资源简介

摩擦力的比较
一、基本信息
课题 摩擦力的比较 课型 新授课
课时 1课时 教材 教科版《科学》五年级上册 第三单元运动和力 第5课
年级 五年级 学科 科学
教法 讲授法、演示法、小组讨论法、实验法 教具 金属框架四轮小车、弹簧测力计、光滑车轮与粗糙车轮各一对、钩码、记录单
【教学目标】 1. 知识目标：知道摩擦力，了解影响摩擦力大小的因素。 2. 能力目标：能通过实验比较不同情况下摩擦力的大小，能控制变量进行对比实验并记录数据。 3. 情感态度价值观目标：培养对比实验和数据分析能力，体会摩擦力在生活中的应用价值。
【教学重难点】 重点：通过实验探究车轮滚动与制动、表面光滑程度、物体重量对摩擦力的影响。 难点：能理解匀速运动时拉力等于摩擦力，正确测量摩擦力大小。
二、教学过程
环节一 解读目标，检查预习 (2~3分钟) 情境导入：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。提问：摩擦力是怎样产生的？什么因素会影响摩擦力的大小？学生自由发言。 检查预习：请学生说说预习中感受到的摩擦力现象。教师讲解摩擦力的概念。 【预设回答】生1：推箱子很费劲，好像有东西挡着。生2：刹车就是靠摩擦停下来的。 【关键追问】“摩擦力看不见，怎样才能‘称’出它的大小？”引发测量兴趣。 小结：这节课我们感受摩擦力，再想办法测量和比较它的大小。 了解月球车利用或克服摩擦力的设计背景。 思考摩擦力是怎样产生的。 汇报预习中感受到的摩擦力现象。 明确本节课的学习任务。 以月球车六轮结构切入，将摩擦力与工程需求联系，引出摩擦力概念与影响因素的研究。 【知识点】一个物体在另一个物体的表面运动时，两个物体的接触面会发生摩擦；运动的物体往往会受到一种阻碍运动的力，这种力叫摩擦力。
环节二 做感知摩擦力的游戏 (5~6分钟) 组织游戏：两名同学面对面蹲下，双手紧紧拉在一起，双脚脚掌踩在地面。两人互相用力向后拉，尝试把对方拉动。 提问：游戏的时候，你的脚底有什么感受？（脚底有往后拽的感觉；脚不容易滑动） 提问：是什么力在阻碍脚滑动？（我们的鞋底和地面接触，产生了摩擦力，摩擦力阻碍脚滑动） 【预设回答】生1：脚底像被粘住一样。生2：越用力越拉不动对方，脚也不滑。 【关键追问】“脚底不滑，是因为哪个力在起作用？”引导学生把感受归因到摩擦力。 【易错点】学生误以为摩擦力只在运动时存在，说明两个物体接触面发生摩擦时就会产生。 小结：摩擦力是阻碍物体运动的力。 参与拉人游戏，感受脚底的阻力。 交流脚底往后拽、不易滑动的感受。 理解鞋底和地面接触产生摩擦力。 初步认识摩擦力阻碍物体运动。 用身体游戏直观感知摩擦力的存在与阻碍作用，建立概念，为测量活动作铺垫。 【知识点】鞋底和地面接触会产生摩擦力，摩擦力阻碍脚滑动。
环节三 测量小车运动时所受的摩擦力 (7~8分钟) 提出任务：测量小车运动时所受的摩擦力。 讲解方法：缓慢拉动小车运动一段距离，使小车速度均匀不变。在小车速度不变、弹簧测力计上读数稳定时，读出拉力大小。 结合资料讲解原理：小车在保持匀速运动时，它受到的摩擦力和它前进的动力相等。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。 学生分组练习：缓慢匀速拉动小车，记录弹簧测力计读数。教师巡视指导。 【预设回答】生1：拉得忽快忽慢，指针一直晃。生2：匀速拉的时候读数稳定多了。 【关键追问】“为什么一定要匀速拉动，读数才等于摩擦力？”引导学生理解间接测量的道理。 【易错点】学生拉动速度不均匀导致读数跳动，强调缓慢、匀速、读数稳定再记录。 小结：小车匀速运动时，拉力和摩擦力大小相等。 明确测量摩擦力的间接方法。 练习缓慢匀速拉动小车。 在读数稳定时读出拉力并记录。 理解匀速运动时拉力等于摩擦力。 掌握匀速拉动的间接测量方法，理解拉力与摩擦力的平衡关系，突破难点。 【知识点】小车匀速运动时，它受到的摩擦力和它前进的动力相等，可以通过测量匀速拉动小车的拉力来间接测出摩擦力。
