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教科版四年级上册3.2用气球驱动小车
课题
用气球驱动小车
单元
运动和力
学科
科学
年级
四年级
科学概念目标1、气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力叫反冲力。目标解读通过反复放飞气球的游戏，仔细观察松手的瞬间，气球飞出方向和气球口方向之间的关系，从而发现气球飞出瞬间的方向总是跟气体喷出的方向相反，并且只要有气体喷出，气球就会朝反方向飞出，说明喷出气体时产生了一个相反方向的推力，这个力就是反冲力。2、要使静止的物体运动，就要对物体施加力。反冲力越大，小车行驶得越远。科学探究目标1、会组装用气球反冲力作动力的小车。2、会研究小车运动快慢与反冲力大小的关系。目标解读在教师的指导下，将气球安装在小车架上，利用喷管控制气体喷出的方向，观察小车运动的方向与与气球喷出气体的方向之间的关系，测量小车行驶的距离与气球储存气体的多少之间的关系。3、能用实验数据证明自己的推测。科学态度目标1、发展进一步研究运动和力的兴趣。2、意识到要把实验现象转化为支持观点的证据。3、体验合作的重要性。科学、技术、社会与环境目标1、体会到可以用反冲力作为动图驱动车辆、火箭、飞机等物体运动，满足人们生产生活的需要。2、改变喷气管粗细和气球弃气量会影响小车的动力大小。
重点
气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力叫反冲力。
难点
会研究小车运动快慢与反冲力大小的关系。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
视频《捉气球》导入。
观看视频
激趣导入
新知探究
聚焦：1、把气球充足气放开，气球会怎样运动？提出问题：当我们不小心将吹足气的气球放开时，我们看到气球会无规律地乱飞，不妨多试几次，仔细观察松手的瞬间，气球真的是“无规律”地乱飞吗？2、我们能用气球驱动小车吗？提出问题：气球喷出的气体能推动气球飞起来，能不能用气球做动力，驱动小车动起来呢？
对教师所提问题展开思考。
温故知新勤思考，聚集焦点解新疑。
新知探究
探索一：研究喷气的气球实验材料：气球实验步骤：1、将气球吹足气，一只手捏紧气球口，另一只手张开放在气球口，慢慢松开气球口，感受喷出的气体。2、再次将气球吹足气，一只手捏紧气球口，另一只手张开放在气球上方，慢慢松开气球口，感受气球上升的力。注意事项若气球脱离控制，不要慌乱，待气球停止后捡回。3、气球朝上、下、左、右不同方向喷气，仔细观察气球的运动方向。分别画出气体喷出的方向和气球运动的方向。4、与小组同学讨论，气体喷出方向与气球运动方向的关系，完成实验记录表。实验分析：手在气球口能感受到有气体垂直喷在手掌，并能感受到气体推动手掌的力，说明气体是顺着气球口方向喷出的，喷出的气体具有推力。手在气球上方能感受到气球推动手掌向上运动，说明气球具有向上的力。实验结论：气体喷出时产生了一个与喷出方向（相反）的推力，推动气球向（相反）方向运动。探索二：利用气球驱动小车一、组装喷气小车。
制作材料：小车、气球、喷管、喷管支架、z形铁条、螺丝和螺帽。制作步骤：1、在小车的一端横梁中间安装喷管支架。2、把气球安装在喷气嘴上，接着把喷管安装在喷管支架上。播放《组装气球小车》视频。制作须知：1、不要让吹鼓的气球接触小车轮子。如果出现这种现象，我们可以用两根3孔Z形铁条分别装在小车轮子旁边的框架上，像自行车挡泥板一样将气球和小车轮子隔开。2、喷管的方向不要歪，尽量使喷管对准正后方。3、若使用自制的喷管，则其大小要合适，直径最好在0.5~1厘米之间。若直径太小则动力过小，不能使小车运动起来；若直径太大则动力过大，喷气时间过短。二、让小车动起来。
实验目的：验证用气球是否可以驱动小车。实验猜想：用气球
