資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
5.運動與摩擦力
【教材簡析】
通過前面4節課的學習，學生已經建構起“力可以改變物體運動的快慢，也可以讓物體啟動或停止”這一概念，認識了反沖力和彈力，還通過彈簧測力計認識到力是有大小和方向的。本節課要研究摩擦力在什么情況下產生，摩擦力大小的測量以及減小摩擦力的方法。
聚焦板塊,通過呈現古人用滾木搬運重物的場景，引出研究物體在運動中產生并受到摩擦力，以及如何減小摩擦力的問題。
探索板塊，主要是模擬生活中的真實情境，引導學生通過模擬搬運重物來體驗，并用墊圈的個數來表示摩擦力的大小，比較不同運動方式下摩擦力大小的不同。
通過研討活動，學生通過實驗數據判斷哪種運動方式最省力，并利用所學的科學原理來解釋現實中的問題。
拓展板塊，通過介紹氣墊船和磁懸浮列車減小摩擦力的原理，以及氣墊船模型和磁懸浮陀螺的制作，進一步引導學生認識摩擦力，將視野拓寬到現代各種交通工具上。
【學情分析】
在學生的生活經驗中，他們對摩擦這個詞已經比較熟悉了，對物體運動會受到摩擦力的現象也是熟悉的，但是，對“摩擦力是在什么情況下產生的” “摩擦力的大小怎樣知道” “如何能減小摩擦力”等問題并沒有進行過太多的思考，這也成為本課學習的起點。
【教學目標】
科學概念目標
1.一個物體在另一個物體表面運動時，接觸面會發生摩擦，產生摩擦力。
2.摩擦力是有大小的，物體由靜止變成運動時需要克服摩擦力。
3.摩擦力的大小與物體的運動方式有關，一般滾動時所受到的摩擦力小，滑動時所受到的摩擦力大。
科學探究目標
1.會用墊圈數表示摩擦力的大小，并對比不同運動方式下的測量結果。
2.摩擦力是有大小的，物體由靜止變成運動時需要克服摩擦力。
3.摩擦力的大小與物體的運動方式有關，一般滾動時所受到的摩擦力小，滑動時所受到的摩擦力大。
科學態度目標
嘗試用不同的思路、方法完成科學探究。
科學、技術、社會與環境目標
1.意識到輪子的發明將物體的運動改變成用滾動的方式前進，這是技術上的巨大進步。
2.意識到人類可以通過不斷改進技術來滿足增大或減小摩擦力的需求。
【教學重難點】
重點：了解摩擦力，以及知道摩擦力是有大小的。
難點：通過實驗探究摩擦力的大小與物體的運動方式有關，一般滾動時所受到的摩擦力小，滑動時所受到的摩擦力大。
【教學準備】
教師：多媒體課件、皮球、學生實驗材料一套、班級記錄表。
小組：實驗用紙盒、粗線一根、托盤、鐵墊圈若干、圓鉛筆、四個小車輪、
兩根車軸、學生活動手冊。
【教學過程】
一、聚焦：揭示課題（預設5分鐘）
[材料準備：皮球]
1.教師出示皮球，皮球在桌面滾動，最后停止。
提問：你觀察到了什么現象？（預設：皮球慢慢減速，最后停下來）
提問：誰能解釋？（預設：皮球受到摩擦力）(板書:摩擦力)
2.感受摩擦力。
提問：我們有什么辦法感受到摩擦力呢？（預設：把手放在桌面上往前推）
提問：有什么感受？（預設：有一個阻礙手掌向前運動的力）
3.出示摩擦力的概念。
4.出示古人搬運巨石的圖片。
提問：古人是如何搬運巨石等重物的？（預設：使用滾木）
提問：人們在搬運巨石等重物的過程中會產生巨大的摩擦力，如何減小摩擦力呢？（預設：減少接觸面積、改變運動方式等）
將學生說的方法記錄在班級記錄表中。
5.揭示課題：運動與摩擦力（板書）。
二、探索：（預設25分鐘）
活動一：直接拉動重物。
[材料準備：硬紙盒、重物、 木板、滑輪、棉線、托盤、墊圈、剪刀、學生活動手冊]
1.討論：我們直接拉動重物，可能需要多大的力？
2.學生說說可能要用哪些實驗材料，以及如何進行實驗。（了解學生前概念）
3.學生說說實驗中還要注意什么，出示溫馨提示，明確實驗要求。
