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3.5《摩擦力的比较》
2026年秋期教科版（新教材）五年级上册科学
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。
月球表面凹凸不平，为什么月球车要设计宽大带纹路的六轮？行驶时车轮会受到什么阻碍？
导入新课
借助摩擦力，可以让小车停止运动。摩擦力是怎样产生的？什么因素会影响摩擦力的大小
讲授新课
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。
摩擦力怎么产生？什么会改变摩擦力大小？
1.做感知摩擦力的游戏。
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。
3.比较不同情况下小车所受的摩擦力。
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。记录实验结果，并进行分析。
实验项目 细分条件 预测结果（摩擦力大小） 测试结果（摩擦力大小，单位：N）
车轮制动和滚动 制动（滑动） 摩擦力大 0.8N
滚动 摩擦力小 0.2N
车轮的光滑程度 光滑 摩擦力小 0.15N
粗糙 摩擦力大 0.35N
小车重量大小 重量小 摩擦力小 0.2N
重量大 摩擦力大 0.5N
1.影响小车所受摩擦力大小的因素有哪些？
答案：
①接触面粗糙程度：接触面越粗糙，摩擦力越大；
②小车对接触面的压力：小车越重，压力越大，摩擦力越大；
③运动方式：滑动摩擦比滚动摩擦摩擦力大。
2.“玉兔” 号月球车的设计是怎样帮助它利用或克服摩擦力的？
答案：
宽大、带深花纹的轮子：增大接触面粗糙程度，增大摩擦力，防止在月球松软土壤打滑，利用摩擦力稳定行驶；
车轮采用滚动设计：把滑动摩擦变为滚动摩擦，减小行驶阻力，克服过大摩擦力。
3.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？
答案：
增大摩擦力（防滑、抓牢）
鞋底花纹、汽车轮胎纹路、防滑垫、刹车皮、自行车把手橡胶套。
减小摩擦力（省力、顺滑）
轴承装滚珠、轮滑鞋轮子、机器润滑油、滑梯抛光、行李箱滚轮。
查阅资料，了解各种交通工具是怎样减小或利用摩擦力的。
课堂练习
1. 同一辆小车，车轮制动滑动时摩擦力比滚动时（ ）
A. 更小 B. 更大 C. 一样
2. 下列做法会增大摩擦力的是（ ）
A. 冰刀鞋冰面滑行 B. 轮胎加装防滑链 C. 磁悬浮列车悬浮行驶
3. 加重小车的钩码，小车摩擦力会（ ）
A. 变大 B. 变小 C. 不变
B
A
B
一、选择题
1. 匀速拉动小车时，弹簧测力计拉力等于小车摩擦力。（ ）
2. 接触面越光滑，物体受到的摩擦力越大。（ ）
3. 滚动摩擦比滑动摩擦摩擦力更小。（ ）
×
√
二、判断题
√
下雪天汽车容易打滑，结合本节课知识，说一说两种增大轮胎摩擦力的办法，并说明原理。
答案：① 加装防滑链，增加轮胎接触面粗糙程度，增大摩擦；② 更换纹路更深的雪地轮胎，接触面更粗糙，增大摩擦；也可适当增加车辆载重，增大压力提升摩擦力。
三、情境题
今天我们认识了摩擦力，它是接触面阻碍物体运动的力。通过三组对比实验，我们发现摩擦力大小和三个因素有关：滑动摩擦远大于滚动摩擦；接触面越粗糙，摩擦力越大；小车越重，摩擦力越大。生活里摩擦有利有弊，防滑链、自行车轮胎花纹是增大摩擦，冰刀、磁悬浮列车是减小摩擦。玉兔月球车宽大带纹路的车轮，正是利用粗糙接触面增大摩擦，保证月球平稳行驶。做实验时要匀速拉小车，控制单一变量，才能得到准确的数据，科学探究需要严谨细致。