驱动小车。【填“可以”或“不可以”】实验材料：装有喷管的小车、气球。实验步骤：1、选择一块平滑的地面来进行喷气小车实验。用粉笔在地面上画出小车跑道，标出起点与刻度。2、吹大气球后，用食指和中指夹住气球颈部，不让气体漏出。把小车放到起点位置，对准方向，迅速松开手指，让小车自行驶出。3、调整气球喷管的方向，观察小车运动的方向。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）让小运动起来。探索三：测试我们的气球小车能行驶多远。实验材料：大小不同的气球，粗细不同的喷管，带喷管支架的小车。注意事项：起点要在同一位置。实验步骤：1、分组进行实验，A组测试大气球和粗喷管小车行驶的距离，B组测试小气球和粗喷管小车行驶的距离，C组测试大气球和细喷管小车行驶的距离，D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：实验分析：反冲小车是利用气球喷出气体产生反冲力进行运动的小车，在理论上，气球储存的气体越多，喷管越细，反冲力持续的时间越长，小车理应行驶的越远，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，释放空气太快，并且容易导致气流不稳，使小车偏离行驶路线，导致直线距离缩短。因此，应选择适当粗细的喷管和适当大小的气球，才能使小车我行驶得更远。实验结论：（较大)的气球和（较细）的喷管能让小车行驶得更远。
探索一：通过反复放飞气球的游戏，仔细观察松手的瞬间，气球飞出方向和气球口方向之间的关系，从而发现气球飞出瞬间的方向总是跟气体喷出的方向相反，并且只要有气体喷出，气球就会朝反方向飞出，说明喷出气体时产生了一个相反方向的推力，这个力就是反冲力。探索二：在教师的指导下，将气球安装在小车架上，利用喷管控制气体喷出的方向，观察小车运动的方向与与气球喷出气体的方向之间的关系，测量小车行驶的距离与气球储存气体的多少之间的关系。探索三：能用实验数据证明自己的推测。
科学探索求真知，教师点拨解疑难。
研讨探究
研讨一：气球是怎样使小车向前运动的？小结：小车是靠气球的反冲作用运动的。反冲运动的特点是当物体内部有气体等物体喷出时，这个物体会运动起来，运动的方向与喷出物质的方向相反。研讨二：怎样改进可以使小车行驶得更远？小结：使小车行驶得更远的方法方法1：使用更大的气球。方法2：安装多个气球。方法3：减轻小车的质量。方法4：寻找更光滑的行驶路面。方法5：使小车车轴转动得更灵活。……
利用所学知识，对提出的问题展开讨论。
相互交流共分享，集体讨论达共识。
拓展延伸
反冲力在生活中的应用反冲运动与反冲力反冲运动：物体通过分离出一部分物体，使另一部分向相反的方向运动的现象，叫做反冲运动。反冲运动中，物体受到的反冲作用通常叫做反冲力。讲解：反冲运动中应有分离物。农田、园林的喷灌装置能够一边喷水一边旋转，既能均匀浇灌，又能扩大浇灌范围。这是因为喷口的朝向略微偏离半径方向，所以水从喷口喷出时，喷管因反冲力而旋转。烟花爆竹以火药为主要原料，引燃后通过燃烧或爆炸，产生反冲力，飞上天空，并产生光、声、色、型
、烟雾等观赏效果。科学零距离
章鱼的运动不仅喷出气体可以产生反冲力，液体也可以，大部分章鱼用吸盘沿海底爬行，但受惊时会将水吸入外套膜，呼吸后将水通过短漏斗状的体管排出体外，喷射的水力强劲，从而借助喷水时产生的反冲力迅速向反方向移动。遇到危险时会喷出墨汁似的物质，作为烟幕。有些种类的章鱼产生的物质可以麻痹进攻者的感觉器官。
拓宽领域探新知，知识运用巧迁移。
课堂练习
幻灯呈现
应用所学
利用所学知识解决问题
课堂小结
通过本课的学习你有哪些收获？
回顾本课所学
建立知识体系
板书
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3.2用气球驱动小车
