【课堂无忧】新课标同步备课 四年级科学上册 3.9 弹力 课件(35张PPT)+教案+素材

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(共36张PPT)
第9课
弹 力
(苏教版)四年级

01
核心素养
内容总览
02
探究新知
03
课堂练习
04
活动手册
05
课堂总结
06
板书设计
核心素养
※知道物体具有弹性,发生形变时会产生弹力。
01
02
※能够通过实验探究弹力与物体形变之间的关系。
※能够使用弹簧测力计测量力的大小。
03
科学观念
04
※认识物体的弹性与弹力,学会使用弹簧测力计测量力的大小。重点
※研究弹力与弹簧拉伸长度之间的关系。难点
科学思维
探究实践
态度责任
※能够根据物体的弹性做一个弹力玩具,更好地感受弹性与弹力。
探究新知
活动一 观察弹性现象
1.用力改变这些物体的形状,再撤去所用的力。
你有什
么发现?
探究新知
用力拉橡皮筋,橡皮筋会变长变细,松开后橡皮筋又会缩短变粗,恢复原来的样子;
用力弯折钢尺,它会变弯,松开后钢尺变直,恢复原来的样子;
用力挤压海绵,它会变扁,松开后海绵变厚,恢复原来的样子;
用力按压弹簧,它会缩短,松开后弹簧变回原来的长度,恢复原来的样子。
探究新知
2.玩握力器、拉力器。
用力握住握力器时,握力器会因受外力而改变形状,去掉所用的力后,握力器的形状会恢复原来的样子;
用力拉伸拉力器时,拉力器会因受外力而伸长,去掉所用的力后,拉力器会恢复原来的样子。
探究新知
3.认识弹力和弹性。
用力后物体的形状会发生变化,撤去所用的力后物体的形状又会恢复。因此,我们把当物体受到外力作用时,形状或体积发生改变。撤去外力后,物体又恢复到原来的形状或体积,这种性质叫作弹性。以上这些物品都具有弹性。我们把能使物体恢复原来的形状或体积的力叫作弹力。这些物体也是因为弹力而恢复到原来的形状或体积的。
探究新知
弹性与弹力
探究新知
生活中的弹力
探究新知
活动二 研究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系。
实验目的:探究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系。
实验猜想:钩码的数量越多,弹簧伸长的长度就越长。
实验材料:同样的弹簧7根、钩码若干个、直尺、挂钩、铁架台2个、实验数据记录表。
探究新知
实验步骤:
(1)将挂钩的两端分别固定在2个铁架台上,并保持水平状态。
(2)在挂钩上分别挂上同一规格的7根弹簧,测量出弹簧的原有长度。
(3)在第二根弹簧上挂1个钩码,测量弹簧此时的长度,然后用总长度减去原有长度,得出弹簧长度的变化值。
(4)在第三根弹簧上挂2个钩码,测量弹簧此时的长度,然后用总长度减去原有长度,得出弹簧长度的变化值。
探究新知
(5)在第四根弹簧上挂3个钩码,测量弹簧此时的长度,然后用总长度减去原有长度,得出弹簧长度的变化值。
(6)在第六根弹簧上挂5个钩码,测量弹簧此时的长度,然后用总长度减去原有长度,得出弹簧长度的变化值。
(7)猜测在第五根弹簧上挂4个钩码和在第七根弹簧上挂6个钩码时弹簧的长度,并按照相同的方法进行实验。
探究新知
实验记录:
探究弹簧拉伸长度与拉力大小的关系的实验记录
拉力大小(钩码数) 弹簧拉伸长度(原长5厘米) 预测 实测
1个钩码 0.5厘米 0.5厘米
2个钩码 1厘米 1厘米
3个钩码 1.5厘米 1.5厘米
4个钩码 2厘米 2厘米
5个钩码 2.5厘米 2.5厘米
6个钩码 3厘米 3.4厘米
探究新知
钩码个数与相应的拉伸长度的关系。
实验现象:开始时,所挂钩码每增加一个,弹簧都会伸长一些,且每次伸长的长度都相等,但是当我们挂6个钩码时,伸长的长度却与之前不同了。
探究新知
