3.10《摩擦力》教案

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3.10《摩擦力》教案

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苏科版科学五年级上册(2026新版)第三单元《常见的力》
第10课《摩擦力》教案
一、教学核心素养目标
1.科学观念目标:知道一个物体在另一个物体表面运动时,接触面会产生阻碍相对运动的力,就是摩擦力;摩擦力方向与物体相对运动方向相反;明白滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度、压力大小有关;物体在空气、液体中运动同样会受到阻力(流体摩擦力);认识摩擦力有利也有弊,能区分增大、减小摩擦力的方法。
2.科学思维目标:通过手掌摩擦体验,推理摩擦力的方向;运用控制变量法设计对比实验,探究两个假设;根据实验数据分析得出结论;辩证分析摩擦力的功与过;推理流线型外形能够减小液体、空气阻力。
3.探究实践目标:学会教材方案,用固定弹簧测力计、拉动长木板的方法测量摩擦力;分组完成两组对比实验,多次测量取平均值;用橡皮泥制作不同形状模型,探究液体阻力;能判断生活场景需要增大还是减小摩擦,写出对应方法。
4.态度责任目标:感受摩擦力就在身边,树立辩证看待摩擦力的意识;实验中坚持多次测量,尊重真实数据;懂得利用科学规律改造生活,学会趋利避害。
二、教学重难点
1.教学重点:认识摩擦力,知道摩擦力方向;探究得出摩擦力大小和接触面粗糙程度、压力的关系;区分摩擦力的利弊,掌握增减摩擦力的方法;知道流体也存在摩擦力。
2.教学难点:理解“相对运动”,准确判断摩擦力方向;熟练使用控制变量法设计对比实验;理解拉动木板测摩擦力的原理;理解流线型减小流体阻力。
三、教学准备
1.教师准备:铁架台、弹簧测力计、带拉环木块、长木板、毛巾、钩码、细线;塑料瓶、洗洁精、橡皮泥;相关场景图片(抓黄鳝、冰雪轮胎、车轴等)。
2.学生准备:活动手册、铅笔。
安全提示:轻拿钩码;弹簧测力计不要超量程;橡皮泥实验不要误食。
四、教学过程
(一)问题与猜想(8分钟)
教师导入:上一课学习弹力,生活还有另一种常见的力——摩擦力。出示图片:走路、滑雪、擦黑板,提问:这些场景哪里存在摩擦?
体验活动:手掌贴桌面慢慢向前推动,感受桌面给手掌的阻力,画出手掌受到阻力方向,对比阻力方向和手前进方向。
教师抛出探究问题:摩擦力大小会和什么因素有关?
学生小组猜想,形成两个假设:
假设一:摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。接触面越粗糙,摩擦力越大。
假设二:摩擦力大小与物体对接触面的压力有关。压力越大,摩擦力越大。
教师板书猜想,引导思考:实验中,哪些条件保持不变,哪个条件改变,进入探究环节。
(二)探究与结论(18分钟)
活动1:认识摩擦力概念
师生小结:一个物体在另一个物体表面运动时,在两个物体的接触面会产生一种阻碍物体相对运动的力,这种力叫作摩擦力。摩擦力方向与物体相对运动方向相反。
活动2:学习摩擦力测量方法
教师演示教材测量方案:将弹簧测力计水平固定在铁架台,指针调零;木块放在长木板,细线连接木块拉环和测力计挂钩;匀速拉动长木板,测力计示数等于木块受到摩擦力大小。
讲解原理:木块静止,拉力和摩擦力大小相等,不需要匀速拉木块,操作更稳定。
活动3:分组探究两个假设
①探究接触面粗糙程度对摩擦力影响
保持不变条件:木块、钩码(压力)、拉动速度;改变条件:接触面(木板、毛巾)。每组测3次,记录数据,计算平均摩擦力。
结论:压力不变,接触面越粗糙,摩擦力越大。
②探究压力大小对摩擦力影响
保持不变条件:接触面、木块;改变条件:木块上增加钩码,改变压力。每组测3次,记录数据,计算平均摩擦力。
结论:接触面不变,压力越大,摩擦力越大。
活动4:摩擦力的功与过
组织阅读教材:摩擦力阻碍相对运动,会消耗能量、磨损机器,这是摩擦力的“过”;人行走、汽车刹车、抓取物品都依靠摩擦力,没有摩擦寸步难行,这是摩擦力的“功”。
任务:看图判断场景,需要增大摩擦涂红色,减小摩擦涂蓝色。抓不住黄鳝、冰雪天轮胎打滑要增大摩擦;拖重物、车轴生锈骑车费力要减小摩擦。师生总结方法:增大粗糙程度、增大压力可以增大摩擦;加润滑油、变滑动为滚动、光滑表面可以减小摩擦。
活动5:探究液体阻力(流体摩擦力)
教师演示实验:塑料瓶装入大半瓶洗洁精;把相同重量橡皮泥捏成不同形状,同时放入瓶内,观察下沉快慢。
现象:流线型橡皮泥下沉更快。
结论:物体在液体、空气中运动,同样会产生摩擦力,也就是运动阻力;流线型外形能够减小液体阻力,飞机、潜艇、鱼类外形都利用这个原理。
(三)反思与评价(6分钟)
小组交流反思:
1.三次测量摩擦力数值不完全一样,是什么原因?(接触面微小变化、拉动速度波动、读数误差),多次测量取平均值可以减小误差。
2.实验为什么每次只改变一个条件?(控制变量,保证实验结果是这个变量引起)
3.拉动木板测摩擦力,为什么比直接拉木块更容易成功?(木块保持静止,更容易稳定读数)
教师评价:能自主完成猜想、设计、测量;能辩证说出摩擦力有利和有害;能利用流线型知识解释流体阻力。
教师小结:摩擦力无处不在,固体接触面、液体、气体中都存在。
(四)应用与迁移(5分钟)
拓展生活实例:鞋底花纹、汽车轮胎加深纹路增大摩擦;轴承加润滑油、滚珠轴承减小摩擦;高铁、潜艇、小鸟身体流线型减小空气或液体阻力。
布置任务:观察家里3处摩擦现象,标注是增大摩擦还是减小摩擦,记录在活动手册;尝试用橡皮泥做流线型模型,在家做简易液体阻力小实验。
(五)阅读与新知(3分钟)
师生梳理本课主线:摩擦力产生在接触面,阻碍相对运动,方向与运动方向相反;摩擦力大小受接触面粗糙程度、压力大小影响;摩擦力有“功”也有“过”,生活按需增大或减小;液体、空气运动产生流体阻力,流线型可以减小阻力。教师小结,下一课学习重力。布置课后任务,完善活动手册实验记录。
五、板书设计
10.摩擦力
1.摩擦力定义:物体在另一物体表面运动,接触面产生阻碍相对运动的力。
方向:摩擦力与物体相对运动方向相反
2.影响摩擦力大小因素(控制变量)
压力不变→接触面越粗糙,摩擦力越大
接触面不变→压力越大,摩擦力越大
测量方法:固定测力计,匀速拉动长木板,读取拉力数值
3.摩擦力的功与过
有利(增大摩擦):走路、汽车刹车、轮胎花纹、鞋底纹路
有害(减小摩擦):机器磨损、拖动重物;方法:润滑油、滚珠轴承
4.流体摩擦力(空气、液体)
物体在空气、液体运动受到阻力;流线型可以减小流体阻力
应用:潜艇、飞机、鱼类外形
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