课堂总结
3.5 摩擦力的比较
1. 摩擦力：接触面阻碍运动的力
2. 影响摩擦力大小的因素
① 运动方式：滑动＞滚动
② 接触面：越粗糙，摩擦越大
③ 物体重量：越重，摩擦越大
3. 应用
增大摩擦：防滑链、轮胎花纹
减小摩擦：冰刀、磁悬浮、气垫船
4. 月球车：宽纹车轮→增大摩擦
板书设计3.5《摩擦力的比较》教学设计
一、教材分析
本课是运动和力单元第 5 课，承接前几课小车运动、拉力、阻力相关知识，核心认识摩擦力概念，通过三组对比实验探究运动方式、接触面粗糙程度、物体重量三大影响摩擦力的因素。教材以玉兔月球车为情境导入，设计感知游戏、弹簧测力计定量测量、多组对照实验，搭配研讨生活实例、磁悬浮列车 / 气垫船拓展素材，实现 “现象感知 — 定量探究 — 规律总结 — 生活应用” 完整科学探究链条，为后续力学、运动单元学习奠定基础。
二、学情分析
五年级学生已有生活摩擦经验：走路、刹车、轮滑都接触过摩擦，但无法清晰定义摩擦力，不清楚摩擦力大小的影响条件。学生能熟练操作弹簧测力计，具备基础对比实验控制变量思维，但自主控制单一变量、匀速读数的操作易出错；学生对月球车、磁悬浮等新奇交通工具兴趣浓厚，适合结合生活实例开展探究，抽象归纳摩擦力规律存在一定难度。
三、核心素养分析
科学观念
1. 知道摩擦力是接触面阻碍物体运动的力；
2. 理解摩擦力大小和运动方式、接触面粗糙、物体重量有关；
3. 区分增大、减小摩擦的生活方法，建立力与生活的联系。
科学思维
通过三组对照实验，对比数据推理变量和摩擦力的关系，区分滚动摩擦、滑动摩擦，形成控制变量的对比推理思维。
探究实践
完成感知摩擦小游戏、匀速拉小车测摩擦力、三组对比实验，规范使用弹簧测力计记录数据，自主预测、实操、分析实验记录单。
态度责任
1. 严谨如实记录实验数据，养成规范实验习惯；
2. 了解玉兔月球车等科技发明，体会科学服务工程、生活；
3. 能辩证看待摩擦，知道摩擦有利也有弊，学会合理利用摩擦力。
四、教学重点
通过对比实验，总结影响摩擦力大小的三个因素。
五、教学难点
1. 实验中保持小车匀速运动，准确读取弹簧测力计示数；
2. 实验严格控制单一变量，理解对比实验的控制变量法；
3. 区分滑动摩擦、滚动摩擦，结合实例解释增减摩擦原理。
六、教具准备
教师教具
玉兔月球车实拍短视频、弹簧测力计、实验小车、带花纹 / 光滑车轮、钩码、粗糙砂纸平面、光滑塑料平面、多媒体课件、磁悬浮列车 / 气垫船科普视频。
学生分组器材
小车、两种车轮、钩码、弹簧测力计、粗糙 / 光滑面板、实验记录单。
七、教学过程
一、导入新课
教师活动：播放玉兔月球车月球行驶短视频，提问：月球表面凹凸不平，为什么月球车要设计宽大带纹路的六轮？行驶时车轮会受到什么阻碍？引出本节课课题《摩擦力的比较》。
学生活动：观看视频，结合生活经验猜想车轮受到地面的阻力，自由发言猜测车轮设计作用。
设计意图：以航天科技情境激发学生好奇心，从真实工程问题引出摩擦，建立科学与航天工程的联系。
二、讲授新课（分聚焦、探索、研讨、拓展四大板块，每板块含教师活动、学生活动、设计意图）
（一）聚焦板块
教师活动：出示教材聚焦文字与摩擦力资料卡，组织双人蹲姿拉手小游戏，引导学生感受脚底阻力；讲解摩擦力定义：一个物体在另一物体表面运动 / 有运动趋势时，接触面阻碍运动的力叫摩擦力；抛出核心问题：摩擦力怎么产生？什么会改变摩擦力大小？
学生活动：两人一组蹲下互相拉扯，感受脚底与地面的阻碍；朗读资料卡，勾画摩擦力关键词，思考教师提出的两个核心问题。