实验分析:通过实验数据可以发现,随着弹簧受力均匀增大,弹簧的拉伸长度也均匀增加。因此我们猜测挂4个钩码时弹簧拉伸的长度是挂1个钩码时的4倍,挂6个钩码时弹簧拉伸的长度是挂1个钩码时的6倍。经过实验我们却发现,挂4个钩码时与我们预测的结果相同挂6个钩码时与我们预测的结果不同。这是因为挂6个钩码时,弹簧超出弹性限度而无法恢复原来的形状,丧失了部分弹性,弹簧的拉伸长度也不再遵循之前的规律了。
实验结论:在弹性限度范围内拉力越大,弹簧拉伸得越长。每增加一个钩码,弹簧就会拉伸相同的长度。
探究新知
探究拉力大小与弹簧拉伸长度之间的关系
探究新知
1.推测一下,挂4个钩码时,弹簧拉伸的长度会是多少 挂6个钩码呢
通过上面的实验,推测挂4个钩码时,弹簧拉伸的长度是2厘米,挂6个钩码时,弹簧拉伸的长度是3厘米。但是如果超过了弹簧的弹性限度,将不是预测的理想数据,也将不会遵循之前的规律了。
2.如果无限制地挂钩码,弹簧会怎样
弹簧本身具有一定的弹性限度,一旦超过了它的极限,弹簧将无法恢复原来的形状,这样会破坏弹簧的弹性。
活动三 思考以下问题
探究新知
1.认识弹簧测力计。
提环——当拉手用,方便提拿重物。
弹簧——弹簧测力计的主要部件,利用它的弹性(可以拉伸的长短)测量力的大小。
指针——随着弹簧伸缩而变换位置,结合刻度板,可以指示力的大小。
刻度——标明力的刻度,方便读出力的大小。
挂钩——挂待测量的物体。
学习使用弹簧测力计
探究新知
2.弹簧测力计的原理。
分析 用力慢慢拉弹簧,可以看到弹簧随着拉力的变大而逐渐伸长;拉力慢慢减小时,可以看到弹簧逐渐缩短。由此可见,弹簧受力越大,伸长越长;受力越小,伸长越短。人们根据弹簧拉伸长度随拉力大小变化的规律,制成了弹簧测力计。
结论 弹簧测力计就是利用弹簧“受力越大,伸长越长;受力越小,伸长越短”的原理来测量力的大小的。
探究新知
3.认识刻度板。
(1)认识力的单位。
人们在生活中习惯用“克力”“千克力”来表示重力和其他力的大小。科学技术上则统一规定用“牛顿”作为力的单位,简称“牛”,用“N"表示。
1牛≈100克力
(2)认识最大测量值。
不同的弹簧测力计的最大测量值是不同的,我们在用弹簧测力计测量力的大小的时候,不能超过这个弹簧测力计的最大测量值,以免损坏弹簧测力计。
探究新知
(3)认识分度值。
弹簧测力计刻度板上一小格表示的力的数值就是该弹簧测力计的分度值。不同的弹簧测力计有不同的分度值,在使用弹簧测力计测量力的大小时,首先应该明确刻度板上每一大格表示多大的力,每一小格表示多大的力。
如下图,读数时,注意弹簧测力计刻度板上一小格表示0.2 N的力。
探究新知
4.弹簧测力计的使用方法。
(1)使用前先检查指针是否在“0”刻度处,如果没有在“0”刻度处,要进行调节,使指针在“0”刻度处。
(2)读数时视线要与指针平齐。
(3)被测的力不能超过弹簧测力计的最大刻度值。
探究新知
测量力的大小
探究新知
弹簧测力计的使用
探究新知
测一测提起这些物体用了多大的力
实验目的:学会使用弹簧测力计测量提起一些物体所需要的力的大小。
实验材料:弹簧测力计、剪刀、双面胶、杯子、笔、笔袋、鞋子、记录单等。
探究新知
实验步骤:(1)小组分工:测量时,分工(估计、操作、读数、记录等)合作,轮流更换。
(2)先估计提起一个物体所需的力的大小,再实际测量,及时做好记录,算出两者相差多少,比一比哪个小组估计得最准确。
探究新知
实验记录:
实验结论:弹簧测力计可以较为准确地测量出提起些物体所需要的力。
物体名称 估计力的大小 实测力的大小 估计和实测相差多少
剪刀 0.5N 0.2N 0.3N
双面胶 0.2N 0.25N 0.05N
笔 0.5N 0.3N 0.2N
鞋子 5N 3.15N 1.85N
笔袋 1N 1.5N 0.5N
杯子 2N 1.75N 0.25N
…… …… …… ……
探究新知
活动四 选择合适的物体做一个弹力玩具
自制弹力发射器。
制作材料:不锈钢匙、橡皮筋、橡皮泥硬纸板、竹签。