教科版
四年级上
导入新课
捉气球
新知探究
把气球充足气放开，气球会怎样运动？
聚焦
当我们不小心将吹足气的气球放开时，我们看到气球会无规律地乱飞，不妨多试几次，仔细观察松手的瞬间，气球真的是“无规律”地乱飞吗？
新知探究
我们能用气球驱动小车吗？
聚焦
气球喷出的气体能推动气球飞起来，能不能用气球做动力，驱动小车动起来呢？
研究喷气的气球
新知探究
一
探索
实验材料：气球
实验步骤：1、将气球吹足气，一只手捏紧气球口，另一只手张开放在气球口，慢慢松开气球口，感受喷出的气体。
2、再次将气球吹足气，一只手捏紧气球口，另一只手张开放在气球上方，慢慢松开气球口，感受气球上升的力。
若气球脱离控制，不要慌乱，待气球停止后捡回。
注意事项
研究喷气的气球
新知探究
一
探索
实验步骤：3、气球朝上、下、左、右不同方向喷气，仔细观察气球的运动方向。分别画出气体喷出的方向和气球运动的方向。
4、与小组同学讨论，气体喷出方向与气球运动方向的关系。
实验次数
气体喷出方向
（用黑色箭头）
气球运动方向
（用红色箭头）
气球运动方向与气体喷出方向的关系
1
方向相同
方向相反
2
方向相同
方向相反
3
方向相同
方向相反
4
方向相同
方向相反
气球运动方向与气体喷出方向关系记录表
√
√
√
√
研究喷气的气球
新知探究
一
探索
实验分析：手在气球口能感受到有气体垂直喷在手掌，并能感受到气体推动手掌的力，说明气体是顺着气球口方向喷出的，喷出的气体具有推力。手在气球上方能感受到气球推动手掌向上运动，说明气球具有向上的力。
实验结论：气体喷出时产生了一个与喷出方向（
）的推力，推动气球向（
）方向运动。
相反
相反
新知探究
一、组装喷气小车。
制作材料：小车、气球、喷管、喷管支架、z形铁条、螺丝和螺帽。
制作步骤：1、在小车的一端横梁中间安装喷管支架。
2、把气球安装在喷气嘴上，接着把喷管安装在喷管支架上。
二
探索
利用气球驱动小车
组装气球小车
新知探究
一、组装喷气小车。
制作须知：1、不要让吹鼓的气球接触小车轮子。如果出现这种现象，我们可以用两根3孔Z形铁条分别装在小车轮子旁边的框架上，像自行车挡泥板一样将气球和小车轮子隔开。
2、喷管的方向不要歪，尽量使喷管对准正后方。
3、若使用自制的喷管，则其大小要合适，直径最好在0.5~1厘米之间。若直径太小则动力过小，不能使小车运动起来；若直径太大则动力过大，喷气时间过短。
二
探索
利用气球驱动小车
新知探究
二、让小车动起来。
实验目的：验证用气球是否可以驱动小车。
实验猜想：用气球
驱动小车。【填“可以”或“不可以”】
实验材料：装有喷管的小车、气球。
实验步骤：1、选择一块平滑的地面来进行喷气小车实验。用粉笔在地面上画出小车跑道，标出起点与刻度。
2、吹大气球后，用食指和中指夹住气球颈部，不让气体漏出。把小车放到起点位置，对准方向，迅速松开手指，让小车自行驶出。
3、调整气球喷管的方向，观察小车运动的方向。
二
探索
利用气球驱动小车
新知探究
二、让小车动起来。
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（
）让小运动起来。
二
探索
利用气球驱动小车
反冲力
测试我们的气球小车能行驶多远。
新知探究
三
探索
实验材料：大小不同的气球，粗细不同的喷管，带喷管支架的小车。
起点要在同一位置。
注意事项
测试我们的气球小车能行驶多远。
新知探究
三
探索
实验步骤：1、分组进行实验，A组测试大气球和粗喷管小车行驶的距离，B组测试小气球和粗喷管小车行驶的距离，C组测试大气球和细喷管小车行驶的距离，D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。
小组名称
A
（大气球、粗喷管）
B
（小气球、粗喷管）
C
（大气球、细喷管）
D
（小气球、细喷管）