设计意图：小游戏直观感知摩擦，结合文本建立摩擦力基础概念，明确本节课探究目标。
（二）探索板块
1. 测量摩擦力方法教学
教师活动：播放测力计操作示范视频，讲解实验原理：小车匀速运动时，拉力 = 摩擦力；示范缓慢匀速拉动小车，等待指针稳定再读数，强调不能快速拉扯。
学生活动：观看示范，分组练习匀速拉动小车，练习读取弹簧测力计数值。
设计意图：突破难点，规范操作，让学生理解 “拉力替代摩擦力测量” 的转换思想。
2. 三组对比探究实验
教师活动：依次出示三组对照实验，明确每组只改变一个变量、其余条件不变；下发记录单，指导学生先预测摩擦力大小，再分组实验、填写数据。
① 变量 1：运动方式（车轮制动滑动 / 车轮滚动）
② 变量 2：接触面光滑度（光滑浅纹车轮 / 粗糙深纹车轮）
③ 变量 3：小车重量（不加钩码 / 加重钩码）
巡视各组，纠正快速拉动、变量不统一等错误操作。
学生活动：小组分工，预测每组摩擦力大小；依次完成三组实验，匀速拉动、记录测力计数据，填写《小车所受摩擦力比较》记录单；小组内对比预测和实测数据，初步讨论规律。
设计意图：完整落实探究实践，运用控制变量法做对比实验，通过定量数据直观感知摩擦力影响因素。
（三）研讨板块
教师活动：出示 3 个研讨问题，组织小组讨论后全班交流，结合各组实验记录单总结规律；结合图片冰刀鞋、自行车、防滑链分析生活摩擦。
研讨问题 1：影响摩擦力大小的因素有哪些？
研讨问题 2：玉兔月球车如何利用、克服摩擦力？
研讨问题 3：生活中哪些地方要增大摩擦，哪些减小摩擦？
学生活动：结合实验数据汇报结论；分析月球车宽大带纹路车轮增大摩擦防止打滑；分类举例生活增减摩擦实例，解释原理。
设计意图：梳理实验结论，实现从实验规律到生活、航天工程的迁移应用，落实科学观念。
（四）拓展板块
教师活动：播放磁悬浮列车、气垫船科普视频，布置拓展任务：课后查阅交通工具减小 / 利用摩擦力的设计。
学生活动：观看视频，观察磁悬浮、气垫船分离接触面减小摩擦的设计，记录两种交通工具减摩擦方法；记录课后查阅任务。
设计意图：拓展前沿科技案例，拓宽视野，引导学生课后自主探究，延续探究兴趣。
三、课堂练习（含答案）
选择题（3 道）
1. 同一辆小车，车轮制动滑动时摩擦力比滚动时（）
A. 更小 B. 更大 C. 一样
答案：B
2. 下列做法会增大摩擦力的是（）
A. 冰刀鞋冰面滑行 B. 轮胎加装防滑链 C. 磁悬浮列车悬浮行驶
答案：B
3. 加重小车的钩码，小车摩擦力会（）
A. 变大 B. 变小 C. 不变
答案：A
判断题（3 道）
1. 匀速拉动小车时，弹簧测力计拉力等于小车摩擦力。（√）
2. 接触面越光滑，物体受到的摩擦力越大。（×）
3. 滚动摩擦比滑动摩擦摩擦力更小。（√）
情境题
下雪天汽车容易打滑，结合本节课知识，说一说两种增大轮胎摩擦力的办法，并说明原理。
答案：① 加装防滑链，增加轮胎接触面粗糙程度，增大摩擦；② 更换纹路更深的雪地轮胎，接触面更粗糙，增大摩擦；也可适当增加车辆载重，增大压力提升摩擦力。
四、课堂小结
今天我们认识了摩擦力，它是接触面阻碍物体运动的力。通过三组对比实验，我们发现摩擦力大小和三个因素有关：滑动摩擦远大于滚动摩擦；接触面越粗糙，摩擦力越大；小车越重，摩擦力越大。生活里摩擦有利有弊，防滑链、自行车轮胎花纹是增大摩擦，冰刀、磁悬浮列车是减小摩擦。玉兔月球车宽大带纹路的车轮，正是利用粗糙接触面增大摩擦，保证月球平稳行驶。做实验时要匀速拉小车，控制单一变量，才能得到准确的数据，科学探究需要严谨细致。
五、板书设计
摩擦力的比较
1. 摩擦力：接触面阻碍运动的力
2. 影响摩擦力大小的因素
① 运动方式：滑动＞滚动