制作步骤:(1)如右图,用硬纸板制成底座和支架,并画上自己喜欢的图案。
(2)在支架上放置一根细长竹签,在竹签的中间位置将不锈钢匙的一端(匙柄细端)固定,可以先用橡皮筋缠住不锈钢匙柄的细端,然后将竹签从橡皮筋中间穿过,让不锈钢匙可以自由转动,以便发射物体。
探究新知
(3)在底座上套一根橡皮筋,并将不锈钢匙柄的粗端缠紧。
(4)用橡皮泥制作大小适中的“炮弹”放在不锈钢匙口,按压匙口,然后发射“炮弹”。
制作原理:这个弹力发射器利用橡皮筋的弹力发射“炮弹”。在按压匙口时,缠在匙柄粗端的橡皮筋被拉伸,产生弹力,松开手时,橡皮筋将匙柄向下拉匙口上面的“炮弹”在弹力的作用下发射出去。
课堂练习
1.[填空]在弹性限度范围内,拉力_________,弹簧拉伸得_________。
2.[判断]有弹性的物体,只有在我们对物体施加了力使其发生形变时,
它们才有弹力。( )
3.[判断]弹簧测力计是利用弹簧的弹性制作的。( )
4.[选择]拉伸弹簧时,弹簧就会产生弹力,当弹簧恢复到原来的形状
时,弹力( )。
A.还在 B.消失 C.比原来小
5. [选择]下列物体中,利用弹性工作的是( )。
A.自行车的轮胎 B.自行车的车把 C.自行车的脚踏板
越大
越长


B
A
课堂练习
6.[简答]举例说明人们在生产、生活中如何利用物体的弹性。
答:各类球类都有弹性,汽车的轮胎和各种橡胶材料都具有弹性等。
活动手册
活动手册
课堂总结
学习了本课我们知道了什么是弹性与弹力。通过用力改变物体的形状,撤去外力后物体恢复原状,认识到物体具有弹性,在此基础上玩握力器与拉力器,体验弹力的存在。通过观察发现,弹簧测力计主要由提环、弹簧、刻度板、指针、挂钩五部分组成。知道弹簧测力计是利用“在弹性限度内,拉力越大,弹簧拉伸得越长”的原理工作的。知道使用弹簧测力计的注意事项,并能用弹簧测力计测量常见物体的重力。
板书设计
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【课堂无忧】新课标同步备课 四年级科学上册(苏教版)
9.弹力(教学教案)
核心素养
科学观念:※知道物体具有弹性,发生形变时会产生弹力。
科学思维:※能够通过实验探究弹力与物体形变之间的关系。
※能够使用弹簧测力计测量力的大小。
探究实践:※能够根据物体的弹性做一个弹力玩具,更好地感受弹性与弹力。
态度责任:※认识物体的弹性与弹力,学会使用弹簧测力计测量力的大小。重点
※研究弹力与弹簧拉伸长度之间的关系。难点
教学内容
日常生活中很多物体具有弹性,当物体发生弹性形变时会产生弹力。小学生对弹性与弹力并不陌生,在孩子们身边就有许多弹性材料和玩具。本课就是从认识弹性开始,教学内容包括四个活动:活动一,认识什么是弹性、弹力。通过用力改变物体的形状,撤去外力后物体恢复原状,认识到物体具有弹性,在此基础上玩握力器与拉力器,体验弹力的存在。活动二,研究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系。通过实际测量,发现弹簧拉伸长度随着拉力的增加有规律地变化,这也正是弹簧测力计的制作原理。活动三紧承活动二,学习使用弹簧测力计并测量提起物品所需要的力(即物体受到的重力),达到技术与工程领域学习基本测量工作的要求。活动四是一个总结应用,选择合适的材料做弹力玩具,既要对物体的弹性有所了解,也要恰当利用物体的弹力。
教学准备
学生分组材料:
认识弹性和弹力:橡皮筋、钢尺、海绵、压簧、握力器、拉力器。
研究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系:拉簧、钩码。
弹簧测力计的使用:弹簧测力计、文具、鞋、水杯等。
做弹力玩具:橡皮筋、气球、弹性丝袜、铁丝、弹跳球、指甲剪、橡皮、竹片等。
教学过程
活动一:观察弹性现象
1.用力改变这些物体的形状,再撤去所用的力。
你有什么发现?
