内容正文:
5.摩擦力的比较
五年级上册第三单元
教科版
1
目录
1
聚焦与问题
2
探索与观察
3
研讨与交流
4
拓展与实验
5
课堂与练习
6
反思与评价
核心素养
科学观念
知道摩擦力概念,了解影响滑动摩擦力大小的因素。
科学思维
运用控制变量法分析实验,归纳摩擦相关规律。
探究实践
会用弹簧测力计测量滑动摩擦力,完成对比探究实验。
态度责任
了解摩擦在生活、航天中的应用,树立学以致用意识。
1.聚焦与问题
学习任务
聚焦
滑动摩擦力的大小与什么因素有关
1.猜想与假设
摩擦力大小可能与接触面粗糙程度、压力大小有关
2.实验方法
控制变量法,每次只改变一个因素
3.实验结论
接触面越粗糙、压力越大,滑动摩擦力越大
4.生活应用
轮胎花纹增大摩擦,雪天撒沙防滑
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。
月球车上留有中国航天的印记
1.配置全景相机、红外光谱仪等科学载荷
2.在月面行走、探测月球地质结构
3.中国首次月面巡视探测
问题
借助摩擦力,可以让小车停止运动。
1.摩擦力是怎样产生的?
2.什么因素会影响摩擦力的大小?
摩擦力如何影响物体的运动
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。
1.什么是摩擦力?
2.摩擦力产生需要什么条件?
3.摩擦力方向如何判断?
4.如何减小摩擦力?
2.探索与观察
学习任务
探索
做感知摩擦力的游戏。脚底有什么感受?
推手游戏,感知摩擦
1.两人双手互推,脚底与地面产生静摩擦力。
2.身体前倾时,脚底接触处出现细微摩擦痕迹。
3.感受摩擦力的存在与方向。
探索
1.测力计拉动,匀速前行
弹簧测力计 · 滑动摩擦力
2.用弹簧测力计水平匀速拉动小车,指针稳稳地稳定下来不动。
3.拉力与摩擦力相等时,小车保持匀速直线运动,不左不右不偏不倚。
4.读出测力计示数,就是滑动摩擦力的大小。
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。
探索
缓慢拉动小车运动一段距离,使小车速度均匀不变。
1.摩擦力是怎么产生的?
2.如何测量滑动摩擦力?
3.摩擦力的大小与什么有关?
4.静摩擦与滑动摩擦有何区别?
比较
先预测下面几种情况下小车受到的摩擦力大小,再进行实验。
1.猜想摩擦力大小与接触面粗糙程度、物体重量的关系
2.用弹簧测力计匀速拉动小车,分别记录不同接触面(光滑/粗糙)与不同重量下的读数
3.对比预测与实测数据,归纳摩擦力大小的影响因素
比较不同情况下小车所受的摩擦力。
探索
制动后,车轮就无法转动了。车轮制动、车轮滚动附图
车轮被制动块卡住
滚动变为滑动,摩擦力增大
车轮正常滚动
滚动摩擦力较小,接触处摩擦痕迹浅
探索
车轮制动、光滑、车轮制动、粗糙
车轮被制动在光滑面
车轮正常滚动,摩擦力小
车轮被制动在粗糙面
车轮被制动块卡住,摩擦力大
探索
车轮的花纹浅,比较光滑。车轮的花纹深,比较粗糙。
浅花纹轮胎
适用场景:城市通勤与铺装路面优先
优势:低滚阻兼顾静音舒适
深花纹轮胎
适用场景
越野与非铺装路面
优势
湿地抓地力强
探索
加上钩码,增加车辆重量在观察测量车辆的摩擦力。
轻巧小车
1.车身轻巧 → 压力小
2.摩擦力较小
压钩码小车
1.车身压上钩码 → 压力大
2.摩擦力较大,车身明显下沉
探索
3.研讨与交流
学习任务
研讨
实验记录单:摩擦力探索
1. 实验场景
不同表面材料测量
2.摩擦面材料
木质桌面 · 冰面 · 砂纸
3.测量数据
三组对比记录
4.结论
摩擦系数随表面粗糙度变化
研讨
影响小车所受摩擦力大小的因素有哪些?