② 接触面：越粗糙，摩擦越大
③ 物体重量：越重，摩擦越大
3. 应用
增大摩擦：防滑链、轮胎花纹
减小摩擦：冰刀、磁悬浮、气垫船
4. 月球车：宽纹车轮→增大摩擦
六、教学反思
成功之处
1. 航天月球车导入、双人拉手小游戏直观有趣，充分调动五年级学生课堂积极性；
2. 分组对照实验层次清晰，控制变量法分步讲解，学生能自主完成数据记录，落实探究核心目标；
3. 素材丰富，结合生活、前沿科技，学生能把实验规律和真实场景结合，科学观念落地。
不足之处
1. 部分小组无法保持小车匀速拉动，测力计读数误差大，课堂实操指导时间不足；
2. 学困生对 “控制单一变量” 理解模糊，自主分析三组实验规律时跟不上小组节奏；
3. 拓展科普视频观看时间紧张，学生没有充足时间分享生活摩擦实例。
教学建议
1. 课前加 5 分钟测力计匀速操作预练，发放操作提示卡，减少实验误差；
2. 给学困生设计简易实验对比填空，降低规律总结难度，小组内安排优生互助；
3. 压缩实验操作多余时间，预留 5 分钟学生自由分享生活摩擦案例；课后布置手抄报任务，整理交通工具增减摩擦设计。3.5《摩擦力的比较》导学案
班级：________姓名：________小组：________
学习目标
1.知道摩擦力的概念，能区分滑动摩擦与滚动摩擦。
2.通过三组控制变量对比实验，掌握影响摩擦力大小的三大因素。
3.会结合生活、航天、科技实例，说出增大和减小摩擦力的方法。
4.学会规范使用弹簧测力计，理解匀速拉动时拉力等于摩擦力的实验原理。
学习重难点
重点：通过对比实验总结影响摩擦力大小的因素
难点：实验匀速读数、严格控制单一变量；运用摩擦知识解释生活现象
一、课前预习
1.观看玉兔月球车行驶短视频，思考：月球车车轮为什么带有很深的花纹？
________________________________________________________
2.生活中哪些场景能感受到阻力阻碍物体运动？举例3个：
________________________________________________________
3.预习概念：一个物体在另一个物体表面运动时，接触面产生的阻碍运动的力，叫作________。
二、课堂探究活动
活动1：感知摩擦力小游戏
两人一组蹲下互相拉扯双手，感受脚底与地面之间的阻力。
思考：是什么力拉住你的脚，让你不容易被拖动？
________________________________________________________
活动2：学习测量摩擦力
1.实验原理：拉动小车做________运动时，弹簧测力计的拉力大小等于小车受到的摩擦力。
2.操作要点：缓慢匀速拉动小车，待指针稳定后再读数，禁止快速拉扯小车。
3.动手练习：小组反复练习匀速拉动小车，熟悉测力计读数方法。
活动3：三组对比实验（控制单一变量）
实验要求：每次只改变一个条件，其他条件保持不变，记录测力计示数。
实验一：探究运动方式对摩擦力的影响
不变条件：同一小车、相同接触面、相同重量
改变条件：车轮滚动/车轮锁死滑动
预测：________摩擦摩擦力更大
实验数据记录
运动方式 摩擦力数值（N）
滚动
滑动
实验结论：____________________________________
实验二：探究接触面粗糙程度对摩擦力的影响
不变条件：同一小车、车轮滚动、重量不变
改变条件：光滑平面/粗糙砂纸平面
预测：接触面越粗糙，摩擦力越____
实验数据记录
接触面 摩擦力数值（N）
光滑塑料面
粗糙砂纸面
实验结论：____________________________________