环节四 比较不同情况下小车所受的摩擦力 (10~11分钟) 提出任务：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。 出示三组对比：车轮制动与滚动；光滑车轮与粗糙车轮（车轮的花纹浅比较光滑，花纹深比较粗糙）；小车重量小与重量大（加上钩码，增加车辆重量）。 讲解操作：①比较车轮制动与滚动时摩擦力大小，制动后车轮就无法转动了（制动时车轮不转，滑动摩擦大；滚动时摩擦小）；②比较光滑表面与粗糙表面摩擦力大小；③比较重量小与重量大时摩擦力大小。 学生分组进行对比实验，完成记录单。教师巡视指导，提醒只改变一个条件。 【预设回答】生1：制动时拉力明显变大。生2：粗糙车轮、加了钩码，拉力都变大了。 组织汇报，归纳：制动时车轮不转滑动摩擦大，滚动时摩擦小；粗糙表面摩擦力大；重量大摩擦力大。 【关键追问】“每组对比实验中，什么变了、什么不能变？”强化控制变量意识。 【易错点】学生同时改变车轮和重量两个条件，强调每次只改变一个条件。 小结：摩擦力大小与接触面粗糙程度、物体重量、运动方式有关。 先预测三种情况下摩擦力的大小。 分组进行车轮制动与滚动、光滑与粗糙、重量小与大三组对比实验。 完成记录单，记录测试结果。 分析数据，归纳影响摩擦力大小的因素。 通过三组控制变量的对比实验，系统探究摩擦力的影响因素，落实重点。 【知识点】制动时车轮不转滑动摩擦大，滚动时摩擦小；粗糙表面摩擦力大；重量大摩擦力大；摩擦力大小与接触面粗糙程度、物体重量、运动方式有关。
记录单：小车所受的摩擦力比较（环节四用，仿课本记录单）
实验项目 测试条件 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
环节五 研讨 (5~6分钟) 提出研讨问题一：影响小车所受摩擦力大小的因素有哪些？ 归纳：小车的重量、接触面的光滑程度、运动方式。 提出研讨问题二：“玉兔”号月球车的设计是怎样帮助它利用或克服摩擦力的？ 讲解：带凹凸纹路的车轮可以增大摩擦力，防止在月壤上打滑，方便行走、爬坡；车轮采用滚动设计，把滑动摩擦改为滚动摩擦，减小行驶阻力，节约自身动力。 提出研讨问题三：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？ 【预设回答】生1：鞋底花纹、汽车轮胎花纹、刹车皮、自行车把手防滑纹路要增大摩擦力。生2：车轮做成圆形、轴承里装滚珠、给链条涂润滑油是减小摩擦力。 【关键追问】“同一个车轮，什么时候要它摩擦大、什么时候要摩擦小？”引导学生辩证看待刹车与行驶。 小结：摩擦力有时要增大、有时要减小，要根据需要灵活利用。 归纳影响摩擦力大小的因素。 解释月球车车轮设计如何利用或克服摩擦力。 举例说明生活中增大和减小摩擦力的做法。 体会根据需要调控摩擦力的智慧。 通过研讨把实验结论迁移到工程与生活应用，理解增大与减小摩擦力的实际意义，落实重点。 【知识点】“玉兔”号带凹凸纹路的车轮增大摩擦力防滑、滚动设计减小行驶阻力；鞋底花纹等需要增大摩擦力，轴承装滚珠等需要减小摩擦力。
环节六 拓展：交通工具与摩擦力 (3~4分钟) 出示图片：冰刀鞋、山地自行车、轮胎防滑链、磁悬浮列车、气垫船。 提出任务：查阅资料，了解各种交通工具是怎样减小或利用摩擦力的。 组织交流。 【预设回答】生1：冰刀鞋把摩擦变得很小，滑得快。生2：磁悬浮列车不接触轨道，几乎没有摩擦。 【关键追问】“防滑链和磁悬浮，一个增大一个减小摩擦，分别解决什么问题？”引导学生按需分析。 小结：交通工具的设计中处处体现着对摩擦力的利用和控制。 观察冰刀鞋、山地自行车、轮胎防滑链、磁悬浮列车、气垫船图片。 交流各交通工具减小或利用摩擦力的方法。 课后查阅资料深入了解。 体会摩擦力调控在工程中的价值。 以交通工具为载体拓展摩擦力应用，让学生体会科学知识与工程设计的紧密联系。 【知识点】各种交通工具各有减小或利用摩擦力的方法，如磁悬浮列车、气垫船减小摩擦，轮胎防滑链增大摩擦。
环节七 归纳总结 (2~3分钟) 结合板书带领学生梳理：摩擦力是怎样产生的？影响摩擦力大小的因素有哪些？ 请学生看着板书完整说出本课要点。 总结：摩擦力是阻碍物体运动的力，在接触面摩擦产生。影响因素：接触面粗糙程度、物体重量、运动方式。 【预设回答】生：接触面越粗糙、重量越大，摩擦力越大。 【关键追问】“现在你能为月球小车设计车轮了吗？下节课动手做。”为下节课埋下伏笔。 小结：掌握了摩擦力的规律，我们就能设计跑得更稳的小车。 看板书回顾摩擦力概念和影响因素。 完整说出本课结论。 思考月球小车车轮设计，为下节课做准备。 以板书为线索收束全课，帮助学生形成摩擦力的完整认知，为制作月球小车储备知识。 【知识点】摩擦力：阻碍物体运动的力（接触面摩擦产生）；影响因素：接触面粗糙程度、物体重量、运动方式。
三、板书设计
摩擦力的比较 摩擦力：阻碍物体运动的力（接触面摩擦产生） 影响因素：接触面粗糙程度、物体重量、运动方式

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