科学《运动与摩擦力》教案+练习题【四年级上册教科版教学设计】

教科版科学四年级上册教案+练习题（附答案）

3.5《运动与摩擦力》教学设计

课题运动与摩擦力单元三学科科学年级四

《运动与摩托力》是四年级上册《运动和力》单元的第5课。教科书呈现了古人用滚木搬运

重物的场景，提示学生思考这种运动方式是如何满足人类生产生活的需要的，由此引入本课

的研究问题“人们在搬运重物的过程中会产生巨大的摩擦力,怎样才能减小这种摩擦力”。

本课由四部分组成。第一部分“聚焦”环节，认识物体在运动中产生并受到的摩擦力，怎样

才能减小这种摩擦力。第二部分“探索”环节，教科书设置了情境，学生通过模拟生活中搬

运重物的过程，探索搬运重物时哪种运动方式最省力，也就是比较不同运动方式下的摩擦力

大小。这部分包括三个体验活动：第一个活动是测量物体直接滑动受到的摩擦力大小；第二

教材个活动是模仿古人用滚木搬运物体时受到的摩擦力大小情况；第三个活动是给物体装上轮

简析

子后，从静止到运动需要克服的摩擦力大小。第三部分“研讨”环节，包含两个问题：第一

个问题引导学生比较在不同方式下，物体运动产生的摩擦力情况；第二个问题学生列举生活

中需要增大或减小摩擦力的例子。第四部分“拓展”环节，将视野拓宽到交通工具上，持续

探索各种交通工具是怎样减小摩擦力的，学生在玩气垫船模型和磁悬浮陀螺的过程中，了解

气垫船和磁悬浮列车是怎样减小摩擦力的。

本课主要帮助学生认识到物体在运动过程中会受到摩擦力的阻碍，摩擦力的大小与物体的运

动方式有关，对于相同的物体，滚动的摩擦力小，滑动的摩擦力大。

在学生的生活经验中，对“摩擦力”这个词已经比较熟悉，对物体运动会受到摩擦力的现象

也不陌生。但是，对“摩擦力是在什么情况下产生？如何知道摩擦力的大小？如何减小摩擦

力？”等问题并没有多做思考，因此本课将以此作为学习的起点。本单元的第1课已为本课

学情

的探索情境做了铺垫，第1课主要是研究多大的拉力能使小车运动起来，以及用更大的拉力

分析

后，小车运动的快慢会怎样变化，本课将研究重点转移到刚好使物体运动起来的拉力就相当

于它受到的摩擦力。学生弄清楚这个知识点后，在后续的“利用垫圈个数表示测量摩擦力

大小”的活动中，才会有更好的实践体验。

1.一个物体在另一个物体表面运动时，接触面会发生摩擦，产生摩擦力。

2.摩擦力是有大小的，物体由静止变成运动时需要克服摩擦力。

3.摩擦力的大小与物体的运动方式有关，一般滚动时所受到的摩擦力小，滑动时所受到的

学习摩擦力大。

目标

4.会用垫圈数表示摩擦力的大小，并对比不同运动方式下的测量结果。

5.会用轮子改装小车。

6.会研究物体受到的摩擦力与不同运动方式的物体之间的关系。

7.能用实验数据证明自己的推测。

8.尝试用不同的思路、方法完成科学探究。

9.意识到轮子的发明将物体的运动改变成用滚动的方式前进，这是技术上的巨大进步。

10.意识到人类可以通过不断改进技术来满足增大或减小摩擦力的需求。

重点用型圈数表示摩擦力的大小，并对比不同运动方式下的测量结果。

难点通过实验探究摩擦力的大小与物体的运动方式有关，一般滚动时所受到的摩擦力小，滑动时

所受到的摩擦力大.