实验三：探究物体重量对摩擦力的影响
不变条件：同一小车、滚动、相同接触面
改变条件：小车不加钩码/小车加重钩码
预测：小车越重，摩擦力越____
实验数据记录
小车重量 摩擦力数值（N）
无钩码
加装钩码
实验结论：____________________________________
活动4：课堂研讨交流
1.综合三组实验，总结影响摩擦力大小的三个因素：
①________________________________
②________________________________
③________________________________
2.玉兔月球车宽大带纹路车轮，是通过什么方式增大摩擦力？
________________________________________________________
3.分类举例：
增大摩擦实例：________________________________
减小摩擦实例：________________________________
活动5：拓展观察
观看磁悬浮列车、气垫船科普视频，两种交通工具减小摩擦的共同原理：
________________________________________________________
三、课堂巩固练习
（一）选择题
1.同一辆小车，车轮锁死滑动时摩擦力比滚动时（ ）
A.更小B.更大C.一样
2.下列做法属于增大摩擦力的是（ ）
A.冰刀鞋在冰面滑行B.轮胎加装防滑链C.磁悬浮列车悬浮行驶
3.给小车增加钩码加重，小车受到的摩擦力会（ ）
A.变大B.变小C.不变
（二）判断题（对打√，错打×）
1.匀速拉动小车时，弹簧测力计拉力等于小车摩擦力。（ ）
2.接触面越光滑，物体受到的摩擦力越大。（ ）
3.相同物体，滚动摩擦摩擦力小于滑动摩擦。（ ）
（三）情境简答题
下雪天路面湿滑，汽车容易打滑，请写出两种增大轮胎摩擦力的方法，并说明对应的原理。
________________________________________________________
________________________________________________________
四、课堂小结
1.摩擦力定义：________________________________________
2.摩擦力大小规律：
①滑动摩擦____滚动摩擦；
②接触面越粗糙，摩擦力越____；
③物体越重，摩擦力越____。
3.应用：
增大摩擦：轮胎花纹、防滑链等；
减小摩擦：冰刀、磁悬浮、气垫船等。
五、课后拓展任务
查阅资料，收集3种交通工具减小或利用摩擦力的设计，下节课分享。
《摩擦力的比较》导学案参考答案
一、课前预习
1.加深车轮接触面粗糙程度，增大摩擦力，防止月球车行驶打滑。
2.走路鞋底与地面摩擦、汽车刹车、轮滑滑行、擦黑板等（任选3个）
3.摩擦力
二、课堂探究活动
活动1
地面给脚底的摩擦力阻碍我们移动。
活动2
1.匀速
活动3
实验一
预测：滑动
结论：相同条件下，滑动摩擦产生的摩擦力远大于滚动摩擦。
实验二
预测：大
结论：物体重量、运动方式相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。
实验三
预测：大
结论：接触面、运动方式相同时，物体越重，受到的摩擦力越大。
活动4
1.①运动方式：滑动摩擦大于滚动摩擦；②接触面粗糙程度：越粗糙摩擦越大；③物体重量：物体越重摩擦越大。
2.加宽车轮增大接触面积，车轮加深纹路增大接触面粗糙程度，以此增大摩擦力。