行驶距离（厘米）
实验记录：
较大
小组名称
A
（大气球、粗喷管）
B
（小气球、粗喷管）
C
（大气球、细喷管）
D
（小气球、细喷管）
行驶距离（厘米）
135
58
154
76
实验分析：反冲小车是利用气球喷出气体产生反冲力进行运动的小车，在理论上，气球储存的气体越多，喷管越细，反冲力持续的时间越长，小车理应行驶的越远，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，释放空气太快，并且容易导致气流不稳，使小车偏离行驶路线，导致直线距离缩短。因此，应选择适当粗细的喷管和适当大小的气球，才能使小车我行驶得更远。
实验结论：（
)的气球和（
）的喷管能让小车行驶得更远。
较细
实验记录：
研讨探究
气球是怎样使小车向前运动的？
一
研讨
小车是靠气球的反冲作用运动的。反冲运动的特点是当物体内部有气体等物体喷出时，这个物体会运动起来，运动的方向与喷出物质的方向相反。
研讨探究
怎样改进可以使小车行驶得更远？
二
研讨
让气球口跟小车行驶的方向相反。
气球向后喷气，产生反方向的推力。
用稍微粗一点的喷管，但不能太粗。
用稍微大一点的气球，但不能太大。
研讨探究
怎样改进可以使小车行驶得更远？
二
研讨
使小车行驶得更远的方法：
方法1：使用更大的气球。
方法2：安装多个气球。
方法3：减轻小车的质量。
方法4：寻找更光滑的行驶路面。
方法5：使小车车轴转动得更灵活。
……
反冲力在生活中的应用
拓展延伸
反冲运动：物体通过分离出一部分物体，使另一部分向相反的方向运动的现象，叫做反冲运动。反冲运动中，物体受到的反冲作用通常叫做反冲力。
反冲运动与反冲力
反冲力在生活中的应用
拓展延伸
农田、园林的喷灌装置能够一边喷水一边旋转，既能均匀浇灌，又能扩大浇灌范围。这是因为喷口的朝向略微偏离半径方向，所以水从喷口喷出时，喷管因反冲力而旋转。烟花爆竹以火药为主要原料，引燃后通过燃烧或爆炸，产生反冲力，飞上天空，并产生光、声、色、型
、烟雾等观赏效果。
章鱼的运动
科学零距离
不仅喷出气体可以产生反冲力，液体也可以，大部分章鱼用吸盘沿海底爬行，但受惊时会将水吸入外套膜，呼吸后将水通过短漏斗状的体管排出体外，喷射的水力强劲，从而借助喷水时产生的反冲力迅速向反方向移动。遇到危险时会喷出墨汁似的物质，作为烟幕。有些种类的章鱼产生的物质可以麻痹进攻者的感觉器官。
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课堂练习
1、气球的飞行方向受它的喷气方向控制。
（
）
一、判断对错
2、喷气式飞机是靠反冲力飞行的。
（
）
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课堂练习
一、判断对错
3、玩碰碰车时，两辆车相撞后弹开了，是因为反冲力的作用。
（
）
解析：本题考查反冲力的概念。物体通过分离出一部分物体，使另一部分向相反的方向运动的现象，叫做反冲运动。反冲运动中，物体受到的反冲作用通常叫做反冲力。既反冲运动中要有分离物。两辆碰碰车相撞后弹开，是弹力的作用而不是反冲力的作用。
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课堂练习
二、选择题
1、气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力叫作（
）。
A.重力
B.弹力
C.反冲力
C
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课堂练习
二、选择题
2、要使小车沿水平方向向前运动，我们必须（
）。
A.使气球喷气方向水平向前
B.使气球喷气方向水平向后
C.使气球喷气方向竖直向下
B
解析：只有气球喷气方向水平向后，才能产生水平向前的反冲力，小车才能沿水平方向向前运动。
