3.5 摩擦力的比较 课件-2026-2027学年科学五年级上册教科版

该小学科学课件围绕摩擦力的产生、测量及影响因素展开，通过“手拉手游戏”让学生感知摩擦力，引导测量匀速运动时的拉力，进而比较运动方式、接触面光滑程度、物体重量对摩擦力的影响，构建从感知到探究的学习支架。 其亮点是以“游戏—实验—应用”为主线，通过控制变量实验（如固定/滚动车轮、光滑/粗糙车轮）培养科学思维和探究实践能力，结合“玉兔”号月球车设计及生活实例（山地车轮胎、冰刀鞋）深化科学观念。学生能提升动手与分析能力，教师可利用结构化方案高效教学。

第三单元　运动和力 第5节　摩擦力的比较 1 聚焦 × ○ 为了适应月球表面的特殊性,实现在月球上行驶,科研人员为月球车设计了独特的六轮结构和驱动系统,以便更好地利用或克服摩擦力。借助摩擦力,可以让小车停止运动。 × 聚焦 + ○ 两个物体相互接触时,产生运动或有产生运动的趋势时,就产生了摩擦力。 摩擦力是怎样产生的? 探索 活动1:做感知摩擦力的游戏。 + × 摩擦力是怎样产生的? 两位同学面对面蹲下身子、手 拉手,脚底紧贴着地面,慢慢尝 试用力将对方拉向自己。 探索 + ○ 脚底会感受到一种明显的“黏滞感”和“阻力”。 脚底有什么感受? 探索 资料:一个物体在另一个物体的表面运动或有产生运动的趋势时,两个物体的接触面会发生摩擦。物体会受到一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力。 鞋底与地面之间产生抗滑的力,阻止相对运动;而手拉手的姿势,让这种力通过手臂传递,形成一种“对抗拉扯”,这就是摩擦力。 小结 物体会受到一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力。 探索 探索 × 缓慢拉动小车运动一段距离,使小车速度均匀不变, 这样就可以测量出小车所受的摩擦力。 活动2:测量小车运动时所受的摩擦力。 摩擦力是阻碍物体相对运动的力,该如何测量。 聚焦 + ○ 资料:小车在保持匀速运动时,它受到的摩擦力和使它前进的动力大小相等。因此我们可以通过测量匀速拉动小车的拉力来间接测出它所受的摩擦力。 为什么保持小车速度不变,就可以测量出所受的摩擦力? 小车保持匀速运动时,受到的摩擦力和使它前进的动力大小相等,这时就可以测量出摩擦力的大小。 探索 + ○ 在小车速度不变、弹簧测力计上读数稳定时,读出拉力大小。 用弹簧测力计缓慢拉动小车运动一段距离,使小车速度均匀不变。 探索 测量时要做到: 使用前:观察量程(最大测量值)和分度值(每小格代表的力),确保待测物体的重力不超过量 程;将指针调至零刻度线。 测量时:拉力方向与弹簧轴线一致,避免歪斜或摩擦。 读数时:待指针稳定后,视线与刻度板垂直读取数值,记录单位(N)。 使用后:取下物体,让指针回零,妥善存放。 实验结论 物体做匀速直线运动时,水平方向的拉力与物体所受滑动摩擦力的大小相等。 探索 探索 × 活动3:比较不同情况下小车所受的摩擦力。 摩擦力是阻碍物体相对运动的力,影响小车相对运动 的摩擦力有哪几种情况? (1)车轮制动与滚动时的摩擦力。 (2)车轮制动时,光滑车轮与粗糙车轮的摩擦力。 (3)车身重量小和重量大的摩擦力。 探索 × 小车在这些情况下运动时,摩擦力的大小都是一样的吗? (1)车轮制动比滚动时的摩擦力大。 (2)车轮制动时,光滑车轮比粗糙车轮的摩擦力小。 (3)车身重量小比重量大的摩擦力小。 探索 该如何测量呢? 把弹簧测力计挂在小车上,使小车匀速运动起来, 等示数稳定后,该示数就是小车受到的摩擦力。 