4.學生實驗，記錄實驗現象，并說說發現了什么？
5.提問：紙盒裝載重物是如何前進的？墊圈很少時，紙盒為什么不滑動呢？
小結：像這樣的運動方式，我們稱之為滑動。（板書：滑動）
活動二：使用滾木拉動重物。
[材料準備：硬紙盒、重物、 木板、滑輪、棉線、托盤、墊圈、剪刀、鉛筆5支、學生活動手冊]
1.討論：古人有什么好方法拉動重物？
2.學生說說可能要用哪些實驗材料，以及如何進行實驗。（了解學生前概念）
3.學生說說實驗中還要注意什么，明確實驗要求。
4.學生實驗，記錄實驗現象，并說說發現了什么？
5.提問：滾木是如何帶著重物前進的？用滾木移動重物有什么優點和缺點？
小結：像這樣的運動方式，我們稱之為滾動。（板書：滾動）
活動三：改進滾木，使用輪子拉動重物。
[材料準備：硬紙盒、重物、 木板、滑輪、棉線、托盤、墊圈、剪刀、輪子四個、車軸兩根、學生活動手冊]
1.討論：我們有比使用滾木更好的辦法搬運重物嗎？
2.學生說說可能要用哪些實驗材料，以及如何進行實驗。（了解學生前概念）
3.學生說說實驗中還要注意什么，明確實驗要求。
4.學生實驗，記錄實驗現象，并說說發現了什么？
5.提問：輪子是如何運動的？用輪子和滾木相比有什么好處？
（預設：像滾木一樣滾動）
三、研討：實驗發現（預設5分鐘）
[材料準備：學生活動記錄、班級記錄表]
1.學生根據活動記錄的數據，反饋交流：哪種方式搬運重物比較省力？
（預設：使用滾木或輪子）
2.為什么？（預設：根據拉動重物的墊圈個數，知道滑動比滾動受到的摩擦力大）（板書：滾動摩擦力小 滑動摩擦力大）
3.提問：三種方式中，你認為哪種搬運重物的方法最好？為什么？
4.提問：生活中哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方需要減小摩擦力？
將學生的想法記錄在班級記錄表中。
四、拓展：交通工具是怎樣減小摩擦力的？（預設5分鐘）
出示氣墊船和磁懸浮列車圖片。討論：氣墊船和磁懸浮列車是怎樣減小摩擦力，行駛得更快？
【板書設計】
5.運動與摩擦力
摩擦力：阻礙物體運動的力
滑動 摩擦力大
運動方式
滾動 摩擦力小
【活動手冊使用說明】
1.表格中的數據在學生活動過程中記錄，邊活動邊記錄，培養學生良好的記錄習慣。
2.表格中“我的發現”是開放性的，只要學生表達的內容與研究內容相關即可。
【作業設計】
1.下面哪種方式搬運重物最省力，最方便？（ C ）。
A.直接拉動 B.使用滾木 C.使用輪子
2.下面哪種情況是減小摩擦力？（ B ）。
A.冰面上鋪稻草 B.拉鏈上涂潤滑油 C.跑步用的釘鞋
3.為什么使用輪子拉動重物比直接拉動重物更省力？（）。
A.改變運動方式
B.改變接觸面光滑程度
C.改變了重物的輕重
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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第三單元運動和力
教科版四年級上冊
5.運動與摩擦力
教學目標
科學知識目標
1.知道一個物體在另一個物體表面運動時，接觸面會發生摩擦，產生摩擦力。
2.知道摩擦力是有大小的，物體由靜止變成運動時需要克服摩擦力。
3.知道摩擦力的大小與物體的運動方式有關，一般滾動時所受到的摩擦力小，滑動時所受到的摩擦力大。
科學探究目標
1.會用墊圈數表示摩擦力的大小，并對比不同運動方式下的測量結果。
2.會用輪子改裝小車。
3.會研究物體受到的摩擦力與不同運動方式的物體之間的關系。
4.能用實驗數據證明自己的推測。
科學態度目標
嘗試用不同的思路、方法完成科學探究。
