拧动中间的轴，能否轻松地开阀门或是转动水龙头呢？同学们可以在家长帮助下试一试。
（学生操作后）
师：相信大家已经完成了观察，我们来听一听这位同学的答案。
生：我发现手柄转动时，阀门就会一起转动。我还发现转动手柄就可以直接轻松地打开水龙头，但是直接用手转动轴，很难将水龙头打开。
师：通过同学们的观察，我们知道了转动圆盘带动轴一起转动，或是拧动水龙头的手柄带动轴一起转动，都能带来方便。我们来看一看水龙头内部是怎么一回事。
（展示水龙头内部结构）
师：原来在水龙头的内部，是由轮带动着中间的轴一起转动，这样我们才可以十分方便地打开水龙头。像我们刚刚提到的阀门、方向盘，还有水龙头，它们的内部都是由轮和轴组成，并且轮和轴可以一起转动，这样的简单机械我们就称它为轮轴。
同学们，刚刚我们提到了方向盘、阀门和水龙头，也了解了轮轴的原理。请问你们现在可以在这三幅图中找到轮和轴吗？请拿出书本在上面画一画、圈一圈。
（学生操作）
师：你们的答案和老师的一样吗？看来小小的轮轴在我们生活当中发挥着大大的作用。究竟轮轴的奥妙之处在哪呢？它是如何给我们的生活带来方便的呢？下面我们走进今天的实验，一起来探究一下轮轴有什么作用。
我们需要的实验器材有测力计、钩码轮轴、支架和细线。请同学们仔细阅读实验步骤。
在实验开始之前，老师要提醒大家本次实验的注意事项：测量前要检查指针是否指在零刻度线上，看清量程，根据量程算准分度值。使用前要轻轻地来回拉动弹簧测力计的挂钩，以免指针被卡住。测力计提起重物方向应与物体运动方向一致，待示数稳定后再读数。测力计读数时，视线应垂直于刻度。
好，做好准备后，让我们一起开始实验吧。我们首先用测力计测出直接提起钩码所需要的力。然后用测力计测出通过转动大轮提起挂在小轮上的钩码所需要的力，比较所使用力的大小。提醒同学们每组实验要进行 3 次，以保证实验数据的准确性与科学性。同学们，让我们一起动手操作，下面我们一起来看一下老师的实验视频。
（播放实验视频）
师：我们先用测力计看一下单独提起钩码需要多大的力。接着我们转动大轮，提起小轮上的钩码，看需要多大的力。
（展示实验数据）
师：我们一起来观察对比一下实验数据。我们发现转动大轮提起挂在小轮上的钩码比直接提起钩码所需要的力要小。这就说明转动大轮提起小轮上的重物能够省力。