探索 整理实验方案。 实验步骤: (1)测量滚动摩擦力、制动(滑动)摩擦力。 相同条件:同一小车、同一接触面、无额外钩码。 不同条件:轮子自由滚动vs轮子被胶带固定(无法转动)。 操作: ①将小车轮子着地,用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动, 记录稳定读数(滚动摩擦力)。 ②用胶带固定轮子,使其无法转动,重复匀速拉动,记录 稳定读数(滑动摩擦力)。 探索 整理实验方案。 实验步骤: (2)测量光滑车轮、粗糙车轮的摩擦力。 相同条件:同一小车、同一重量、轮子均不可滚动。 不同条件:车轮表面花纹浅,比较光滑vs车轮表面花纹深, 比较粗糙。 操作: ①使用较光滑的车轮并制动,匀速拉动小车,记录稳定读数。 ②使用较粗糙的车轮并制动,匀速拉动小车,记录稳定读数。 探索 整理实验方案。 实验步骤: (3)测量车身重量小、重量大的摩擦力。 相同条件:同一小车、同一接触面、轮子均不可滚动。 不同条件:小车空载vs小车加载钩码(如增加2个钩码)。 操作: ①匀速拉动空载小车,记录稳定读数。 ②在小车上放置钩码,增加压力,重复匀速拉动小车, 记录稳定读数。 探索 探索 实验项目 预测结果 测试结果 车轮制动和滚动 制动 滚动 车轮的光滑程度 光滑 粗糙 小车重量大小 重量小 重量大 实验结论 对于同一物体来说,所受的滑动摩擦力远大于滚动摩擦力;接触面越粗糙,摩擦力越大;物体重量越大,摩擦力越大。 探索 小结 影响摩擦力大小的因素有运动方式、接触面的光滑程度、物体重量。 探索 研讨 + ? 影响小车所受摩擦力大小的因素有哪些? 提示 摩擦力大小与物体的运动方式、接触面的光滑程度、物体重量有关。车轮制动摩擦力大于滚动摩擦力;粗糙车轮的摩擦力大于光滑车轮的摩擦力;车身重量大的摩擦力比车身重量小的摩擦力大。 研讨 + ? 玉兔”号月球车的设计是怎样帮助它利用或克服摩擦力的? 提示 “玉兔”号月球车用不锈钢网轮应对松软月壤与低重力,深纹路增强静摩擦,形变嵌入颗粒提升抓地力,六轮独立悬架确保稳定驱动,不靠轮胎气压,靠结构摩擦在月面行走。 研讨 + ? 生活中哪些地方需要增大摩擦力? 哪些地方需要减小摩擦力? 提示 (1)增大摩擦力的应用: 山地自行车轮胎:采用深而宽的花纹胎面,嵌入泥土与碎石,提升抓地力,避免在陡坡或湿滑路面打滑。轮胎防滑链:金属链条嵌入冰雪路面,将滑动摩擦转为机械咬合,显著提升制动与牵引力,适用于冰雪覆盖的路面。 研讨 + ? 生活中哪些地方需要增大摩擦力? 哪些地方需要减小摩擦力? 提示 (2)减小摩擦力的应用: 冰刀鞋刀刃:冰刀鞋刀刃与冰面接触时,压力使冰局部熔化形成水膜,液态水作为润滑层大幅降低摩擦系数,实现流畅滑行。 增大摩擦→便于控制或提升安全性;减小摩擦→实现高效运动或作业。 它们是如何减小或利用摩擦力的? 拓展 查阅资料,了解各种交通工具是怎样减小或利用摩擦力的。 拓展 (1)磁悬浮列车利用电磁力使车体与轨道之间保持10~15毫米的非接触间隙,从根本上消除轮轨间的滚动与滑动摩擦。 (2)气垫船通过高压鼓风机向船底持续喷射空气,在船体与水面间形成一层“气垫”,使船体完全或部分脱离接触面,将物体间的高摩擦转化为空气层的低黏滞阻力。 板书设计 + ○ × 1.手拉手游戏感知摩擦力:摩擦力是一种阻碍物体运动的力。 2.测量摩擦力:水平匀速运动时,拉动物体的力等于物体受到的摩擦力。 板书设计 + ○ × 3.摩擦力大小的影响因素:物体的运动方式、接触面的光滑程度、物体重量。 4.生活中减小摩擦力的实例:磁悬浮列车、气垫船。 $