用力拉橡皮筋,橡皮筋会变长变细,松开后橡皮筋又会缩短变粗,恢复原来的样子;
用力弯折钢尺,它会变弯,松开后钢尺变直,恢复原来的样子;
用力挤压海绵,它会变扁,松开后海绵变厚,恢复原来的样子;
用力按压弹簧,它会缩短,松开后弹簧变回原来的长度,恢复原来的样子。
2.玩握力器、拉力器。
用力握住握力器时,握力器会因受外力而改变形状,去掉所用的力后,握力器的形状会恢复原来的样子;用力拉伸拉力器时,拉力器会因受外力而伸长,去掉所用的力后,拉力器会恢复原来的样子。
3.认识弹力和弹性。
用力后物体的形状会发生变化,撤去所用的力后物体的形状又会恢复。因此,我们把当物体受到外力作用时,形状或体积发生改变。撤去外力后,物体又恢复到原来的形状或体积,这种性质叫作弹性。以上这些物品都具有弹性。我们把能使物体恢复原来的形状或体积的力叫作弹力。这些物体也是因为弹力而恢复到原来的形状或体积的。
设计意图:
通过按、压、拉物体,使物体的形状或体积发生改变,或形状与体积同时发生改变,撤去力后物体恢复原状,认识到物体具有弹性。选择握力器、拉力器是因为要使它们的形状改变,用的力比较大,自然更能体验到弹力的存在。手对握力器的压力向内,手对拉力器的拉力向外,而弹力的方向则与之相反,隐含弹力方向与作用力方向相反的概念。
活动二 研究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系。
实验目的:探究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系。
实验猜想:钩码的数量越多,弹簧伸长的长度就越长。
实验材料:同样的弹簧7根、钩码若干个、直尺、挂钩、铁架台2个、实验数据记录表。
实验步骤:
(1)将挂钩的两端分别固定在2个铁架台上,并保持水平状态。
(2)在挂钩上分别挂上同一规格的7根弹簧,测量出弹簧的原有长度。
(3)在第二根弹簧上挂1个钩码,测量弹簧此时的长度,然后用总长度减去原有长度,得出弹簧长度的变化值。
(4)在第三根弹簧上挂2个钩码,测量弹簧此时的长度,然后用总长度减去原有长度,得出弹簧长度的变化值。
(5)在第四根弹簧上挂3个钩码,测量弹簧此时的长度,然后用总长度减去原有长度,得出弹簧长度的变化值。
(6)在第六根弹簧上挂5个钩码,测量弹簧此时的长度,然后用总长度减去原有长度,得出弹簧长度的变化值。
(7)猜测在第五根弹簧上挂4个钩码和在第七根弹簧上挂6个钩码时弹簧的长度,并按照相同的方法进行实验。
实验记录:
探究弹簧拉伸长度与拉力大小的关系的实验记录
拉力大小(钩码数) 弹簧拉伸长度(原长5厘米)
预测 实测
1个钩码 0.5厘米 0.5厘米
2个钩码 1厘米 1厘米
3个钩码 1.5厘米 1.5厘米
4个钩码 2厘米 2厘米
5个钩码 2.5厘米 2.5厘米
6个钩码 3厘米 3.4厘米
钩码个数与相应的拉伸长度的关系。
实验现象:开始时,所挂钩码每增加一个,弹簧都会伸长一些,且每次伸长的长度都相等,但是当我们挂6个钩码时,伸长的长度却与之前不同了。
实验分析:通过实验数据可以发现,随着弹簧受力均匀增大,弹簧的拉伸长度也均匀增加。因此我们猜测挂4个钩码时弹簧拉伸的长度是挂1个钩码时的4倍,挂6个钩码时弹簧拉伸的长度是挂1个钩码时的6倍。经过实验我们却发现,挂4个钩码时与我们预测的结果相同挂6个钩码时与我们预测的结果不同。这是因为挂6个钩码时,弹簧超出弹性限度而无法恢复原来的形状,丧失了部分弹性,弹簧的拉伸长度也不再遵循之前的规律了。
实验结论:在弹性限度范围内拉力越大,弹簧拉伸得越长。每增加一个钩码,弹簧就会拉伸相同的长度。
设计意图:
设置典型的探究实验,通过作出假设、做实验收集数据、分析数据从而得出结论,让学生自己去摸索弹簧测力计的制作原理,培养学生解决实际问题的能力。
活动三 思考以下问题
1.推测一下,挂4个钩码时,弹簧拉伸的长度会是多少?挂6个钩码呢?
通过上面的实验,推测挂4个钩码时,弹簧拉伸的长度是2厘米,挂6个钩码时,弹簧拉伸的长度是3厘米。但是如果超过了弹簧的弹性限度,将不是预测的理想数据,也将不会遵循之前的规律了。
2.如果无限制地挂钩码,弹簧会怎样?