3.增大摩擦：自行车轮胎花纹、鞋底纹路、防滑链；
减小摩擦：溜冰鞋冰刀、轴承滚珠、气垫船。
活动5
将物体与接触面分离开，减少直接接触，大幅减小摩擦力。
三、课堂巩固练习
（一）选择题
1.B2.B3.A
（二）判断题
1.√2.×3.√
（三）情境简答题
方法1：给轮胎加装防滑链；原理：增大轮胎接触面粗糙程度，增大摩擦力。
方法2：更换深纹路雪地胎；原理：加深轮胎纹路，让接触面更粗糙，增大摩擦。
补充方法：适当增加车内载重；原理：增大车身重量，提升摩擦力。
四、课堂小结
1.一个物体在另一物体表面运动（或有运动趋势）时，接触面阻碍物体运动的力。
2.①大于；②大；③大3.5《摩擦力的比较》课时作业
一、填空题
1.一个物体在另一个物体表面运动或有运动趋势时，接触面产生阻碍运动的力，叫作________。
2.小车匀速直线运动时，弹簧测力计的拉力大小________小车受到的摩擦力大小。
3.车轮滚动时产生的是滚动摩擦力，车轮锁死制动滑动时产生的是滑动摩擦力，相同条件下，________摩擦力更大。
4.接触面越粗糙、物体重量越大，物体受到的摩擦力越________。
二、选择题
1.下列做法能减小摩擦力的是（ ）
A.轮胎加装防滑链B.冰刀鞋底部做成光滑薄刃C.自行车轮胎加深花纹
2.同一辆小车，下列情况摩擦力最小的是（ ）
A.车轮制动滑动，放在粗糙桌面
B.车轮滚动，车身不加钩码，光滑桌面
C.车轮滚动，车身加多个钩码，粗糙桌面
3.“玉兔”月球车设计宽大带深花纹的六轮车轮，主要目的是（ ）
A.减小月球表面摩擦力B.增大接触面摩擦力，防止打滑C.减轻车身重量
4.磁悬浮列车能大幅降低行驶阻力，原理是（ ）
A.让接触面完全分离，消除摩擦B.把滑动摩擦变滚动摩擦C.减轻列车重量
三、判断题
1.摩擦力只会阻碍物体运动，生活中没有任何用处。（ ）
2.拉动小车时，必须匀速拉动，才能用拉力测出摩擦力。（ ）
3.小车重量不变时，接触面越粗糙，摩擦力越小。（ ）
4.气垫船依靠气垫把船体和水面隔开，以此减小摩擦力。（ ）
四、简答题
1.说一说影响小车摩擦力大小的三个因素。
2.生活中分别举出2个增大摩擦力、2个减小摩擦力的实例。
3.山地自行车轮胎布满凹凸深花纹，冬天汽车轮胎绑防滑链，分别是什么原理？
五、实验探究题
小明做摩擦力对比实验，记录如下：
实验条件 测得摩擦力
车轮滚动、光滑桌面、不加钩码 0.3N
车轮制动滑动、光滑桌面、不加钩码 1.2N
车轮滚动、粗糙桌面、不加钩码 0.7N
车轮滚动、粗糙桌面、加 3 个钩码 1.5N
1.对比第1、2组数据，能得出什么结论？
2.对比第1、3组数据，变量是什么？结论是什么？
3.对比第3、4组数据，摩擦力变化的原因是什么？
参考答案
一、填空题
1.摩擦力
2.等于
3.滑动
4.大
二、选择题
1.B
2.B
3.B
4.A
三、判断题
1.×
2.√
3.×
4.√
四、简答题
1.①运动方式：滑动摩擦大于滚动摩擦；②接触面光滑粗糙程度：接触面越粗糙摩擦力越大；③物体自身重量：重量越大摩擦力越大。
2.增大摩擦：鞋底花纹、防滑链；减小摩擦：冰刀鞋、磁悬浮列车（气垫船、轮滑轴承均可）。
3.二者都是通过增大接触面粗糙程度，增大摩擦力，防止行驶打滑。
五、实验探究题
1.接触面、重量相同时，滑动摩擦力远大于滚动摩擦力。
2.变量：接触面光滑程度；结论：小车重量、运动方式不变时，接触面越粗糙，摩擦力越大。
3.接触面、运动方式不变，增加钩码让小车重量变大，摩擦力随之增大。

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