小学科学苏教版四年级上册第三单元《常见的力》教案 17页

1 第三单元 常见的力 8.力与运动 【教学目标】 1、知道力可以改变物体运动的状态、速度与方向。 2、能够与同伴合作探究拉力大小与小车前快慢的关系。 3、通过实验研究磁力是否能改变物体运动的方向。 4、体会到科学探究活动中，需要利用证据来验证假设。 【教学重点】 力可以改变物体运动的状态、速度与方向。 【教学难点】 1、探究拉力大小与小车前快慢的关系。 2、研究磁力是否能改变物体运动的方向。 【教学过程】 （一）导入新课 请你续写小诗，说说怎样才知道力的存在。 你看得见力吗？ 你看不见， 我也看不见。 但我知道， 当降落伞从空中飘落时， 那里有力。 你看得见力吗？ 你看不见， 我也看不见。 但我知道， 当汽车在公路上行驶时， 那里有力。 （二）讲授新课 （一）力改变运动状态 1、引导学生观察图片，说说： ①图片上的运动与什么力有关？ ②它力改变了什么？ 归纳： 运动中的自行车停下来：与摩擦力有关。刹车的刹皮与钢圈的摩擦力使运动中 2 的自行车停下来。 风车转动起来：与风力有关。风具有能量，风力使得静止的风车转动起来。 磁力小车拐弯：与磁力有关。磁极间的相互作用力（ 磁力）使得小车改变了运 动方向与速度。 皮球弹起来：与弹力有关。压缩空气有弹性 ，产生的弹力使皮球弹向上。 潜艇浮出水面：与浮力有关。水具有浮力，浮力使得潜艇浮出水面。 2、讨论：力可以改变什么？ 明确： 力可以使静止的物体运动，也可以使运动的物体静止。物体运动状态的改变离 不开力。 （二）力改变速度 实验探究：拉力大小与小车前进快慢的关系 1、实验器材 小车、钩码（垫圈）、定滑轮、秒表、细绳 2、想一想 ★怎样让小车运动起来？ ★怎样将小车沿着拉力的方向进行前进？ 明确： 用垫圈的重力做拉力，用固定的滑轮将线绳位置一定。 3、提示： 确定好起点和终点。 4、我们研究的问题是“拉力大小与小车前进快慢是否有关”。针对这个问题， 你会提出怎样的假设？ 明确： 拉力大，小车前进快； 拉力小，小车前进慢。 5、讨论 ①实验中需要改变什么？ ②哪些条件保持不变？ ③需要在记录表上记下什么？ 明确： 实验中需要改变的条件是拉力大小（垫圈数量），不需要改变的条件是距离，需 要记录的是时间和垫圈数量。 6、实验设计 ①用固定的滑轮将线绳位置一定。 3 ②逐个挂上垫圈，测量出刚刚能拉动小缆车的垫圈数量。 ③确定起点和终点。 ④多个有规律增加垫圈，并重复做 3 次实验。 ⑤用秒表记录每次小车运动时间。 7、注意： 实验时不能用手推小车，并注意车的行驶路线。 8、小组分工合作 一人负责确定起点，一人负责改变拉力的大小，一人负责记时，一人负责记录。 9、填写实验记录 10、得出结论 力可以改变运动速度。拉力大，小车前进快；拉力小，小车前进慢。 （三）力改变方向 实验探究 2：磁力能否改变钢珠的运动方向 1、实验器材 木框架、塑料槽、小钢珠、磁铁、白纸、笔 2、实验观察 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。 3、得出结论 磁力能改变运动的方向。 4、实验讨论 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？ 第二个活动中，钢珠为什么会改变运动方向？ 明确： 重物越重，小车的速度越慢；磁铁具有磁力，小钢珠被磁铁吸引过去。 （四）课堂练习 [填空题] 4 1、力可以改变物体运动的_____与_____。 2、拉力大，小车前进____；拉力小，小车前进____。 3、水具有_____，能使得潜艇浮出水面。 [判断题] 1、压缩空气有弹性 ，可使皮球弹起来。 2、对于同一辆汽车来说，载重越少，速度越快。 3、车轮的数量越多，小车运动越快。 4、在实验中，确定起点和终点判断小车行驶的快慢。 [选择题] 1、风车转动起来与（ ）有关。 A、摩擦力 B、风力 C、磁力 2、汽车运动快慢与（ ）无关。 A、拉力大小 B、载重多少 C、车轮多少 （五）拓展提高 物体都有一个向下的力，这就是重力。 地球上的一切物体都受到地球对物体的吸引力作用。 这种由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力。 重力的方向是竖直向下的。 （六）作业布置 尝试在小车直线运行路径的不同距离处放置磁铁，观察小车的行径路线。 课堂小结 通过本节课的学习，我们知道力可以改变物体运动的状态、速度与方向。在科 学探究中，能够与同伴合作探究拉力大小与小车前快慢的关系；能够通过实验研究 磁力是否能改变物体运动的方向；体会到科学探究活动中，需要利用证据来验证假 设。 【教学后记】 9.弹力 【教学目标】 1、知道物体具有弹性，当发生形状改变时会产生弹力。 2、能够通过实验探究弹力与物体形变之间的关系。 5 3、能够使用测力计测量力的大小。 4、能够根据物体的弹性做一个弹力玩具，更好的感受弹性与弹力。 【教学重点】 1、理解弹力特点。 2、知道拉力与弹簧伸长度之间的关系。 3、使用测力计测量力的大小 【教学难点】 实验探究弹力与物体形变之间的关系 【教学过程】 （一）导入新课 玩过蹦蹦床吗？它有什么特点？ 回答 调动学习积极性 （二）讲授新课 （一）弹性与弹力 1、用力改变这些物体的形状，再撤去所用的力。 要求：以小组为单位，一一交换操作。 2、这些物体在外力作用下发生了什么变化？去掉外力后又发生了什么变化？ 归纳： 皮筋形状发生变化，去掉外力恢复原样。 钢皮尺形状发生变化 ，去掉外力恢复原样。 弹簧形状发生了变化 ，去掉外力恢复原样。 海绵的形状与体积都发生了变化 ，去掉外力恢复原样。 小结： 当物体受到外力作用时，形状或体积会发生改变，撤去外力后，又恢复原来的 形状或体积，这种性质叫作弹性。 3、组内继续玩游戏：玩握力器和拉力器，说说你有何感受？ 归纳： 玩握力器、拉力器除了形状发生变化，在紧握握力器时感受到一股向外抻的力， 在拉拉力器时感受到弹簧向内收的力。 小结： 能使物体恢复原来的形状或体积的力叫作弹力。 （二）科学探究：拉力与弹簧拉伸长度之间的关系 1、实验器材：挂弹簧的挂钩、带有刻度的底板、钩码。 6 2、怎么测量弹簧拉伸长度？ 教师演示： 挂一个钩码在弹簧上，用弹簧最后的长度减去原先的长度就是弹簧拉抻的长度。 3、学生测算弹簧拉伸长度 每组选派代表，接着在第（二）第三根弹簧上分别挂两个、 三个钩码，测量并 记录弹簧拉伸长度。 4、根据取得的数据预测挂四个钩码、 五个钩码的位伸长度，然后实验去验证。 预测 实际 挂 4 钩码 挂 5 钩码 5、将数据在坐标图中描点连线，发现了什么规律？ 规律： 弹簧的伸长度与它所受到的拉力成正比。即每增加一个钩码，弹簧会拉伸相同 的长度。 6、讨论 如果继续挂 6 个、7 个钩码，无限制挂下去会如何？ 归纳： 无限制地挂钩码，弹簧所受的拉力将会超过弹性限度，弹簧不能恢复原样。 （三）弹簧测力计 1、知识讲解 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。 利用弹簧测力计可以测量力的大小。 力的单位是牛顿，用字母“N”表示。 2、弹簧测力计结构 7 3、弹簧测力计怎么使用？ ① 使用前先检查指针是否在“０”刻度处。 ②读数时视线要与指针齐平。 ③ 被测的力不能超过弹簧测力计的最大刻度值。 4、测一测提起这些物品用了多大的力。 注意事项： ①知道每一大格，最小一格表示多少牛 ②测力时，要让弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向在一条直线上， 且弹簧不能靠在刻度盘上 ③要预估不能超量程使用 5、我的测量记录 （四）课堂练习 [填空题] 1、能使物体恢复原来的形状或体积的力叫作_____。 2、力的单位是_____， 用字母“_____”表示。 3、每增加一个钩码，弹簧会拉伸_____的长度。 4、利用 _________ 可以测量力的大小。 [读图题] 8 如图所示，弹簧测力计下挂着一个物体 A 处于静止，弹簧测力计的分度值为 ______N，读数为_________________。 [选择题] 下面的事例中应用到弹力的是（ ） （五）拓展提高 视频：检测员——弹簧测力计 （六）作业布置 参照设计，选择合适的物体做一个弹力玩具。 课堂小结 通过这节课的学习，我们知道物体具有弹性，当发生形状改变时会产生弹力。 在科学实践中，能够通过实验探究弹力与物体形变之间的关系；能够使用测力计测 量力的大小；能够根据物体的弹性做一个弹力玩具，更好的感受弹性与弹力。 【教学后记】 9 10.摩擦力 【教学目标】 1、知道一个物体在另一个物体表面运动时会产生摩擦力。 2、知道摩擦力的好处与坏处，并能够分析现实中的行为是否是增大或是减小摩 擦力。 3、能够用测力计测量一个物体在另一个物体水平运动时的摩擦力。 4、能够探究影响摩擦力大小的因素，知道摩擦力的大小受物体接触面的光滑程 度的影响。 5、能够在教师的指导下研究如何减小液体的阻力，知道流线型是减小空气或是 液体阻力的一种有效方法。 【教学重点】 1、知道什么是摩擦力以及影响摩擦力的因素 2、学会测量摩擦力 3、摩擦力的好处和坏处 4、减少或增加摩擦力的方法 【教学难点】 探究影响摩擦力大小的因素 【教学过程】 （一）导入新课 指导学生做搓手游戏。提问：搓手时会产生一种什么声音？ 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摩擦现象。 回答：摩擦声 从游戏中感受摩擦的存在。 （二）讲授新课 （一）摩擦力 1、下面这些运动中，哪里存在摩擦现象？ 10 归纳： 身体与滑梯的接触部分存在摩擦。 箱子与地面存在摩擦 。 鞋底与地面存在摩擦。 人体与水接触产生摩擦。 伞面与空气产生摩擦。 2、小结：知识卡片 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 运动的力，这种力叫作摩擦力。 物体在液体或空气中运动时，也会产生摩擦力，这种摩擦力是一种阻力。 3、摩擦力的产生需要哪些条件？ ①必须要有两个物体 ②一个物体在另一个物体表面运动 （二）测量摩擦力 1、用什么工具测量摩擦力？引导学生复习测力计的使用方法。 