弹簧本身具有一定的弹性限度,一旦超过了它的极限,弹簧将无法恢复原来的形状,这样会破坏弹簧的弹性。
学习使用弹簧测力计
1.认识弹簧测力计。
提环——当拉手用,方便提拿重物。
弹簧——弹簧测力计的主要部件,利用它的弹性(可以拉伸的长短)测量力的大小。
指针——随着弹簧伸缩而变换位置,结合刻度板,可以指示力的大小。
刻度——标明力的刻度,方便读出力的大小。
挂钩——挂待测量的物体。
2.弹簧测力计的原理。
分析 用力慢慢拉弹簧,可以看到弹簧随着拉力的变大而逐渐伸长;拉力慢慢减小时,可以看到弹簧逐渐缩短。由此可见,弹簧受力越大,伸长越长;受力越小,伸长越短。人们根据弹簧拉伸长度随拉力大小变化的规律,制成了弹簧测力计。
结论 弹簧测力计就是利用弹簧“受力越大,伸长越长;受力越小,伸长越短”的原理来测量力的大小的。
3.认识刻度板。
(1)认识力的单位。
人们在生活中习惯用“克力”“千克力”来表示重力和其他力的大小。科学技术上则统一规定用“牛顿”作为力的单位,简称“牛”,用“N”表示。
1牛≈100克力
(2)认识最大测量值。
不同的弹簧测力计的最大测量值是不同的,我们在用弹簧测力计测量力的大小的时候,不能超过这个弹簧测力计的最大测量值,以免损坏弹簧测力计。
(3)认识分度值。
弹簧测力计刻度板上一小格表示的力的数值就是该弹簧测力计的分度值。不同的弹簧测力计有不同的分度值,在使用弹簧测力计测量力的大小时,首先应该明确刻度板上每一大格表示多大的力,每一小格表示多大的力。
如下图,读数时,注意弹簧测力计刻度板上一小格表示0.2 N的力。
4.弹簧测力计的使用方法。
(1)使用前先检查指针是否在“0”刻度处,如果没有在“0”刻度处,要进行调节,使指针在“0”刻度处。
(2)读数时视线要与指针平齐。
(3)被测的力不能超过弹簧测力计的最大刻度值。
测一测提起这些物体用了多大的力
实验目的:学会使用弹簧测力计测量提起一些物体所需要的力的大小。
实验材料:弹簧测力计、剪刀、双面胶、杯子、笔、笔袋、鞋子、记录单等。
实验步骤:(1)小组分工:测量时,分工(估计、操作、读数、记录等)合作,轮流更换。
(2)先估计提起一个物体所需的力的大小,再实际测量,及时做好记录,算出两者相差多少,比一比哪个小组估计得最准确。
实验记录:
物体名称 估计力的大小 实测力的大小 估计和实测相差多少
剪刀 0.5N 0.2N 0.3N
双面胶 0.2N 0.25N 0.05N
笔 0.5N 0.3N 0.2N
鞋子 5N 3.15N 1.85N
笔袋 1N 1.5N 0.5N
杯子 2N 1.75N 0.25N
…… …… …… ……
实验结论:弹簧测力计可以较为准确地测量出提起些物体所需要的力。
设计意图:
弹簧测力计的原理是在弹性限度内,弹簧的拉伸长度与所受的拉力成正比。放在研究拉力与弹簧拉伸长度之间的关系之后,正是理论的实际应用。小学阶段用到的定量测量工具不多,弹簧测力计的使用是学生必须掌握的一项基本科学技能。
活动四 选择合适的物体做一个弹力玩具
自制弹力发射器。
制作材料:不锈钢匙、橡皮筋、橡皮泥硬纸板、竹签。
制作步骤:(1)如右图,用硬纸板制成底座和支架,并画上自己喜欢的图案。
(2)在支架上放置一根细长竹签,在竹签的中间位置将不锈钢匙的一端(匙柄细端)固定,可以先用橡皮筋缠住不锈钢匙柄的细端,然后将竹签从橡皮筋中间穿过,让不锈钢匙可以自由转动,以便发射物体。
(3)在底座上套一根橡皮筋,并将不锈钢匙柄的粗端缠紧。
(4)用橡皮泥制作大小适中的“炮弹”放在不锈钢匙口,按压匙口,然后发射“炮弹”。
制作原理:这个弹力发射器利用橡皮筋的弹力发射“炮弹”。在按压匙口时,缠在匙柄粗端的橡皮筋被拉伸,产生弹力,松开手时,橡皮筋将匙柄向下拉匙口上面的“炮弹”在弹力的作用下发射出去。
设计意图:
选择做一个弹力玩具,而不是玩一个现成的弹力玩具,这实际上是STEM的思想,让学生将科学、技术、工程、数学结合在一起,自己动手,设计制作,有更多的科学思维的参与。
活动手册
课堂总结
学习了本课我们知道了什么是弹性与弹力。通过用力改变物体的形状,撤去外力后物体恢复原状,认识到物体具有弹性,在此基础上玩握力器与拉力器,体验弹力的存在。通过观察发现,弹簧测力计主要由提环、弹簧、刻度板、指针、挂钩五部分组成。知道弹簧测力计是利用“在弹性限度内,拉力越大,弹簧拉伸得越长”的原理工作的。知道使用弹簧测力计的注意事项,并能用弹簧测力计测量常见物体的重力。
板书设计
【课堂无忧】新课标同步备课 四年级科学上册(苏教版)
8.力与运动(教学教案)
核心素养
科学观念:※知道力可以改变物体的运动状态。
科学思维:※能够与同伴合作探究拉力大小与小车前进快慢的关系。
探究实践:※通过实验研究磁力能否改变钢珠的运动方向。
※体会到在科学探究活动中,需要利用证据来验证假设。
态度责任:※知道力可以改变物体的运动状态。重点
※探究拉力大小与小车前进快慢的关系。难点
教学内容