教学过程

教学环节教师活动学生活动设计意图

导入新课视频导入，观看《英国“巨石阵”之谜》。这么巨大的石头，学生观看

古人在没有大型机械的情况下是如何搬运的呢？当我们看视频资使学生明确

到雄伟的古代建筑时可曾想过，古人在没有大珞机械的情况料，小组本课主要的

下是如何搬运巨石等重物的？人们在搬运重物的过程中会研讨、交研究问题是

产生巨大的摩擦力，怎样才能减小这种摩擦力呢？我们在推流，小组“怎样减小

动箱子的时候，会遇到一定的阻力。物体越重，遇到的阻力代表回答摩擦力”。

就越大。人们在搬运重物的过程中会产生巨大的摩擦力，怎问题。

样才能减小这种摩擦力呢？

讲授新课我们来模拟搬运重物的过程。硬纸盒内放入橡皮、胶棒等“重通过探究实

物，通过垫圈拉动它在粗糙的平面上运动一段距离。验，增加学

1.直接用硬纸盒在木板上搬运重物。硬纸盒内放入橡皮、胶生的学习兴

学生先思

棒等“重物”，通过垫圈拉动它在木板上运动。趣。

考、交流，

实验材料:木板、硬纸盒橡皮、胶棒、垫圈、滑给、托盘等。直接拉

实验步骤：（1）小组分工:确定四人为个小组，一•人控制硬纸动、模拟

盒，一人往托盘里放置垫圈，一人为口令员，一人为记录员。古人用自然引入接

“滚木”