2、讲解测量摩擦力方法 ①将弹簧测力计的指针调到 “0”刻度处 ②用弹簧测力计水平拖动物体，使物体在桌面上做匀速直线运动 ③此时弹簧测力计的读数为对物体的拉力大小，它与物体受到的摩擦力的大小 相等 3、你能画出拉力与摩擦力的方向吗？ 小结： 拉力方向与摩擦力方向都在水平方向上， 力的方向相反。 4、学生利用测力计测量身边物体的摩擦力，填写测量表格。 11 提醒学生注意： 使物体做匀速直线运动，即在运动过程中观看测力计读数基本保持不变。 （三）科学探究 （一）影响摩擦力大小的因素 1、摩擦力的大小与什么因素有关？针对这个问题，你会做出哪些假设？ 归纳： ●与接触面积大小有关 ●与接触面的粗糙程度有关 ●与接触面受到的压力大小有关 2、实验器材：桌子、小木块、砂纸、测力计 3、这是一个典型的对比探究实验，实验要求按照对比实验的原则，每次只能改 变一个条件，其余条件保证完全相同。 假设：与接触面的粗糙程度有关。接触面越光滑，摩擦力越小； 接触面越粗糙， 摩擦力越大。 保持不变的是：物体本身和接触面的大小。 3、实验过程与要求 用测力计拉动同小木块分别在桌面与砂纸面上做匀速直线运动，此时的拉力大 小就是摩擦力大小。 重复实验三次，求平均数。 4、实验测量记录 得出结论： 砂纸上的摩擦力要大，说明接触面越粗糙，摩擦力越大。 5、你的实验还能证明摩擦力大小与哪些因素有关？ 小结： 摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关，接触面粗糙程度一定时，压力越大 摩擦力越大。 摩擦力大小与接触面积大小无关。 （二）如何减小液体的阻力 1、教师演示： 12 ①在一个塑料瓶里装大半瓶洗洁精。 ②用等重的橡皮泥做成不同形状的模型。 ③将这些模型同时放入塑料瓶，比较它们下沉的速度。 提醒学生注意： 瓶子或罐子尽量高大一些，这样下沉的橡皮泥不会碰撞。 归纳： 几个物体当中，流线型的物体下沉的速度最快，所以球和水滴形的物体下沉速 度最快。 2、讨论 （1）鲸或海豚的体形是否有利于减小海水的阻力？ 明确： 鲸或鲨鱼的身体有很好的流线型形状。它们圆滑的体形几乎不会引起水体的波 动，有利于减小海水的阻力。 （2）如何减小飞机、火箭在空气中运动时所受的阻力呢？ 明确： 把飞机、火箭做成流线型，能大大地减低了空气的阻力。 （四）课堂练习 [填空题] 1、物体在液体或空气中运动时产生的_________是一种阻力。 2、产生摩擦力的条件， 必须要有两个______，一个物体在另 一个物体表面 ________。 3、几个物体当中，_______的物体下沉的速度最快。 4、接触面越光滑，摩擦力越_____；接触面越粗糙，摩擦力越_____。 [实际应用] 观察一辆自行车，在它行驶时，有些地方的摩擦是有益的，有些地方的摩擦是 有害的。分別举出自行车一个“有益”和“有害”摩擦的实例，并说明增大和減小 摩擦的方法。 ①“有益”摩擦:_________________， 增大摩擦的方法_________________； ②“有害”摩擦:_________________， 减小摩擦的方法___________________ 13 （五）拓展提高 1、摩擦力有哪些好处？ 明确： 可以产生人们需要的反作用力，如鞋子与地面摩擦，使人前进；轮胎与地面摩 擦，汽车开动 。 固定物体，防止物体在受其他力的影响时产生的运动，如筷子夹起食物， 游戏 机的机械臂夹起娃娃。 2、摩擦力有哪些坏处？ 明确： ①增大运动时的阻力，如游泳时遇到的阻力。 ②造成物体的磨损，如鞋底、车胎的磨损。 3、观察图片，哪些是在增大摩擦力？哪些是在减小摩擦力？ 明确： 车轴加油使得接触面更光滑，减小摩擦力。 加深花纹使得接触面更粗糙，增大摩擦力。 抹镁粉是为了使得接触面粗糙，同时具有吸汗防滑作用，增大摩擦力。 冰壶比赛中，用冰刷擦拭冰面使冰面温度升高，造成冰面熔化，在冰场表面形 成一层水膜，减小摩擦力。 冰冻天气，路上积雪，汽车装上了防滑链是为了增大摩擦力以免发生事故。 （六）作业布置 车轮陷入雪堆中，该怎么解决？ 课堂小结 通过这节课的学习，我们知道一个物体在另一个物体表面运动时会产生摩擦力； 知道摩擦力的好处与坏处，并能够分析现实中的行为是否是增大或是减小摩擦力； 知道摩擦力的大小受物体接触面的光滑程度的影响；知道流线型是减小空气或是液 体阻力的一种有效方法。在科学实验中，能够用测力计测量一个物体在另一个物体 水平运动时的摩擦力，能够探究影响摩擦力大小的因素，能够在教师的指导下研究 如何减小液体的阻力。 【教学后记】 14 11.浮力 【教学目标】 1、知道在水中的物体，不论沉浮，都受到水的浮力。 2、能够根据有结构的材料探究质量、体积对物体沉浮的影响。 3、能够做 A4 纸承载硬币的实验，更好地体验浮力的大小。 4、能够运用所学的知识去解释曹冲称象的科学道理。 【教学重点】 1、水中的物体，不论沉浮，都受到水的浮力。 2、物体在水中的沉浮规律。 【教学难点】 探究质量、体积对物体沉浮的影响。 【教学过程】 （一）导入新课 让学生讲述文彦博树洞取球的故事，提问：球掉进树洞里，文彦博是怎么取球 的？ 回答：灌水取球 由故事导入，激发学习兴趣 （二）讲授新课 （一）观察物体沉浮现象 1、将下列物品放入水中，观察它们哪些会像小球一样漂浮上来，哪些会沉下去？ 物体：小木块、苹果块、铁夹、塑料尺、羽毛、石块、蜡烛等 2、实验操作 ①先预测沉浮情况 ②拿起物体轻轻的接触水面，然后松手，观察沉浮现象，并做好观察记录。 ③实验后取出物体擦净放回原处。 3、观察物体在水中的沉浮现象，用“↑”或“↓”表示。 4、讨论 ①哪些是和预想的一样的，哪些是不一样的? ②当时为什么会这么想？ 5、物体为什么能够浮在水面呢？ 用手把泡沫块压入水中，手有什么感觉？ 明确： 15 用手指去按压浮在水面的泡沫，能够感受到一种向上的力，那就是浮力。 正因为有浮力，物体才能漂浮在水面。 （二）下沉的物体是否受到浮力 1、如果沉在水里的石块不受浮力，那么测力计的读数是什么样的？如果沉在水 里的石块受到浮力，读数会发生变化吗？ 2、实验操作 ①先测出石块在空气中受到的拉力。 ②再测出石块在水中受到的拉力。 提醒： 注意正确使用测力计。 3、实验证明：弹簧测力计上的读数比在空气中测提起石块的力小，说明下沉的 石块受到浮力。 水中的物体，不论沉浮，都受到水的浮力。 （三）研究影响物体沉浮状态的因素 （一）问题 1 体积相同、质量不同的物体的沉浮状态一样吗？ 1、引导学生做出自己的假设。 归纳; 体积相同的物体，轻重会影响物体的沉浮，同体积的物体，重的沉，轻的浮. 2、实验材料 空心塑料球、橡皮泥、一盆水 3、实验设计 ①给三个同样大小的空心塑料球分别贴上标签 1、2、3。 ②1 号球内装满橡皮泥，2 号球内装一半橡皮泥，3 号球内装少许橡皮泥。 ③把三个塑料球放入水中，观察它们的沉浮状态。 4、实验现象与结论 结论：在体积相同时，重的物体沉，轻的物体浮。 （二）质量相同、体积不同的物体的沉浮状态一样吗？ 1、引导学生作出假设。 归纳; 质量相同的物体，体积会影响物体的沉浮，同质量的物体，体积小的沉，体积 大的浮。 16 2、实验材料 空心塑料球、橡皮泥、天平、一盆水 3、演示实验 ①给三个大小不一的塑料球分别贴上标签 1、2、3。 ②在空心塑料球中装入橡皮泥，用天平称量，确保装入橡皮泥后三个塑料球的 质量相同。 ③把三个塑料球放入水中，观察它们的沉浮状态。 4、实验现象与结论 结论：在质量相同时，体积小的物体沉，体积大的物体浮。 5、小结： 通过上面的实验，你发现哪些因素会影响物体的沉浮状态？ 归纳： ①同样大小的物体，质量越轻的越容易浮。 ②同样质量的物体，体积越大的越容易浮。 （四）让 A4 纸承载更多硬币 1、想什么办法让一张 A4 纸能在水中承载更多的硬币？ 提醒： 纸的质量不能改变，就是一张 A4 纸。 实验结果表明： 改变纸的形状，与水接触面越大，承载的硬币就越多。 2、一块铁球很容易沉入水底，万吨巨轮为什么能浮在水面上？ 明确： 同样重的物体， 改变它们的形状，将它的体积适当变大，排开更多的水 ，就 会浮在水面，就能承载更多的物体。 （五）科学阅读 阅读曹冲称象回答： 曹冲是怎么称象的？ 曹冲称象有着怎样的科学道理？ 解释曹冲称象的科学道理： 三国时代,没有可以为大象称重的称,所以曹冲先把大象放到船上,在船身水面 的位置做个记号;然后,把大象赶下来,换上石头放到船上,等到水面到达刚才的记号 时,就称一下所有石头的重量,这就是大象的重量。 17 根据浮力定律,船可以漂浮在水面上,则排出的水量就正好等于船的总重量;装 大象和装石头两次水位一样,则排出的水量相同,而船本身的重量不会改变,那么石 头与大象的重量就一样了。 （六）课堂练习 [填空题] 1、因为有______，物体才能漂浮在水面。 2、浮力的方向是_________的。 3、质量相同，体积越大浮力______。 4、体积相同，质量越轻浮力______。 [选择题] 1、下列方法不能改变物体沉浮状态的是（ ） A、改变自身重量 B、改变物体体积 C、改变物体颜色 2、浸入水中的物体会受到（ ）竖直向上托举的力。 A、空气 B、水 C、拉力 （七）拓展提高：打捞铁牛 有个名叫怀丙的和尚，用两只大船装满泥土，把铁牛系到船上，用大木头做成 秤钩的形状钩住铁牛，慢慢地去掉船上的泥土，船浮出水面的同时铁牛浮上来了。 思考： 铁牛怎么捞上来的？你能解释其中的科学道理吗？ 归纳： 两只大木船装满泥沙，增加了木船的重量，使船身向水中沉了一大截，排开的 水增多了，受到的水的浮力也就增大了。两只船拴在一起，又使水的浮力增加了一 倍。用绳子把船和铁牛牢牢地拴住，就使它们成为一体了。这是，它们的重量与它 们共同受到的水的浮力大小相等。当水手们把船上的泥沙向河里铲时，船和铁牛这 一共同体的重量就会减轻些，浮力就比它们的重量大，船和铁牛就会在浮力的作用 下向上浮一点。水手们不断地把泥沙铲到河里，船和铁牛就会不断地向上浮……人 们便将大铁牛一个个地从河底的淤泥中打捞上来了。 （八）作业布置 曹冲称象和打捞铁牛有什相似的科学道理？你还知道哪些这样的故事？ 课堂小结 通过这节课的学习，知道在水中的物体，不论沉浮，都受到水的浮力。在科学 探究中，能够根据有结构的材料探究质量、体积对物体沉浮的影响； 能够做 A4 纸 承载硬币的实验，更好地体验浮力的大小；能够运用所学的知识去解释曹冲称象的 科学道理。 【教学后记】