(共28张PPT)
第三单元:运动和力
3.用橡皮筋驱动小车
核心素养目标
核心素养目标
科学观念:通过制作、测试和研讨橡皮筋小车活动,知道和理解以下科学原理:橡皮筋产生的动力大小会影响小车的运动距离。橡皮筋在外力的作用下会产生形变。当物体形状改变时会产生一个要恢复原来形状的力,这个力就是弹力。
科学思维:利用分析、归纳和演绎的方法,能够理解和应用橡皮筋小车基本原理。
探究实践:会安装用橡皮筋做动力的小车:探究橡皮筋缠绕的圈数与小车运动距离的关系。
态度责任:发展进一步研究运动和力的兴趣。认同收集数据作为证据、进行解释的重要性。需要科学严谨的作风才能确保科学有效的制作活动。
科学聚焦
01
用手拉一拉橡皮筋会有什么感觉?松开手呢?
我们能用橡皮筋驱动小车吗?
科学探索
02
探索一:组装用橡皮筋驱动的小车。
实验材料:小车、车轴、车轴套、橡皮筋。
制作步骤:
(1)把橡皮筋连接起来,一
端固定在车架上,另一端固定
在车轴上。
探索一:组装用橡皮筋驱动的小车。
(2)转动车轮,让橡皮筋在车轴上缠绕,松开手车轮就会转动。
制作须知与原理
制作须知
制作原理
(1)橡皮筋套在车架上稍拉伸后,接近车轴位置,不要太长,也不要太短。太长了,缠绕的前一两圈没有弹力;太短了,多缠绕几圈弹力就太强,车轮容易打滑。
(2)如果车轮多缠绕几圈橡皮筋后开始打滑,可以给小车加上一些重物,如在小车上加一些钩码,直到小车可以顺利向前运动。
实验用的小车车轮与车轴是固定连接在一起的,车轴转动就会带着车轮一起转动。我们把橡皮筋缠绕在小车车轮的车轴上,松开转动车轮的手,橡皮筋就会带动车轴转动,从而使小车运动起来。
小车行驶方向与橡皮筋在车轴上缠绕方向的关系。
当我们把橡皮筋往后绕时,松开转动车轮的手,橡皮筋就会回缩,从而带动车轴向前转动,使小车前进。
当我们把橡皮筋往前绕时,松开转动车轮的手,橡皮筋就会回缩,从而带动车轴向后转动,使小车后退。
探索二:研究橡皮筋在车轴上
缠绕的圈数与小车行驶距离的关系。
先推测一下橡皮筋在车轴上缠绕的圈
数与小车行驶的距离有什么关系?
然后设计实验检验我们的推测。
实验目的:
研究橡皮筋在车轴上缠绕的圈数与小车行驶距离的关系。
实验猜想:
橡皮筋在车轴上缠绕的圈数多,小车行驶得______;橡皮
筋在车轴上缠绕的圈数少,小车行驶得______。(填“远”
或“近”)
探索二:研究橡皮筋在车轴上
缠绕的圈数与小车行驶距离的关系。
实验材料:
安装好的小车一辆、软米尺一个、橡皮筋若干、记录表一份。
实验步骤:
(1)确定一人为操作员,两人为测量员,一人为
记录员。
(2)在小车的车轴上缠绕不同圈数的橡皮筋来做
对比实验。建议缠绕的圈数为10、15、20圈,相同圈数各实验3次。
(3)每次实验都要从
相同的起点开始,
并要准确找到终点,
用软米尺测量出距离
并及时填好记录表。
探索二:研究橡皮筋在车轴上
缠绕的圈数与小车行驶距离的关系。
实验记录(1)
橡皮筋在车轴 上缠绕的圈数 实验次数 从起点到终点的距离(厘米) 小车行驶距离(远、中等、近)
测量距离 平均距离 10 1 50 52 近
2 55 3 53
实验记录(2)
橡皮筋在车轴 上缠绕的圈数 实验次数 从起点到终点的距离 (厘米) 小车行驶距离(远、中等、近)
测量距离 平均距离 15 1 70 70 中等
2 71 3 68
实验记录(3)
橡皮筋在车轴 上缠绕的圈数 实验次数 从起点到终点的距离(厘米) 小车行驶距离(远、中等、近)
测量距离 平均距离 20 1 88 90 远
2 91 3 92 我发现:橡皮筋缠绕圈数越多,橡皮筋被拉伸的长度越( 长 ),橡皮筋产生的弹力越( 大 ),驱动小车行驶的距离越( 远 )。
实验分析与结论
实验分析
实验结论
橡皮筋缠绕多圈时要比缠绕圈时产生的力大,因此作用在小车上的力就大。橡皮筋在车轴上缠绕的圈数多,小车行驶得远;橡皮筋在车轴上缠绕的圈数少,小车行驶得近。
在一定的限度内,橡皮筋在车轴上缠绕的圈数多,它的弹力大,作用在小车上的时间长,小车行驶得远;橡皮筋在车轴上缠绕的圈数少,它的弹力小,作用在小车上的时间短,小车行驶得近。
小车运动距离与橡皮筋缠绕圈数的关系
观
看
视
频
橡皮筋缠绕圈数与小车运动距离的关系
观
看
视
频
科学研讨
03
1.使车轮转动的力来自哪里?
使车轮转动的力来自橡皮筋的 。
像橡皮筋这样的物体在受到外力作用时,形状很容易改变,在形状改变时它们会产生一个要恢复原来形状的力,这个力叫弹力。
弹力
如手拉拉力器时也会感到拉力器反抗拉伸的力,这种力就是弹力。生活中弹力实例还有很多,如衣裤松紧带、弓箭、弹弓等。
2.橡皮筋在车轴上缠绕的圈数与小车行驶的距离有什么关系?为什么会有这样的关系?
缠绕圈数越多,行驶距离越长;缠绕圈数越少,行驶距离越短。
这是因为,在一定的限度内,橡皮筋缠绕圈数越多,橡皮筋被拉伸的越 ,橡皮筋产生的弹力越 ,作用在小车上的时间越 ,驱动小车行驶的距离就越 。
长
大
长
长
我再多缠绕几圈,小车行驶的距离会更远。
物体的弹性都有一定的限度,如果形变程度超过了这个限度,那么物体就不能恢复到原来的状态,如橡皮筋拉伸过度就会断开,弹簧拉伸过度就会变形,弹性大大减弱等。
课堂总结
04
橡皮筋缠绕的圈数
√
√
√
√
越短
越长
能量
动力
被拉长的橡皮筋
越大
越远
弹力
一、判断题。
二、选择题。