1.实验准备
材料与记录单
准备好小车和各种表面材料
填写实验记录单
2.摩擦测量
不同表面数据
用测力计测量毛巾、木板、玻璃
上的拉力
把数据记录下来
3.分析总结
得出规律结论
比较数据,找出摩擦力大小规律
得出结论并分享
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?
“玉兔”号登陆月球的“小秘密”
1.“摩擦力”
它的车轮专门设计,帮它稳稳地在月亮上走。
2.“抓地力”
把摩擦力利用好,上坡不打滑,走路更轻松。
3.“防滑”
宽宽的车轮、特别的纹路,都是为了让车抓得更牢。
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?
1.冰刀鞋·冰面
减小摩擦
极速滑行,冰面越滑越快
2.轮胎防滑链·雪地
增大摩擦
雪地防滑,抓地更稳不打滑
3.山地自行车·越野
适应地形
崎岖山地,轮胎抓地更有力
4.拓展与实验
学习任务
拓展
查阅资料,了解各种交通用具是怎样减小或利用摩擦力的。
1. 磁悬浮列车:依靠磁力将列车抬离轨道,使列车与轨道不接触,消除固体间摩擦,减小摩擦力。
2. 气垫船:船底喷出空气形成气垫,把船体抬离水面,船体和水面分离开,以此减小摩擦力。
5.课堂与练习
学习任务
选择
1. 下列做法,属于增大摩擦力的是( )
A. 给链条上润滑油 B. 鞋底刻花纹 C. 安装滚珠轴承 D. 冰壶打磨冰面
2. 做探究摩擦力实验用到的主要实验方法是( )
A. 模型法 B. 控制变量法 C. 类比法 D. 转换法
3. 同一辆小车,加重钩码后在同一木板上滑动,摩擦力会( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法判断
4. 小车在水平桌面匀速运动,关于拉力和摩擦力说法正确的是( )
A. 拉力大于摩擦力 B. 拉力等于摩擦力 C. 拉力小于摩擦力 D. 没有摩擦力
A
B
B
B
填空
1. 摩擦力方向与物体________的方向相反,总是阻碍物体的相对运动。
2. 实验测量滑动摩擦力时,要________拉动小车,此时拉力大小________摩擦力大小。
3. 滑动摩擦力大小和________、接触面粗糙程度有关;接触面越粗糙,摩擦力越____。
4. 滚珠轴承是通过变滑动为________的方式来________摩擦力。
减小
相对运动
匀速
等于
压力大小
大
滚动
简答
4. 举例说说生活中 2 个增大摩擦、2 个减小摩擦的实际应用。
答:增大:鞋底花纹、轮胎纹路;减小:润滑油、滚珠轴承。
1. 简述什么是摩擦力。
2. 实验中怎样用弹簧测力计测量物体受到的滑动摩擦力?原理是什么?
3. 滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?请简单说明。
答: 两个接触物体发生相对运动,接触面阻碍相对运动的力。
答:水平匀速拉动物体;匀速运动时拉力与摩擦力大小相等。
答:压力大小、接触面粗糙程度;压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
6.反思与评价
学习任务
总结
通过板画与实验,理解摩擦力的测量方法及其影响因素。
探究摩擦力
1.用弹簧测力计匀速拉动木块,
读数即摩擦力
2.接触面越粗糙,摩擦力越大
3.压力越大,摩擦力越大
4.摩擦力方向与相对运动方向相反
评价
通过观察与实验,探究影响摩擦力大小的因素。
评价内容 自评 互评 师评
认识摩擦力
实验对比结果
会测量测力计
能与同伴合作交流
作业
1. 生活观察:请找出家里 3 处和摩擦力有关的现象,分别写明是增大摩擦还是减小摩擦,简单写下理由。
2. 思考:玉兔号月球车的车轮做了特殊纹路设计,请结合摩擦力知识说一说,这样设计有什么作用?
3. 拓展:磁悬浮列车依靠磁力抬升车体、气垫船喷出空气形成气垫,二者都是通过________的方法减小摩擦力。
感谢您的聆听
THANKS
教科版
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