本课是《常见的力》单元第一课,紧承上一单元,教学内容分两个部分。
第一部分,观察生活中的各种运动,交流物体运动状态的改变与哪些力有关,从而揭示出力与运动的关系,在这里实际也让学生认识了生活中常见的力,如摩擦力、风力、磁力、弹力、浮力等,这也是本单元的总起。
第二部分,包括两个探究活动:活动一,探究拉力大小与小车前进快慢的关系;活动二,研究磁力能否改变钢珠的运动方向。这两个活动一个指向力可以改变物体运动的快慢,一个指向力可以改变物体运动的方向;一个是定量研究,一个是定性观察;一种力是直接接触的力——拉力,一种力是不直接接触的力——磁力。两者结合起来,用实践活动有力地诠释了力与运动的关系。
教学准备
学生分组材料:小车、棉线、钩码或垫圈、秒表、滑轮支架、记号标 签、钢珠、斜坡轨道、8开白纸、磁力较强的磁铁、记录笔。
教学过程
活动一:哪些力能使下面这些物体的运动状态改变
1.运动中的自行车停下来是因为人在骑自行车时用力捏车闸,车闸的胶皮夹住了自行车的车圈,在摩擦力的作用下使自行车停下来。
2.风车转动起来是因为风具有能量,风力作用到风车上,使它转动起来。
3.磁力小车拐弯是因为小车上有一块磁铁,用另一块磁铁在它旁边吸引或排斥它,在磁力的作用下使磁力小车拐弯了。
4.皮球弹起来是因为皮球内充满压缩空气,压缩空气具有弹性。人在拍球的过程中,皮球表面发生形变,产生了弹力,使皮球弹起来。
5.潜艇浮出水面是因为使用压缩空气将海水排出去,使水对潜艇的浮力大于潜艇的重力,它就会浮出水面。
总 结:力可以使静止的物体运动,也可以使运动的物体静止,还可以改变物体运动的快慢与方向。物体运动状态的改变离不开力。
设计意图:
五幅图片分别代表生活中五种常见的力:摩擦力、风力、磁力、弹力、浮力。这五种力当中有接触力,也有不需要接触产生的力,如磁力。这些图片内容是对低年段力的学习的一个进阶,低年段认识了力可以改变物体的形状,中年段学习力可以改变物体的运动状态。
活动二 研究力与运动的关系
1.探究拉力大小与小车前进快慢的关系。
实验材料:定滑轮、小车、细线、钩码或垫圈、长桌面、秒表。
实验问题:拉力大小与小车前进快慢是否有关系?
实验猜想:拉力大,小车前进_______;拉力小,小车前进_______(填“快”或“慢”)。
实验方法:在桌子边缘固定一个定滑轮,在棉线一端系上小车,另一端挂上钩码或垫圈,将棉线置于定滑轮凹槽内,在小车起步的地方标出起点,邻近定滑轮的地方标出终点,让钩码或垫圈自由下落,从而使小车获得动力,记下小车从起点到终点所用的时间,多次实验取平均值。再增加1个钩码或垫圈,重复上述实验步骤。
保持不变的量:小车的载重、小车行进的路程。
需要改变的量:小车的拉力(与末端挂钩上重物的数量有关)。
实验步骤:(1)小组分工,确定两人为操作员(一人控制小车、一人挂钩码),一人为记录员,一人为口令员兼计时员,操作员要听口令员指挥。
(2)按图组装好实验装置,确保小车在拉力作用下能够自由前行。
(3)标明小车运动的起点和终点。先挂1个钩码,记录下小车行进固定路程的时间。
(4)重复刚才的实验步骤两次,记录小车行进时间,计算平均值。
(5)分别挂2个、3个钩码,多次实验记录下小车行进时间并计算平均值。
实验记录:
探究拉力大小与小车前进快慢的关系的记录表。
拉力(钩码数量) 实验结果 平均时间/秒
第一次/秒 第二次/秒 第三次/秒
1个 3.38 3.15 3.25 3.26
2个 2.82 2.68 2.78 2.76
3个 1.70 1.65 1.80 1.72
实验现象:挂3个钩码的小车运动得最快,挂1个钩码的小车运动得最慢。
实验分析:钩码少,重力小,拉力就小,小车运动得就慢;钩码多,重力大,拉力就大,小车运动得就快。
实验结论:拉力的大小会影响小车前进的快慢。拉力大,小车前进快;拉力小,小车前进慢。
2.研究磁力能否改变钢珠的运动方向。
实验材料:钢珠、斜面、磁铁。
实验猜想:磁力__________改变钢珠的运动方向。(填“ 能”或“不能”)。
实验步骤:(1)让钢珠从斜面顶端滚下,记录钢珠的运动路径。
(2)在路径的一侧放一块磁铁。
(3)再次让钢珠从斜面顶端滚下,观察并记录钢珠的运动路径。
提示:斜坡轨道可用切开的PVC管,用橡皮泥将其固定在纸板上的木框上。木框是为了防止小球滚得太远不好控制。
实验现象:第一次钢珠撞到木框前其运动路径与斜坡基本保持一条直线,第二次放了磁铁后钢珠朝磁铁方向偏转,其路径是一条曲线。
实验分析:磁铁能够吸引铁,当钢珠经过磁铁时,磁铁会吸引钢珠,
使钢珠向磁铁靠近。
实验结论:磁力能改变钢珠的运动方向。
设计意图:
提供实际动手的机会,探究小车前进的具体问题,认识到力可以改变物体运动的快慢,让学生经历从问题到假设、从实验设计到收集数据、从分析数据到得出结论的比较完整的探究过程。
活动三:思考以下两个问题
1.第一个活动中,假设拉力不变,而往小车上加重物,那么小车前进快慢又会有什么变化?