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课堂练习
二、选择题
3、要想使小车行驶得更远，就要把气球吹得（
）。
A.大一些
B.小一些
C.无所谓
A
课堂总结
通过本课的学习你有哪些收获？
板书设计
用气球驱动小车
反冲运动
反冲力
分离物
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3.2用气球驱动小车
一、填空题
1、气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向（
）的推力，这个力叫做（
）。
2、充气的气球具有（
），喷气时可以产生（
）。把气球吹得大一些，会使气球小车行驶的距离更（
）。
3、喷气式飞机、火箭都是靠喷气发动机产生的（
）运动的。
二、判断题。
1、“离弦之箭”的动力来自弓弦产生的反冲力。
（
）
2、“二踢脚”是靠火药产生的反冲力飞上天空的。（
）
3、气球的飞行方向与它的喷气方向相同。（
）
4、制作气球小车时，气球的喷管越粗越好。（
）
三、选择题。
1、下列物体不是靠反冲力前进的是
(
)。
A.气球小车
B.火箭升空
C.缆车
2、在“用气球推动小车运动”的实验中，气球的喷管方向与小车的运动方向的关系是(
)。
A.气球的喷管无论向什么方向，小车都会向前运动
B.气球的喷管向后，小车就向前运动
C.气球的喷管向后，小车就向后运动
3、气球在飞行的过程中，它的运动没有规则可循，这主要是因为（
)。
A.气球太轻
B.
气球里的气体太少
C.
气球的喷气方向在不断变化
4、下列事件中，（
)不是利用反冲力运动的。
A.运动员在跳高时总是用力蹬地面，才能向上弹起
B.
农田灌溉用的自动喷水器，当水从弯管的喷嘴里喷射出来时，弯管会自动旋转
C.
当乌贼身体紧缩时，口袋状身体内的水分就能从漏斗上急速喷出，乌贼就会向相反方向游去
四、画图题
下图是火箭升空的瞬间，请在图中用箭头画出火箭受到重力和反冲力的方向。
五、实验探究。
在小车的一端横梁中间安装Z形喷管支架；把气球安装在喷管上；接着把喷管安装在支架上；给气球充气后再使气球中的气体喷出（如图）。观察实验现象，并回答下列问题。
1、用气球驱动小车，小车的运动速度(
)。
A.先快后慢再快
B.先慢后快再慢
C.始终一样快
2、用气球驱动小车，气球喷气的方向与小车行驶的方向(
)。
A.相同
B.相反
C.开始相同，后来相反
3、小金说：“制作气球小车，气球吹的越大越好。”这种说法正确吗？请说说你的理由。
4、气球小车的喷管的粗和细分别有什么优点和缺点？
3.2用气球驱动小车
答案及解析
一.
1、相反
反冲力
2、能量
动力
远
3、反冲力
二.
1、×
解析：弓箭是利用弹力原理制成的。
2、√
解析：烟花爆炸产生气体，气体喷出产生反冲力。
3、×
解析：气球的飞行方向与它的喷气方向相反。
4、×
三.
1、C
解析：缆车受到的是拉力。
2、B
解析：利用反冲力运动的物体，运动方向与喷气方向相反。
3、C
解析：喷气方向不断变化导致运动方向变化。
4、A
解析：运动员跳高时用力蹬地面是利用地面的反作用力，而自动喷水器和乌贼都是利用喷水产生的反冲力运动的。
四、连线题
五、
1、B
解析：小车由静止变为运动，速度由慢变快，后来气球内气体越来越少，反冲力减小，小车逐渐变慢。
2、B
解析：小车的运动方向与喷气方向相反。
3、不正确
气球体积大受到的空气阻力也大，所以要根据实际情况综合考虑。
4、气球喷管越粗，喷出气体速度越快，反冲力越大，但是持续时间短；气球喷管越细，喷出的气体速度越慢，反冲力小，但持续时间长。
重
力
反冲力
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