科學、技術、社會與環境目標
1.意識到輪子的發明將物體的運動改變成用滾動的方式前進，這是技術上的巨大進步。
2.意識到人類可以通過不斷改進技術來滿足增大或減小摩擦力的需求。
新知導入
地面上滾動的皮球最終會停下來，這是為什么呢？
把手放在桌面上往前推，你有什么感覺？
新知導入
　　我們在推動箱子的時候，會遇到一定的阻力。物體越重，遇到的阻力就越大。人們在搬運重物的過程中會產生巨大的摩擦力。
推不動我吧！
新知導入
摩擦力
B
A
A和B
相互接觸
A運動時接觸面會
發生摩擦
A會受到阻礙運動的摩擦力
新知導入
一個物體在另一個物體的表面運動時，兩個物體的接觸面會發生摩擦，運動物體往往會受到一種阻礙運動的力，這種力叫摩擦力。
F
f
新知導入
新知導入
古人如何搬運重物
古人在沒有大型機械的情況下是如何搬運重物的呢？
搬運重物時會產生巨大的阻力——摩擦力。
怎樣才能減小這種摩擦力呢？
新知導入
搬運重物時會產生巨大的阻力——摩擦力
古人用滾木搬運重物減小摩擦力
新知講解
新知講解
1. 硬紙盒內放入“小物品”
等重物。
2. 用墊圈拉動它運動一
段距離。
墊圈拉動紙盒運動的方式有哪些？
直接拉動
滾木拉動
輪子拉動
探索：模擬搬運重物
新知講解
說說可能要用哪些實驗材料？以及如何進行實驗？實驗中還要注意什么？
注意事項：
1.墊圈一個一個放，放均勻！ 3.重復實驗三次，計算平均值！
2.記錄開始運動時的墊圈數！ 4.小組內明確分工，相互合作！
探索：模擬搬運重物
新知講解
猜一猜：哪一種方式搬運紙盒產生的摩擦力最小？
怎么知道它們的摩擦力大??？
剛好能使硬紙盒運動起來的墊圈個數，就相當于它受到的摩擦力大小。
直接拉動
滾木拉動
輪子拉動
新知講解
① 直接拉動
② 紙盒下放“滾木”
逐漸增加墊圈，當紙盒開始運動時，記錄墊圈的數量。
③ 用透明膠帶
粘貼上輪子
模擬搬運重物操作方法
新知講解
1、直接拉動重物
像這樣的運動方式，我們稱之為滑動。
墊圈重力產生的拉力。
物體在桌面上是會受到摩擦力的，阻礙了它從靜止到運動。
拉力加大到剛能克服摩擦力的時候物體就會運動起來。
紙盒裝載重物是如何前進的？
墊圈很少時，紙盒為什么不滑動呢？
新知講解
2、使用“滾木”拉動重物
像這樣的運動方式，我們稱之為滾動。
優點
缺點
比較省力，收到的摩擦力比較小
重復搬動擺放“滾木”不方便
如何改進？
新知講解
3、改進滾木，使用輪子
使用輪子搬運重物最省力也最方便
新知講解
10 11 13 11
8 7 8 8
5 4 5 5
搬運重物時，直接滑動，產生的摩擦力最大，使用的拉力最大；
使用“滾木”，產生的摩擦力比較小，使用的拉力比較??；
使用輪子，產生的摩擦力最小，使用的拉力最小。
用不同方式搬運重物時拉力大小的記錄表
我發現
新知講解
滾動摩擦與滑動摩擦
　　一個物體在另一個物體的表面滑動時，在兩個物體的接觸面上產生的阻礙作用，叫作滑動摩擦，如用粉筆在黑板上寫字、滑冰等運動方式都是滑動。
新知講解
滾動摩擦與滑動摩擦
　　一個物體在另一個物體的表面滾動時，在兩個物體的接觸面上產生的阻礙作用，叫作滾動摩擦，如用圓珠筆寫字等運動方式都是滾動。
新知講解
輪子——運用滾動摩擦的偉大發明
　　輪子可以看作移動的滾木。滾動的摩擦力小，滑動的摩擦力大。人類發現可以用滾動的方式前進，是一個了不起的創舉。
新知講解
研討一：怎樣搬運重物最省力？哪一種方式搬運重物產生的摩擦力最?。?br/>　　通過實驗，我們知道直接在物體的表面搬運重物時，重物與物體接觸面面積最大，產生的摩擦力也最大。安上輪子后搬運起來最省力，變滑動摩擦力為滾動摩擦力，使重物運動起來的摩擦力更小。
新知講解