往小车上加重物,会使小车与桌面之间的摩擦力增大,而此时拉力不变,会导致小车前进变慢。
2.第二个活动中,钢珠为什么会改变运动方向?
钢珠改变运动方向,是因为磁铁对钢珠有磁力,使钢珠的运动路径朝着磁铁方向偏转,所以和第一次钢珠运动的直线路径有区别。
设计意图:
力不仅能改变物体运动的快慢,也能改变物体运动的方向,这个实验能够很好地证明这一点。上面小车的实验涉及的力是拉力,属于接触力,这里涉及的力是磁力,属于非接触力,两个实验分别用两种类型的力,显得教材设计更科学、更全面。
隐含力的不同种类,力可以通过直接接触对物体产生影响,也可以不直接接触而对物体产生影响,磁力就是不直接接触物体而对物体产生影响的力。
活动手册
课堂总结
本课我们通过观察生活中的各种运动,交流物体运动状态的改变与哪些力有关,从而揭示力与运动的关系。认识到力能使静止的物体运动,也能使运动的物体静止,力也可以使物体运动的方向发生改变。能通过实验了解力的大小可以改变物体的运动快慢,且力越大,物体运动得越快。还能认识到力可以改变物体的运动方向,并思考“物体运动快慢与自身质量存在什么样的关系”“能使物体运动方向发生改变的条件是怎样的”等问题。
板书设计

【课堂无忧】新课标同步备课 四年级科学上册(苏教版)
8.力与运动(教学教案)
核心素养
科学观念:※知道力可以改变物体的运动状态。
科学思维:※能够与同伴合作探究拉力大小与小车前进快慢的关系。
探究实践:※通过实验研究磁力能否改变钢珠的运动方向。
※体会到在科学探究活动中,需要利用证据来验证假设。
态度责任:※知道力可以改变物体的运动状态。重点
※探究拉力大小与小车前进快慢的关系。难点
教学内容
本课是《常见的力》单元第一课,紧承上一单元,教学内容分两个部分。
第一部分,观察生活中的各种运动,交流物体运动状态的改变与哪些力有关,从而揭示出力与运动的关系,在这里实际也让学生认识了生活中常见的力,如摩擦力、风力、磁力、弹力、浮力等,这也是本单元的总起。
第二部分,包括两个探究活动:活动一,探究拉力大小与小车前进快慢的关系;活动二,研究磁力能否改变钢珠的运动方向。这两个活动一个指向力可以改变物体运动的快慢,一个指向力可以改变物体运动的方向;一个是定量研究,一个是定性观察;一种力是直接接触的力——拉力,一种力是不直接接触的力——磁力。两者结合起来,用实践活动有力地诠释了力与运动的关系。
教学准备
学生分组材料:小车、棉线、钩码或垫圈、秒表、滑轮支架、记号标 签、钢珠、斜坡轨道、8开白纸、磁力较强的磁铁、记录笔。
教学过程
活动一:哪些力能使下面这些物体的运动状态改变
1.运动中的自行车停下来是因为人在骑自行车时用力捏车闸,车闸的胶皮夹住了自行车的车圈,在摩擦力的作用下使自行车停下来。
2.风车转动起来是因为风具有能量,风力作用到风车上,使它转动起来。
3.磁力小车拐弯是因为小车上有一块磁铁,用另一块磁铁在它旁边吸引或排斥它,在磁力的作用下使磁力小车拐弯了。
4.皮球弹起来是因为皮球内充满压缩空气,压缩空气具有弹性。人在拍球的过程中,皮球表面发生形变,产生了弹力,使皮球弹起来。
5.潜艇浮出水面是因为使用压缩空气将海水排出去,使水对潜艇的浮力大于潜艇的重力,它就会浮出水面。
总 结:力可以使静止的物体运动,也可以使运动的物体静止,还可以改变物体运动的快慢与方向。物体运动状态的改变离不开力。
设计意图:
五幅图片分别代表生活中五种常见的力:摩擦力、风力、磁力、弹力、浮力。这五种力当中有接触力,也有不需要接触产生的力,如磁力。这些图片内容是对低年段力的学习的一个进阶,低年段认识了力可以改变物体的形状,中年段学习力可以改变物体的运动状态。
活动二 研究力与运动的关系
1.探究拉力大小与小车前进快慢的关系。
实验材料:定滑轮、小车、细线、钩码或垫圈、长桌面、秒表。
实验问题:拉力大小与小车前进快慢是否有关系?
