教科版(2017秋)四年级科学上 3.5运动与摩擦力(课件共18张PPT+教案)

文档属性

名称 教科版(2017秋)四年级科学上 3.5运动与摩擦力(课件共18张PPT+教案)
格式 zip
文件大小 20.3MB
资源类型 教案
版本资源 教科版(2017秋)
科目 科学
更新时间 2021-12-01 10:39:43

文档简介

(共18张PPT)
动一动,说一说:
将手掌按在桌面上,往前推。
你有什么感觉?
发生摩擦
摩擦力
一个物体在另一个物体的表面运动时,两个
物体的接触面会发生摩擦,运动物体要受到
一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力。
运动与摩擦力
聚焦
约建于4000多年前的胡夫金字塔是古埃及金字塔中最大的金字塔。现高136.5米,相当于40层大厦高。由重达1.5吨(3千斤)至50吨(10万斤)大小不等的石料砌成,塔的总重量约为684万吨,它的规模是埃及至今发现的110座金字塔中最大的。
古人在没有大型机械的情况下怎么搬运巨石等重物的?
人们在搬运重物的过程中会产生巨大的摩擦力,怎样才能减小这种摩擦力呢?
怎么证明加了“滚木”之后摩擦力减小了?
模拟搬运重物
探索一:直接移动物体
纸盒+沙子
回形针
绳子
垫圈
是什么让物体动起来的?
刚好能使物体运动起来的力。
用刚好能使重物运动起来的垫圈的个数表示。
=
摩擦力大小
垫圈很少时,重物能动起来吗?为什么?
重物需要克服什么力?
1.将硬纸盒放在木板上,里面放入橡皮胶棒等“重物”,然后按下图装上滑轮和托盘。
2.从一个垫圈开始,往托盘里一个一个地增加垫圈个数,当硬纸盒开始运动时,记录下垫圈的数量。
探索一:模拟直接在物体表面搬运重物
搬运重物的方式 摩擦力大小(垫圈个数) 第一次 第二次 第三次 平均值
直接滑动
在这个过程中,物体的运动方式是什么?
运动方式:滑动
探索二:使用“滚木”移动物体
1.继续使用上一个实验的装置,这次用铅笔作“滚木”放在硬纸盒下。
2.从一个垫圈开始,往托盘里一个一个地增加垫圈个数,当硬纸盒开始运动时,记录下垫圈的数量。
搬运重物的方式 摩擦力大小(垫圈个数) 第一次 第二次 第三次 平均值
直接滑动
使用“滚木”
使用“滚木”有什么优点和缺点?
优点:可以省力。受到的摩擦力比较小。
缺点:需要移动“滚木”。
有没有办法优化?
通过对比,有什么发现?
使用“滚木”时受到的摩擦力比直接滑动时受到的摩擦力小。
运动方式:滚动
探索三:使用轮子移动物体
1.标明硬纸盒运动的起点和终点,每次实验都要从起点开始,到终点结束。
2.继续使用上一个实验的装置,这次给硬纸盒安上轮子。
3.从一个垫圈开始,往托盘里一个一个地增加垫圈个数,当硬纸盒开始运动时,记录下垫圈的数量。
搬运重物的方式 摩擦力大小(垫圈个数) 第一次 第二次 第三次 平均值
直接滑动
使用“滚木”
使用轮子
使用轮子,产生的摩擦力最小,需要的拉力最小。
通过对比,有什么发现?
轮子可以看作移动的滚木。
人类现在可以用滚动的方式前进,是一个了不起的创举!
研讨一:
怎样搬运重物最省力?
哪一种方式搬运重物产生的摩擦力最小?
我们发现:装上轮子搬运重物时,摩擦力最小,最省力。
此时物体的运动方式为:
滚动
研讨二:
生活中哪些地方需要增大摩擦力?哪些地方需要减小摩擦力?
自行车手柄上的花纹、运动员手上擦“镁粉”、在大理石地面铺粗糙的地毯等都是为了增大摩擦力;给机器上润滑剂、将轴承抛光等都是为了减小摩擦力。
拓展:
1.气垫会使船体的浮力增加,没入水中的部分减少,从而把船体与水的摩擦转变成船体与空气的摩擦。我们知道空气的摩擦力是很小的,所以有效地减少了阻力。
查阅资料,了解各种交通工具都是怎样减小摩擦力的。
拓展:
查阅资料,了解各种交通工具都是怎样减小摩擦力的。
磁悬浮列车是通过在一定条件下,车体与轨道之间由于磁极同极
相斥的原理而避免直接接触,减小了摩擦力。《运动与摩擦力》教学设计
【教材简析】
通过前面4节课的学习,学生已经建构起“力可以改变物体运动的快慢,也可以让物体启动或停止”这一概念,认识了反冲力和弹力,还通过弹簧测力计认识到力是有大小和方向的。本节课要研究摩擦力在什么情况下产生,摩擦力大小的测量以及减小摩擦力的方法。
聚焦板块通过呈现古人用滚木搬运重物的场景,引出研究物体在运动中产生并受到摩擦力,以及如何减小摩擦力的问题。
探索板块,主要是模拟生活中的真实情境,引导学生通过模拟搬运重物来体验,并用垫圈的个数来表示摩擦力的大小,比较不同运动方式下摩擦力大小的不同。
通过研讨活动,学生通过实验数据判断哪种运动方式最省力,并利用所学科学科学原理来解释现实中的问题。
拓展板块,通过介绍气垫船和磁悬浮列车减小摩擦力的原理,以及气垫船模型和磁悬浮陀螺的制作,进一步引导学生认识摩擦力,将视野拓宽到现代各种交通工具上。
【学情分析】
