(共31张PPT)
第三单元 运动和力
3.7 设计制作小车（一）
核心素养目标
科学观念：通过对设计制作活动一般方法的学习，经过设计环节的自主探究，需要了解的设计制作原理含：工程设计中需要运用相关的科学概念来解决问题：工程设计具有一定的执行程序。
科学思维：用发散和聚合思维的方式参与技术设计项目，能够了解和领悟技术工程的一般方法。
探究实践：在教师引导下，能根据任务要求和材料条件进行设计，绘制设计图：在设计讨论活动中，能倾听他人的想法，并与之交流：能对自己的想法和结果进行反思，做出自我评价和调整。
态度责任：发展对工程设计和动手制作的兴趣，激发创新精神：能够接纳他人的观点，不断完善自己的设计制作：体会到制作的关键在于设计：认识到人们不断改进设计以满足不断增加的需求：意识到科学技术的发展会给人类和社会发展带来好处。
回顾
我们研究了重力、反冲力、弹力、摩擦力等生活中常见的力，认识到力既可以改变物体的运动快慢，也可以让物体启动或停止。
科学聚焦
这些车的结构有什么共同特点？
聚焦
科学聚焦
聚焦：它们有什么共同特点？
它们都有四个车轮和车身。
它们都能载人载物，都需要动力来驱动。
科学聚焦
任务
请利用生活中的材料设计制作一辆具有动力的小车，使它能在5秒内把两块橡皮运输1米远。
要求
1.车身长度不超过25厘米;
2.用橡皮筋或气球作动力;
3.只能利用提供的材料。
科学聚焦
探索一：明确设计制作的基本步骤
明确问题
明确设计什么，用途是什么，具体要求有什么
制订方案
头脑风暴，研究会遇到什么问题，怎样解决，制订最优方案
实施方案
团队协作，根据方案加工制作，汇报展示
评估与改进
根据标准评估、打分，反思方案、制作以及整个过程存在的问题，并进一步改进
科学探索
探索二：制定方案
观察小车模型，了解小车结构。
小车的结构（班级记录表） 日期： 结构 特点和作用
车架 支撑、固定
车身 美观、载人
车轴 摩擦小、连接
轮子 滚动、行驶
动力装置 能动性、使小车动起来
科学探索
动力方式 气 球（ ）
橡皮筋（ ）
材料 数量
硬纸盒 2个
气球 3个
橡皮筋 5根
轮子 4个
连接轴 2个
吸管 2根
胶带 1卷
胶水 1瓶
剪刀 1把
姓名 任务
徐涛 准备材料
赵伟健 绘制设计图
马一 组装小车、调试小车
周刘静 组装小车、调试小车
刘媛媛 介绍交流小车
科学探索
讨论、确定小车的设计方案，绘制设计图。
●动力方式
●各部分所用材料
●每种材料的加工方式和使用工具
●各部分的连接方式
我们从多个角度
画出小车，可以
更全面地反映它
的结构。
如果能标注一
下主要部分的
尺寸就更好了。
科学探索
设计方案一：橡皮筋驱动小车
材料: 橡皮筋、硬纸盒、轮子、连接轴、胶水、吸管。
设计思考:
设计的主要目标是行驶的路程要尽量长。因此增大动力，减
小阻力是橡皮筋动力小车设计的主要问题。
科学探索
设计方案一：橡皮筋驱动小车
对于橡皮筋动力小车来说，增大小车的动力可以用增加橡皮筋股数和长度的方法来解决。
解决办法：适当增加小车重量和轮胎粗糙程度，增大摩擦力。增加橡皮筋长度，可以获得更多的缠绕圈数，延长橡皮筋作用于小车的时间。但因为车身长度限制，所以也不能味地加长， 要考虑有效作用。
解决办法：尽量让系橡皮筋的点与转动轴的距离长一些，以增加橡皮筋长度。
科学探索
设计方案一：橡皮筋驱动小车
其次还可以增大驱动轮，让每圈前进的距离增大。
减小阻力方面，主要考虑轮轴转动的灵活程度。
解决办法：
轮轴可以用吸管做轴套与车身连接，转动摩擦处可以加些润滑油来减小摩擦阻力。
科学探索
设计图