（2）标明帙纸盒运动的起点和终点，每次实验都要从起点开下来的实验

拉动和利

始，到终点结束。（3）将硬纸盒放在木板上，里面放入橡皮一一变滑动

用现代技

胶棒等“重物”，然后按下图装上滑轮和托盘。（4）从一个垫摩擦力为滚

术安装轮

圈开始，往托盘旦一个一个地增加垫圈个数，些硬纸盒开始动摩擦力，

子拉动。

运动时，记录下垫圈的数量。（5）重复做3次实验。以此来比较

实验记录：两种摩擦力

次数垫圈个数（个）的大小。

第一次10

第二次11

第三次13

实验分析:在这个实验中，我们通过不断增加垫圈来感受硬

纸盒受到到的阻力，只是改变了“力”的大小，即垫圈的数

量。硬纸盒受到一定大小的力才能运动起来，当垫圈很少时,

这个力不够大，硬纸盒不运动。实验结论：当垫圈很少时，

硬纸盒在阻力作用下保持静止；当垫圈数量达到定个数时，

学生实

硬纸盒开始运动。

验，记录,

2.认识摩擦力。上面这个实验中，当垫圈很少时，硬纸盒不并自由交

运动，这是因为硬纸盒受到了阻力。一个物体在另一个物体流想法。

的表面运动时，两个物体的接触面会发生摩擦，运动物体往

往会受到一种阻碍运动的力，这种力叫摩擦力。

通过三种方

摩擦力阻

运动碍运动式下物体的

物体

运动，将摩

接触摩擦

擦力的大小

生活中，摩擦力无处不在。自行车能刹车；滚动的足球慢慢

用壑圈数量

停下来：木匠用砂纸将木板打磨平滑；人们洗手时双手摩擦

的多少进行

把手上的灰尘洗掉。洗衣机转动使衣服和水产生摩擦；吃东

量化，是学

西时牙齿和食物发生摩擦：用拖把擦地；用黑板擦擦黑板；

生进一步认

拉小提琴、二胡……都会产生摩擦力。在我们的生活中只要

识摩擦力的

物体相互接触就很有可能产生摩擦力。

大小与物体

模拟在滚动物体的表面搬运重物。

的运动方式

1.用铅笔作“滚木”放在硬纸盒下搬运重物。

有关。

实验材料:木板、硬纸盒、橡皮、胶棒、垫圈、滑轮、托盘、

铅笔若干等。实验步骤：（1）小组分工:确定四人为一个小组,

一人控制硬纸盒，一人往托盘里放置垫圈，一人为口令员，

一人为记录员。：2）标明硬纸盒运动的起点和终点，每次实

验都要从起点开始，到终点结束。（3）继续使用上一个实验

的装置，这次用铅笔作“滚木”放在硬纸盒下。（4）从一个

垫圈开始，往托盘里一个一个地增加垫圈个数，当硬纸盒开

始运动时，记录下垫圈的数量。（5）重复做3次实验。

实验记录：

次数垫圈个数（个）

第一次8

第二次7

第三次8

实验分析:这次实验改变的是硬纸盒与木板之间的接触面，

之前是直接接触，这次硬纸盒与木板之间放置了“滚木”，

变滑动摩擦力为滚动摩擦力，使硬纸盒运动起来的阻力减

小，即垫圈数量减少，说明滚动的摩擦力小。实验结论:滚

动摩擦力比滑动摩擦力小。

2.滚动摩擦与滑动摩擦。一个物体在另一个物体的表面滑动

时，在两个物体的接触面上产生的阻碍作用，叫作滑动摩擦，

如用粉笔在黑板上写字、滑冰等运动方式都是滑动。

模拟用轮子搬运重物。

1.给硬纸盒安上兜子，往托盘里逐渐增加垫圈，当硬纸盒开

始运动时，记录下垫圈的数量。实验材料:木板硬纸盒、橡

皮、胶棒、垫圈、滑轮、托盘、轮子等。实验步骤：（1）小组

分工:确定四人为一个小组，一人控制硬纸盒，一人往托盘

里放置垫圈，一人为口令员，一人为记录员。（2）标明硬纸

盒运动的起点和终点，每次实验都要从起点开始，到终点结

束。（3）继续使用上一个实验的装置，这次给硬纸盒安上轮

子。（4）从一个垫圈开始，往托盘里一个一个地增加垫圈个

数，当硬纸盒开始运动时，记录下垫圈的数量。重复做3

次实验。实验记录：

次数垫圈个数（个）

第一次5

第二次4

第三次5

小组讨论比较三种方式下摩擦力的大小，说出判断依据，最

终得出结论。实验分析:安上轮子后，变滑动摩擦力为滚动

摩擦力,使物体运动起来的摩擦力更小C实验结论:滚动的

摩擦力小，滑动H勺摩擦力大。学生将实

搬运重物拉力的大小（填垫圈个数）验数据和

（纸盒）的方式第1次第2次第3次平均值

发现记录

直接滑动10111311

使用“滚木”8788在活动手

使用轮子5455

册上。

我发现：搬运重物时，直接滑动，产生的摩擦力最大，使用

的拉力最大，使用“滚木”，产生的摩擦力比较粘，使用的

拉力比较小，使用轮子，产生的摩擦力最小，使用的拉力最

小。观看视频资料《测量摩擦力》。

2.轮子一一运用滚动摩擦的伟大发明。轮子可以看作移动的

学生汇报

滚木。人类发现可以用滚动的方式前进，是一个了不起的创

实验数

举。据。

1.怎样搬运重物最省力？哪一种方式搬运重物产生的摩擦

通过研讨，

力最小？通过实脸，我们知道直接在物体的表面搬运重物

进一步认识

时，重物与物体接触面面积最大，产生的摩擦力也最大。安

到物体所受

上轮子后搬运起来最省力。安上轮子后，变滑幼摩擦力为滚

摩擦力的大

动摩擦力，使重物运动起来的摩擦力更小。生活中哪些地方

小与物体的

需要增大摩擦力？哪些地方需要减小摩擦力？自行车轴承

运动方式有

的摩擦力大小直接影响车轮转动的速度，这种摩擦对人们无

关。并正确

益，所以要减小轴承的摩擦力，可以通过增加滚珠，添加润学生举

认识变滑动

滑剂的方式减小轴承的摩擦力。走路时，人们通过脚底与地例，并把

学生的想摩擦力为滚

面的摩擦来行走，摩擦力大，走起路来更稳。增加鞋底花纹

法记录在动摩擦力之

的粗糙程度，可以增大摩擦力,这种摩擦力对行走者有益。

“生活中后更省力，

此外，雪天地滑，摩擦力小，对人们无益，应该及时清理积

的摩擦

雪或者穿上防滑效果好的鞋。橡胶轮胎上面的淡花纹，可以力”班级搬运重物效

记录表

增加轮胎与地面之间的摩擦力，对人们有益，如果经常行驶果效果更

中。

在湿滑的路面上，应该增大摩擦力，如冬天更换雪地胎。自好。在生活

行车手柄上的花纹、运动员手上擦“镁粉”、在大理石地面中，可以采

铺粗糙的地毯等都是为了增大摩擦力；给机器上润滑剂、将用适当的方

轴承抛光等都是为了减小摩擦力。观看《没有摩擦力的世界法增大或减

会怎样》视频资料。小摩擦力。

学生制作

查阅资料，了解冬种交通工具都是怎样减小摩擦力的。

气垫船模

1.气垫会使船体的浮力增加，没入水中的部分减少，从而把

型、磁悬

船体与水的摩擦转变成船体与空气的摩擦。我仅知道空气的

浮陀螺。

摩擦力是很小的，所以有效地减少了阻力，这实际上是减小

了接触面的粗糙程度,空气非常稀薄，口r以看作是很光滑的.