我們的生活中不能離開摩擦力，有的摩擦力對生活有利，例如：鞋子與地面摩擦,使人前進；刷子刷地板,污垢去除； 筷子夾起食物等。而有的摩擦是有害的，例如：機械的磨損，生銹的車輪無法轉動等。所以摩擦力既有利又有害。
新知講解
研討二：生活中哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方需要減小摩擦力？
　　自行車軸承的摩擦力大小直接影響車輪轉動的速度，這種摩擦對人們無益，所以要減小軸承的摩擦力，可以通過增加滾珠，添加潤滑劑的方式減小軸承的摩擦力。
新知講解
研討二：生活中哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方需要減小摩擦力？
　　走路時，人們通過腳底與地面的摩擦來行走，摩擦力大，走起路來更穩。增加鞋底花紋的粗糙程度，可以增大摩擦力，這種摩擦力對行走者有益。
新知講解
　　此外，雪天地滑，摩擦力小，對人們無益，應該及時清理積雪或者穿上防滑效果好的鞋。橡膠輪胎上面的深花紋，可以增加輪胎與地面之間的摩擦力，對人們有益，如果經常行駛在濕滑的路面上，應該增大摩擦力，如冬天更換雪地胎。
研討二：生活中哪些地方需要增大摩擦力？哪些地方需要減小摩擦力？
新知講解
　　自行車手柄上的花紋、運動員手上擦“鎂粉”、在大理石地面鋪粗糙的地毯等都是為了增大摩擦力；給機器上潤滑劑、將軸承拋光等都是為了減小摩擦力。
新知講解
下圖中，哪些是增大摩擦力？哪些是減小摩擦力？
輪胎的花紋
鞋底的花紋
滑滑梯
潤滑油
增大
減小
增大
減小
新知講解
那么怎樣增大摩擦和減小摩擦呢？
（1）增大接觸面粗糙程度;
（2）增加物體的重量。
（1）改變運動方式，用滾動代替滑動；
（2）改變接觸面粗糙程度 ，使用光滑平面或使接觸面脫離，如在物體接觸面形成一層氣墊，加潤滑油；
（3）改變了重物的輕重，減輕重物。
增大摩擦的方法:
減小摩擦的方法是:
新知講解
查閱資料，了解各種交通工具都是怎樣減小摩擦力
　　1.氣墊會使船體的浮力增加，沒入水中的部分減少，從而把船體與水的摩擦轉變成船體與空氣的摩擦。我們知道空氣的摩擦力是很小的，所以有效地減少了阻力，這實際上是減小了接觸面的粗糙程度，空氣非常稀薄，可以看作是很光滑的。
氣墊船模型
新知講解
　　2.磁懸浮列車是通過在一定條件下，車體與軌道之間由于磁極同極相斥的原理而避免直接接觸，減小了摩擦力。
磁懸浮列車
磁懸浮陀螺
新知講解
流線型是前圓后尖,表面光滑,略像水滴的形狀.具有這種形狀的物體在流體中運動時所受到的阻力最小,所以汽車、火車、飛機機身、潛水艇等外形常做成流線型. 是物體的一種外部形狀,通常表現為平滑而規則的。
為了減小摩擦力，高速行使的交通工具外形都設計為流線型
課堂總結
1.一個物體在另一個物體表面運動時，接觸面會發生摩擦，產生摩擦力。
2.摩擦力是有大小的，物體由靜止變成運動時需要克服摩擦力。
3.摩擦力的大小與物體的運動方式有關，一般滾動時所受到的摩擦力小，滑動時所受到的摩擦力大。
4.生活中有的地方需要增大摩擦力，有的地方需要減少摩擦力。
5.減少摩擦的方法主要有：
A.改變運動方式，用滾動代替滑動
B.改變接觸面粗糙程度 ，使用光滑平面或使接觸面脫離
C.改變了重物的輕重，減輕重物
課堂總結
課堂總結
課堂練習
√
√
√
課堂練習
摩擦力
大
小
車輪
課堂練習
一、判斷題
課堂練習
二、選擇題
課堂練習
板書設計
運動方式
5.運動與摩擦力
滑動 摩擦力大
摩擦力：阻礙物體運動的力。
滾動 摩擦力小
作業布置
背誦本課知識點并完成課后練習題！
謝謝
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