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教材解读及综合练习 教科版四年级科学上册
第三单元
2.用气球驱动小车
聚焦
把气球吹足气放开,气球会四处乱飞,它一定是受到了某个力的作用。如果把气球吹足
气固定在小车上,会使小车运动吗 如果会,那么小车的运动方向又是怎样的
探索
1.感受气球的反冲力
[实验器材]
气球。
[实验步骤]
(1)把气球吹足气再松开口部,观察气球喷气方向。
(2)再次把气球吹足气松开口部,观察气球运动方向。
(3)把手放在气球口,感受喷出的气体。
(4)把手放在气球上方,感受气球上升的力。
[实验现象]
(1)把气球吹足气再松开口部,气球运动起来。气球运动方向与气球喷气方向是相反的。
(2)把手放在气球口,手感到股向 外推的力;把手放在气球上方,感到一股气球上升的力。
[实验分析]
当放开吹足气的气球时,气球内的气体会从气球口向外喷出喷出的气体产生了-个和喷出方向相反的推力,气球在这个推力作用下运动起来。
[实验结论]
(1)气球里的气体喷出时,会产生元个和喷出方向相反的推力,这个力叫反冲力。
(2)气球在喷气时,控制喷气方向就可以控制气球运动方向。
2.组装用气球驱动的小车
(1)组装喷气小车
[制作材料]
小车、气球、喷管、喷管支架。
[制作步骤]
①在小车的一端横梁中间安装喷管支架。
②把气球安装在喷管上,接着把喷管安装在喷管支架上,
(2)用气球驱动小车
[实验目的]
验证气球能否驱动小车。
[实验器材]
安装好的气球小车、软尺、粉笔、气球。
[实验步骤]
①找一块相对平滑的地面,用粉笔画出起点和跑道,借助软尺标出刻度。
②把气球吹足气后,用手指夹住气球颈部,以免漏气。
③把气球小车放到起点位置,对准跑道,迅速松开手指,观察小车的运动。
④调试气球喷管的方向,让小车尽可能向前直行。
[实验分析]
气球里的气体喷出时,会产生一个和喷出方向相反的反冲力。正是这个力,使小车运动起来。
[实验结论]
在这个装置中,我们利用气球喷出的气体产生的反冲力让小车运动起来。
(3)让小车行驶得更远
[实验器材]
大小不同的气球、粗细不同的喷管、带喷管支架的小车。
[实验步骤]
①分组进行实验,1组测试大气球和粗喷管小车行驶的距离,2组测试大气球和细喷管小车行驶的距离,3组测试小气球和粗喷管小车行驶的距离,4组测试小气球和细喷管小车行驶的距离。
②四个小组同时从起点释放小车。
③记录小车行驶的距离。
④整理实验器材。
⑤小组讨论如何让小车行驶得更远。
[实验记录]
小组序号 所用器材 行驶距离/厘米
1 大气球、粗喷管 132
2 大气球、细喷管 145
3 小气球、粗喷管 72
4 小气球、细喷管 78
[实验分析]
反冲小车是利用气球喷出气体产生反冲力运动的小车。在理论上,气球储存的气体越多喷管越细,反冲力持续的时间就越长,小车理应行驶得越远,但在实验过程中,气球过大会加重小车的车身,喷管过细,产生的反冲力太小,不足以推动小车。喷管过粗,释放气体太快,喷气时间短,也会使行驶距离缩短。只有选择适当粗细的喷管和适当大小的气球,
小车才能行驶得更远。
[实验结论]
适当大小的气球和粗细适宜的喷管能让小车行驶得更远。
研讨
1.气球是怎样使小车向前运动的
小车是靠气球的反冲作用运动的。反冲运动的特点是物体不同部分会运动起来,运动的方向与喷出物质的方向相反。
2.怎样改进可以使小车行驶得更远
决定小车行驶距离的是动力和阻力,要想行驶得更远,就得从增大动力和减小阻力两个方面着手。增大动力可以采取的方法:使用更大的气球、安装多个气球等。减小阻力可以采取的方法:减轻小车的质量,寻找更光滑的行驶路面、使小车车轴转动得更灵活等。
拓展
喷气式飞机、火箭都是靠喷气发动机产生的反冲力运动的。我们还知道哪些反冲力的例子
除了喷气式飞机、火箭之外,反冲力在生活中还有很多应用。农业中常用到的灌溉喷水器,利用了水的反冲力,使喷头边喷水边旋转;水力发电中大量用到的水轮机,也是利用水的反冲力推动机械旋转,再来带动发电机发电的。
现在,在很多地方能见到的游乐设施——水上飞行器,是利用水的反冲力让人升空的;节日里燃放的烟花,是利用火药燃烧产生的气体的反冲力升空的。
综合练习
一、判断题
1.气球在空中的飞行方向受它的喷气方向影响。( )
2.要想使气球小车行驶得更远,我们可以把气球吹得大一些。( )
3.人在水中用桨划船时,使船前进的力是反冲力。( )
4.控制气球喷气的方向就可以控制小车运动的方向。( )
二、填空题
1.把气球充足气放开,观察到气球会向与喷气方向__________(选填“相同”或“相反”)的方向运动。
2.气球里的气体喷出时,会产生一个和喷出方向相反的推力,这个力叫__________。
3.喷管相同,气球越大,小车运动的距离越__________; 气球越小,小车运动的距离越__________。
三、选择题
1.下列动物,靠喷水在海洋里运动的是( )。
A.海豚
B.乌贼
C.螃蟹
2.下列物体的运动属于反冲运动的是( )。
A.踢足球
B.火车前进
C.喷气式飞机
3.关于用气球驱动小车的实验,下列说法中错误的是( )。
A.气球小车是靠拉力运动的
B.小车运动方向与喷出的气体运动方向相反
C.气球小车受到的反冲力越大,小车运动得越快
4.火箭是靠( )发射的。
A.反冲力
B.重力
C.弹力
四、综合题
小科想制作一辆行驶距离较长的小赛车。他想要利用气球喷气产生的力来驱动小车前进,如下图所示。
(1)下面是小科组里的其他同学提出的想法,请你判断他们的说法是否正确。
①气球小车会向左运动。( )
②气球小车会向右运动。( )
③气球小车是靠气球里面空气的反冲力运动的。( )
④气球小车是靠气球里面空气的弹力运动的。( )
(2)为了让气球小车行驶得更远,你会给小科提出什么样的建议
参考答案
一、
1. √
2. √
3. ×
4. √
二、
1. 相反
2. 反冲力
3. 长 短
三、
1.B 2.C 3.A 4.A
四、
(1)①√ ②× ③√ ④×
(2)使用更大的气球;安装多个气球;减轻小车的质量;寻找更光滑的路面等。
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