1、 小学科学创新实验设计方案 乐山市县街小学 安琥 【教材内容】 义务教育课程标准实验教科书小学科学 (苏教版) 四年级下册第四单元第 4 课摩擦力的秘密 一、实验名称: 研究摩擦力大小与物体运动的关系 二、实验设计思路: 通过本实验活动,让学生充分理解当物体的接触面的状态不同 时产生的摩擦力也不同。因此指导学生认识摩擦力大小也可以以改 变物体接触面的不同状态开始。使物体接触面变光滑和变粗糙,通 过测量小车的运动(平行拉动和下降运动)形成数据,让学生更直 观的认识到当接触面不同的时物体之间的摩擦力也会不同,物体运 动的状态也会发生变化,从而使学生认识改变接触面的状态,可以 增大或减小物体间的摩擦
2、力。 3、实验目标: 利用教师提供的材料,改变物体的接触面状况,探究摩擦力大 小与小车运动的关系。 四、实验器具 小车,木板,测力计,砂纸,尺子,书 五、实验操作: 小组活动一:探究如何减小摩擦力 材料:小车、一面光滑一面粗糙的木板(在木板一面粘上粗砂纸) 操作指南:把小车翻过来,连接上测力计, 在木板的中间画上一 条线,固定小车和测力计,拖动木板, 让翻过来的小车分别在光滑板 表面上,粗糙的表面上拖动,匀速拖到白线时读测力计的数字,并记 录,再把小车放正(轮子朝下)再做一做。 相同的条件: 小车 测力计 不同的条件: 光滑的表面 粗糙的表面 小车的正反面 实验结论: 1、接触面越粗糙,拉动小
3、车所用的力越大, (摩擦力越大) 2、接触面越光滑,拉动小车所用的力越小, (摩擦力越小) 3、接触面能滚动时,所用的拉力更小(滚动摩擦时摩擦力更小) 小组活动二:改变小车的状况探究摩擦力。 (滚动摩擦与滑动摩擦的比较) 材料:小车、斜面。 操作指南:搭一个斜面,第一次让小车轮子朝上沿着斜面滑下去, 第二次让小车轮子朝下沿着斜面滚下去,比较两次小车行驶的速度, 说明什么道理? 所用力的大小 接触面的情况 第1次 第2次 第3次 粗糙板面+小车反面 光滑板面+小车反面 小车正面 相同的条件: 斜面高度、长度 不同的条件: 小车的正、反面 实验现象 运动方式 速度快慢 轮子朝上滑动 轮子朝下滚动
4、实验结论:小车轮子朝上滑动摩擦力要比轮子朝下滚动时要大得多、 因此摩擦力越大小车向下速度越慢,摩擦力越小小车向下速度越快。 小车滚动时比小车滑动时,受到的摩擦力要小得多。 探究摩擦与坡面高度的关系 材料:小车、斜面、直尺。 操作指南:搭一个光滑斜面,让小车从坡的最高处滑下去,刚好 能到坡底,测量坡的高度,换成粗糙的坡面再做一做,如果小车滑不 动可增加坡的高度,直到小车能到达坡底,测量坡的高度。 相同的条件: 小车 不同的条件: 不同的坡面 坡面的高度 坡的高度 接触面的情况 第1次 第2次 第3次 接触面光滑 接触面粗糙 实验结论: 1、坡面越光滑小车受到的摩擦力越小,小车下降的坡面高度小。 2、坡面越粗糙小车受到的摩擦力越大,小车下降所需的坡面高 度越大。 板书设计: 摩擦力的秘密 摩擦力 阻碍运动的力 接触面 摩擦力 运动速度 坡面 粗糙 大 慢 高 光滑 小 快 低 滚动 更小 更快 更低