科学探索
设计图
俯视图
侧视图
正视图
科学探索
设计方案二：气球动力小车
材料: 硬纸盒、气球、喷气嘴、吸管、连接轴、轮子、胶
带、润滑油。
设计思考:
设计的主要目标是行驶的路程要尽量长。因此增大动力，减小阻力同样是气球动力小车设计的主要问题。
科学探索
设计方案二：气球动力小车
对于气球动力小车来说，增大动力、延长作用时间总体上可以用大气球来解决。但增大动力与延长作用时间对于同一个气球来说，这是一对矛盾的因素。喷气嘴大，动力强，但喷气时间短；喷气嘴小，动力弱，但喷气时间长。所以我们必须要找到一个最佳的配合点，调整好喷气嘴的大小。
科学探索
设计方案二：气球动力小车
对于气球动力小车来说，增大动力、延长作用时间总体上可以用大气球来解决。但增大动力与延长作用时间对于同一个气球来说，这是一对矛盾的因素。喷气嘴大，动力强，但喷气时间短；喷气嘴小，动力弱，但喷气时间长。所以我们必须要找到一个最佳的配合点，调整好喷气嘴的大小。
科学探索
设计方案二：气球动力小车
气球动力小车没有打滑问题，车身越轻越好。所以从减小有害摩擦来看，气球动力小车尽量轻。我们可以用硬纸盒来做车身。
减小阻力方面，主要考虑轮轴转动的灵活程度。
解决办法：轮轴可以用吸管做轴套与车身连接,转动摩擦处可以加些润滑油来减小摩擦阻力。同时轮子使用硬质、光滑的塑料轮子，减小与地面的摩擦力。
科学探索
设计图
侧视图
正视图
俯视图
科学探索
用工具组装小车
科学探索
通过本节课的学习，我们知道了工程设计中需要运用相关的科学概念来解决问题；工程设计具有一定的执行程序；意识到科学技术的发展能促进社会发展。
课堂总结
课堂练习
一、填空题。
1、我们知道有很多种动力可以驱动小车，如垫圈通过绳子对小车产生的拉力、气球喷气时产生的 、橡皮筋被拉伸产生的
等。
2、设计制作的基本步骤： → → →
。
反冲力
弹力
明确问题
制订方案
实施方案
评估与改进
课堂练习
二、判断题
1、小车的结构包括车架、车身和轮子三部分。
2、利用轮子在地面上滚动，是为了减小小车与地面的摩擦力。
3、同一辆小车采用不同的驱动方法，产生的速度大小是一样的。
4、小车的结构中，起到载物作用的是车轴。
5、制作小车前我们可以将制作的材料、动力方式、各部分尺寸等画（标）在设计图上。
×
√
×
×
√
课堂练习
三、选择题。
1、设计制作小车首先要（ ）。
A、明确问题
B、设计方案
C、评估和改进方案
2、下面不能作为小车动力的材料是（ ）。
A、橡皮筋
B、气球
C、轮子
A
C
课堂练习
3．为了让气球动力小车行驶得更远一些，下列做法
不可取的是（ ）。
A、安装多个气球
B、把气球吹得更大一些
C、使用更小的气球
C
课堂练习
4、对于橡皮筋动力小车来说，下列方法不能增大小
车动力的是（ ）。
A、增加橡皮筋的股数
B、改变橡皮筋的缠绕方向
C、在不打滑的情况下，增加橡皮筋的缠绕圈数
B
课堂练习
5、在“设计制作小车”活动中，以下说法正确的是
（ ）。
A、只需关注小车行驶的距离，不需要考虑其结构
是否牢固
B、只需关注小车行驶的速度，不需要考虑其行驶
路线是否平直
C、小车车身的长度、动力和采用的制作材料都要
符合要求
C
课堂练习
四、选择图中材料设计一辆用气球作动力的小车，使它能
在 5 秒内把两块橡皮运输 1 米远。
1．画出气球动力小车的设计图。
课堂练习
2、这辆小车运动起来的动力是 。
3、气球向右喷气，小车会向 运动。
反冲力
左
课堂练习
4、观察小车模型，了解小车的结构，将表格补充完整。
硬纸盒
连接轴、吸管
轮子
