师：同学们，大家好。今天我们要学习的课题是轮轴的秘密。老师先给大家带来一个阀门式水龙头，这是每家每户都常用的工具，能有效控制水的流量。在日常生活中，我们是怎么操作它的呢？
生：轻轻地旋转上面的圆盘，就能打开水龙头。
师：非常好。下面我们仔细观察这个装置，看看它由哪几部分组成。
生：阀门式水龙头主要由两部分组成，上面的圆盘叫轮，下面的杆称作轴。
师：没错，像水龙头这样轮子和轴固定在一起可以转动的机械，就叫做轮轴。水龙头就是以这样的方式转动。那轮轴有什么秘密呢？水龙头这样设计有什么好处？如果把轮去掉会怎样？现在请同学们认真观看老师的演示视频。
（演示视频结束）
师：通过刚才的视频可以看到，水龙头没有轮的时候，光拧轴很难拧动，但有轮时就能轻松拧动。大家思考一下，这是为什么呢？
生：轮轴的作用是省力，在轮上用较小的力，在轴上会产生较大的力。
师：非常棒。同学们感兴趣的话，可以在家做实验验证。那轮轴是不是真的省力呢？现在，就跟着老师一起来做实验验证一下。老师带来了轮轴装置，我们先看看轮轴的结构，大圆盘是轮轴的轮，中间的小圆盘是轮轴的轴。大家想一想，该怎么设计实验，验证轮轴是否真的省力呢？
生：可以选用一定数量的钩码挂在轴上，看成要克服的阻力，在轮上挂钩码看成我们要用的力。
师：很好，那怎么通过实验得出结论呢？
生：在实验过程中，通过增减砝码使两端保持平衡，再比较两边钩码的数量，就可以得出轮轴是否真的省力。
师：非常好。明确了实验目的和方法，下面看看具体的实验操作步骤。首先，将棉线分别在轮和轴上缠绕数圈，注意缠绕方向相反；其次，在棉线两端分别先挂上一个钩码，观察轮轴的变化，如果轮轴没有达到平衡，就继续增加砝码，直到轮轴两端达到平衡为止；最后，改变轴上钩码的数量，多做几次实验，并将数据记录在实验记录单上。
为了方便大家理解，下面请同学们认真观看老师做的演示实验。
（演示实验结束）
师：接下来，请同学们自行开始实验探究，记住把实验结果记录在课本第10页的实验记录单上。
（学生实验结束）
师：同学们都顺利完成了实验，老师选取了其中一组同学的数据展示给大家。通过这组数据可以发现，轮上的钩码始终小于轴上的钩码。这就说明在轮上挂很少的钩码就能拉动轴上的钩码，也就证明在轮上用较小的力，在轴上会产生一个比较大的力，也就是说轮轴能够省力。之前我们学过杠杆，其实轮轴也是一种杠杆，我们可以把轮轴的中心点看作是支点。
生：把轴上的点看作是阻力点，轮上的点看作是动力点。
师：对，从图上可以看出，支点到动力点之间的距离大于阻力点到支点的距离，这时轮轴相当于一个省力杠杆，所以轮轴的本质就是一个省力杠杆。那如果把轮轴上的轮换成更大的轮，会更省力吗？