五年级上册科学教案-4.7 运动与设计 教科版

《运动与设计》教学设计
【教学目标】
1.科学概念：摩擦力对我们有时是有用的，有时是有害的；在工作时有时需要增大摩擦力，有时需要减小摩擦力。增大摩擦力的方法有加大接触面的粗糙程度、增加重量加大压力等；减少摩擦力的方法有改滑动摩擦为滚动摩擦、加润滑油等。
2.过程与方法：应用已有知识和经验对摩擦力有益还是有害作出自己的判断和解释；找出自行车上增加或减少摩擦力的设计并作出自己的解释。
3.情感、态度、价值观：意识到从不同方面分析一个问题是必要的；形成用科学知识分析日常事物，勤思考、大胆解释的态度。
【教学重点】知道在工作时有时需要增大摩擦力，有时需要减小摩擦力。
【教学难点】能找出自行车上增加或减少摩擦力的设计并作出解释。
【教学准备】自行车、活动记录单、 PPT课件
【教时安排】一课时
【教学过程】
一、认识摩擦力的利与害
1．播放“冰雪天汽车打滑”的视频，
视频中汽车车轮为什么会打滑？
2.通过前两课的学习，我们知道了一个物体在另一个物体上运动总是有摩擦力伴随着，摩擦力的大小和物体接触面的光滑程度有关，和物体的自身重量有关。如果接触面很光滑，摩擦力就很小。车轮在冰面上行驶，由于冰面光滑，摩擦力很小，所以车轮会打滑。
3. 引导讨论：如果车轮与地面之间没有了摩擦力会怎样？
①无法起动、无法运动；②停不下来；③由此可见，摩擦力对我们是有利的
4.生活中摩擦力对我们都是有利的吗？举例证明自己的观点。
5.在下列这些情况中摩擦力是有利还是有害呢？出示图片，看图说说摩擦力对我们是有利还是有害，为什么？
①在湿滑的地面上行走：有利，摩擦力小了容易摔倒。
②齿轮：有害，通过上节课擦橡皮的实验，我们知道摩擦力会磨损齿轮，缩短使用寿命，所以要加润滑油。
③体操运动员涂镁粉，台球运动员擦壳粉：有利，增大摩擦力，不打滑。
④拔河比赛：有利，手能握住绳子，脚能抓住地面。
⑤滑板车：有害，会阻碍滑板车的前进，当车失去动力后在摩擦力的作用下会停下来，所以要不断地用脚去蹬地。同时也有利，脚能站在滑板上，也是因为摩擦力。
6.总结：摩擦力对我们有时有利，有时有害。
二、这样的设计为了什么
1．为了趋利避害，更好地运动，人们在制造有关物品时都进行了精心的设计。当人们需要摩擦力时就想办法增大它，当不需要摩擦力时就想办法减小它。你知道下面这些物品为什么这样设计吗？
2.出示图片，引导学生进行解释：为什么这样设计？分别是用什么方法来增大摩擦力或者减小摩擦力的？
①各种鞋底：出示四幅不同鞋底图片，问：这些鞋底的花纹为什么做得不一样？根据不同的环境、不同的需要，做成不同的花纹，增加接触面的粗糙程度，增大摩擦力。
②轮胎、车辆防滑链：做成花纹、挂铁链是使接触面粗糙，增大摩擦力。
③磁悬浮列车：减少摩擦力。
④旱冰鞋：安装滚轮，改滑动摩擦为滚动摩擦，减少摩擦力。
⑤轴承：安装滚珠，改滑动摩擦为滚动摩擦、加润滑油，减少摩擦力。
3.小结：根据需要增大或减少摩擦力。通过增大接触面的粗糙程度来增加摩擦力，通过改滑动为滚动减小摩擦力。
三、寻找自行车上的好设计
1．很多交通工具在设计和制造时都考虑了摩擦力的增大或减小问题。（出示自行车图片）自行车是我们经常使用的交通工具，它在运动时也会产生摩擦力。在自行车上有哪些与运动密切相关的部件？我们依靠哪些部件可以让自行车动起来、停下来？（前后轮子、前后轮车轴、后轮轴上的小齿轮、链条、中轴大链盘、脚蹬、刹车等）
2．为了使自行车骑行轻便、安全，设计师们进行了精心的设计。请大家仔细观察这些部件，小组内分析一下，哪些部件的设计是为了增大摩擦力？用什么方法来增大的？哪些设计是为了减小摩擦力，又是用什么方法来减小的？
3.学生领取自行车，小组合作探究，填写记录单。提醒学生小心转动车轮，注意安全。
4.交流：（结合图片重点强调认识车轴的作用）
作用
部件名称
增大或减少摩擦力的方法
增大摩擦力
前、后轮胎
把表面做成花纹，增加接触面粗糙程度
脚蹬
把表面做成花纹，增加接触面粗糙程度
握把
把表面做成花纹，增加接触面粗糙程度
刹车橡皮
增加压力，刹车后把车轮的滚动摩擦改为滑动摩擦
减少摩擦力
前、中、后轴
安装滚珠变滑动摩擦为滚动摩擦、加润滑油
脚蹬轴
安装滚珠变滑动摩擦为滚动摩擦、加润滑油
大小齿轮
加润滑油
链条
加润滑油
5.看视频：了解自行车的演变，师讲解自行车的发展史：1817年，德国有个叫德莱斯的护林员，使用木头造出了第一辆自行车，不过只能用双脚蹬地前行。后来，人们根据需要，不断地进行改进，自行车的结构和外型也不断地变化，最后成了现在这个样子。科技的发明与技术的改进给我们的生活带来了巨大好处。在运动中，当摩擦力对我们有利时，我们就设计增大摩擦力，当摩擦力对我们有害时，我们就设计减小摩擦力。运动与设计总是联系的。
四、拓展延伸。
1.这节课我们认识了摩擦力的利与害，研究了自行车的有关设计。知道了在设计物品时根据需要增大或减小摩擦力。
（出示图）你能解释为什么冰雪天气要在陡坡路撒石子吗？
2.练习巩固。
（1）车轮与地面之间没有摩擦力，车子就开不走了。（ ）
（2）旱冰鞋安装滚轮，把滑动摩擦改为滚动摩擦，减少摩擦力。（ ）
（3）下列做法中，不能减少摩擦力的是（ ）
A.变滑动为滚动 B.加润滑油 C.增加运动物体的重量
（4）下列做法中，摩擦力增大了的是（ ）
A.锁不灵了，往锁孔里加点油 B.鞋子穿旧了，容易打滑
C.拉链不灵活了，涂点腊 D.钉鞋的底部有很多钉子
五、作业。
阅读课本92页资料，想一想写一写：如果没有了摩擦力，世界会怎样？