在学生的生活经验中,他们对摩擦这个词已经比较熟悉了,对物体运动会受到摩擦力的现象也是熟悉的,但是,对“摩擦力是在什么情况下产生的?摩擦力的大小怎样知道?如何能减小摩擦力?”等问题并没有进行过太多的思考,这也成为本课学习的起点。
【教学目标】
科学概念目标
1.一个物体在另一个物体表面运动时,接触面会发生摩擦,产生摩擦力。
2.摩擦力是有大小的,物体由静止变成运动时需要克服摩擦力。
3.摩擦力的大小与物体的运动方式有关,一般滚动时所受到的摩擦力小,滑动时所受到的摩擦力大。
科学探究目标
1.会用垫圈数表示摩擦力的大小,并对比不同运动方式下的测量结果。
2.摩擦力是有大小的,物体由静止变成运动时需要克服摩擦力。
3.摩擦力的大小与物体的运动方式有关,一般滚动时所受到的摩擦力小,滑动时所受到的摩擦力大。
科学态度目标
尝试用不同的思路、方法完成科学探究。
科学、技术、社会与环境目标
1.意识到轮子的发明将物体的运动改变成用滚动的方式前进,这是技术上的巨大进步。
2.意识到人类可以通过不断改进技术来满足增大或减小摩擦力的需求。
【教学重难点】
重点:了解摩擦力,以及知道摩擦力是有大小的。
难点:通过实验探究摩擦力的大小与物体的运动方式有关,一般滚动时所受到的摩擦力小,滑动时所受到的摩擦力大。
【教学准备】
教师:多媒体课件、皮球、学生实验材料一套、班级记录表。
小组:实验用纸盒、粗线一根、托盘、铁垫圈若干、圆铅笔、四个小车轮、
两根车轴、学生活动手册。
【教学过程】
聚焦:揭示课题
动一动,想一想:将手掌按在桌面上,往前推。你有什么感觉?
预设:感到一个阻止我们手掌运动的力。
提问:这是什么力?
预设:摩擦力。
提出概念:一个物体在另一个物体的表面运动时,两个物体的接触面会发生摩擦,运动物体要受到一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力。
揭示课题:今天我们一起来探究《运动与摩擦力》。
4.谈话:摩擦力对人们的生活有许多影响,尤其在搬运重物的时候,古人在没有大型机械的情况下如何搬运巨石等重物的?
预设:人力搬运
5.提问:人们在搬运重物的过程中会产生巨大的摩擦力,怎样才能减小这种摩擦力呢?
预设:用轮子、再下面加“滚木”……
探索
活动一:直接搬运物体
[材料准备:]
1.交流:如何确定加了“滚木”之后摩擦力减小了?
预设:实验对比。
谈话:我们来模拟搬运重物。
观察实验材料,思考:用这些材料怎么移动重物?
预设:学生描述搬运重物的实验操作。
观看小视频,思考:垫圈很少时,重物动起来了吗?为什么?
预设:没有。因为垫圈数量太少。
交流:要使重物运动起来,需要克服什么力?
预设:摩擦力。
谈话:摩擦力的大小其实就是物体刚好运动起来的力。在我们这个实验中,摩擦力的大小可以用什么表示?
预设:垫圈的个数。
观看实验微视频,明确实验具体操作。
小组实验,交流讨论。
汇报实验结果。
活动二:使用“滚木”移动物体
[材料准备:]
过渡:用同样的方法测量使用“滚木”后物体的摩擦力。
观看实验操作视频。
教师提醒:在实验过程中思考,用“滚木”移动重物有什么优点或缺点。
学生实验,交流讨论。
汇报实验结果。
对比发现:使用“滚木”时受到的摩擦力比直接滑动时受到的摩擦力小。
交流:使用“滚木”有什么优点和缺点?
预设:优点是可以省力。受到的摩擦力比较小。缺点是需要移动“滚木”。
活动三:使用轮子移动物体
思考:有没有办法优化“滚木”移动物体时的缺点?
预设:利用轮子。
观看实验操作视频。
学生为重物装上轮子,实验交流。
汇报实验结果。
通过对比三组数据,得到结论:使用轮子,产生的摩擦力最小,使用的拉力最小。
阅读资料:轮子可以看作移动的滚木。人类现在可以用滚动的方式前进,是一个了不起的创举!
研讨
怎样搬运重物最省力?哪一种方式搬运重物产生的摩擦力最小?
预设:直接搬运摩擦力大,装上轮子后摩擦力最小,最省力。
生活中哪些地方需要增大摩擦力?哪些地方需要减小摩擦力?
预设:学生列举生活中摩擦力的例子。
拓展
阅读课件关于气垫船和磁悬浮列车的资料,了解摩擦力在交通工具上的应用。
教师展示并介绍气垫船模型。
【板书设计】
【活动记录单】
活动记录单一
直接滑动物体。
搬运重物的方式 摩擦力大小(垫圈个数)
第一次 第二次 第三次 平均值
直接滑动
此时重物的运动方式为_________。
活动记录单二
用“滚木”移动物体。
搬运重物的方式 摩擦力大小(垫圈个数)
第一次 第二次 第三次 平均值
使用“滚木”
我们发现:使用“滚木”时受到的摩擦力比直接滑动时受到的摩擦力_________。
此时重物的运动方式为_________。
活动记录单三
用轮子移动物体。
搬运重物的方式 摩擦力大小(垫圈个数)
第一次 第二次 第三次 平均值
使用轮子
我们发现:使用轮子时受到的摩擦力最________,使用的拉力最________。