实验猜想:拉力大,小车前进_______;拉力小,小车前进_______(填“快”或“慢”)。
实验方法:在桌子边缘固定一个定滑轮,在棉线一端系上小车,另一端挂上钩码或垫圈,将棉线置于定滑轮凹槽内,在小车起步的地方标出起点,邻近定滑轮的地方标出终点,让钩码或垫圈自由下落,从而使小车获得动力,记下小车从起点到终点所用的时间,多次实验取平均值。再增加1个钩码或垫圈,重复上述实验步骤。
保持不变的量:小车的载重、小车行进的路程。
需要改变的量:小车的拉力(与末端挂钩上重物的数量有关)。
实验步骤:(1)小组分工,确定两人为操作员(一人控制小车、一人挂钩码),一人为记录员,一人为口令员兼计时员,操作员要听口令员指挥。
(2)按图组装好实验装置,确保小车在拉力作用下能够自由前行。
(3)标明小车运动的起点和终点。先挂1个钩码,记录下小车行进固定路程的时间。
(4)重复刚才的实验步骤两次,记录小车行进时间,计算平均值。
(5)分别挂2个、3个钩码,多次实验记录下小车行进时间并计算平均值。
实验记录:
探究拉力大小与小车前进快慢的关系的记录表。
拉力(钩码数量) 实验结果 平均时间/秒
第一次/秒 第二次/秒 第三次/秒
1个 3.38 3.15 3.25 3.26
2个 2.82 2.68 2.78 2.76
3个 1.70 1.65 1.80 1.72
实验现象:挂3个钩码的小车运动得最快,挂1个钩码的小车运动得最慢。
实验分析:钩码少,重力小,拉力就小,小车运动得就慢;钩码多,重力大,拉力就大,小车运动得就快。
实验结论:拉力的大小会影响小车前进的快慢。拉力大,小车前进快;拉力小,小车前进慢。
2.研究磁力能否改变钢珠的运动方向。
实验材料:钢珠、斜面、磁铁。
实验猜想:磁力__________改变钢珠的运动方向。(填“ 能”或“不能”)。
实验步骤:(1)让钢珠从斜面顶端滚下,记录钢珠的运动路径。
(2)在路径的一侧放一块磁铁。
(3)再次让钢珠从斜面顶端滚下,观察并记录钢珠的运动路径。
提示:斜坡轨道可用切开的PVC管,用橡皮泥将其固定在纸板上的木框上。木框是为了防止小球滚得太远不好控制。
实验现象:第一次钢珠撞到木框前其运动路径与斜坡基本保持一条直线,第二次放了磁铁后钢珠朝磁铁方向偏转,其路径是一条曲线。
实验分析:磁铁能够吸引铁,当钢珠经过磁铁时,磁铁会吸引钢珠,
使钢珠向磁铁靠近。
实验结论:磁力能改变钢珠的运动方向。
设计意图:
提供实际动手的机会,探究小车前进的具体问题,认识到力可以改变物体运动的快慢,让学生经历从问题到假设、从实验设计到收集数据、从分析数据到得出结论的比较完整的探究过程。
活动三:思考以下两个问题
1.第一个活动中,假设拉力不变,而往小车上加重物,那么小车前进快慢又会有什么变化?
往小车上加重物,会使小车与桌面之间的摩擦力增大,而此时拉力不变,会导致小车前进变慢。
2.第二个活动中,钢珠为什么会改变运动方向?
钢珠改变运动方向,是因为磁铁对钢珠有磁力,使钢珠的运动路径朝着磁铁方向偏转,所以和第一次钢珠运动的直线路径有区别。
设计意图:
力不仅能改变物体运动的快慢,也能改变物体运动的方向,这个实验能够很好地证明这一点。上面小车的实验涉及的力是拉力,属于接触力,这里涉及的力是磁力,属于非接触力,两个实验分别用两种类型的力,显得教材设计更科学、更全面。
隐含力的不同种类,力可以通过直接接触对物体产生影响,也可以不直接接触而对物体产生影响,磁力就是不直接接触物体而对物体产生影响的力。
活动手册
课堂总结
本课我们通过观察生活中的各种运动,交流物体运动状态的改变与哪些力有关,从而揭示力与运动的关系。认识到力能使静止的物体运动,也能使运动的物体静止,力也可以使物体运动的方向发生改变。能通过实验了解力的大小可以改变物体的运动快慢,且力越大,物体运动得越快。还能认识到力可以改变物体的运动方向,并思考“物体运动快慢与自身质量存在什么样的关系”“能使物体运动方向发生改变的条件是怎样的”等问题。
板书设计

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