2.磁悬浮列车是通过在一定条件下，车体与轨道之间由于磁

极同极相斥的原理而避免直接接触，减小了摩擦力。

课堂小结通过本节课的学习，我们知道一个物体在另一个物体表面运

动时,接触面会发生摩擦，产生摩擦力。摩擦力是有大小的，

物体由静止变成运动时需要克服摩擦力。摩擦力的大小与物

体的运动方式有关，-•般滚动时所受到的摩擦力小，滑动时

所受到的摩擦力大。

板书

5.运动与摩擦力

摩擦力：阻碍物体运动的力

C滑动摩擦力大

运动方式j

滚动摩擦力小

3.5《运动与摩擦力》习题

一、填空题。

1.一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,运动物体

往往会受到一种___________的力,这种力叫。

2.我们可以用来测量摩擦力的大小。

3.气垫船是利用_________实现悬浮的，磁悬浮列车是利用____________实现悬浮的。

4.一个物体在另一个物体表面运动，有__________和___________两种方式。滑动摩擦力

要远远___________（填“大于”或“小于”）滚动摩擦力。

5.摩擦力对我们有时是有利的，有时是有害的。当人们需要摩擦力的时候，就想办法

它，当人们不需要摩擦力的时候，就想办法___________它。

二、判断题。

1.摩擦力的大小与物体的运动方式无关。（）

2.“轮子”改进了物体的运动方式，体现出技术的改进对人类生产生活起到了促进作用。

（）

3.研究摩擦力的大小与哪些因素有关时，需进行对比实验.（）

4.摩擦力大小与物体间接触面粗糙程度有关。（）

5.一个很重的箱子，我们推不动它，但是在箱底加两根滚木之后就能很轻松地推动了。

（）

6.同一个物体在同一平面上运动，滚动摩擦力比滑动摩擦力小。（）

7.滚珠轴承转动灵活是因为它把滑动摩擦变成了滚动摩擦。（）

8.在自行车的链条处加涧滑油是为了增大摩擦。（）

9.物体在滚动时产生的摩擦力比滑动时产生的摩擦力大。（）

10.飞机飞行时不存在任何摩擦力。（）

II.车轮与地面之间没有摩擦力，汽车就开不动了。（）

三、选择题。

1.在（）上水平拉动同样大的木块最省力。

A.玻璃氏木板C.毛巾

2.自行车的轴承是利用•）来减小摩擦力的。

A.减轻自身质量B.减小接触面粗糙程度C.变滑动为滚动

3.下列属于减小摩擦力的是（）。

A.拧罐头时垫毛巾

B.给轮了•的轴承加点油

C.毛巾

4.下面几个同学搬运质量相同的重物时,受到摩擦力最大的是（）。

5.物体比较重时，运动时的摩擦力（）。

A.会比较大B.会比较小C不存在

6.关于摩擦力，下列说法错误的是（）。

A.物体运动越快,摩擦力越大B.摩擦力阻碍物体运动

C.摩擦力的大小是可以测量的

7.一个物体在另一个物体表面运动时，在两个物体之间就会产生一种阻碍物体运动的力,

这种力叫（）。

A.弹力B.摩擦力C.反冲力

8.下列措施中，为了减小擎擦力的是（）。

A.下雪后往马路上撒盐

B.体操运动员做单杠表演前在手上搓一些镁粉

C.台球运动员在打台球前:在球杆上抹一些滑石粉

9.用铅笔写字时，笔尖和纸之间的摩擦是（）。

A.滑动摩擦B,滚动摩擦C.两者都有

10.汽车在刹车时，车轮与地面之间的摩擦是（）o

A.滚动摩擦B.滑动摩擦C.两者都有

11.用小车来做物体的滑动摩擦力和滚动摩擦力大小的对比实验时，应改变的条件是

（）o

A.拉力的大小B.小车的重量C.车轮的运动方式

12.在拔河比赛中，对比赛有利的做法是（）。

A.派体重轻的同学上场B.清扫场地中的沙粒C.穿上底部光滑的鞋

四、连线题。

1.锁不灵活了，往锁孔里加点油

摩擦力变大了鞋子穿旧了，鞋底的花纹磨没了

摩擦力变小了拉链不灵活了，涂点蜡

钉鞋的底部有很多钉

2.自行车行驶时，车轮和地面之间的摩擦

滑动摩擦自行车刹车时，车轮和刹车片之间的摩擦

滚动摩擦用粉笔写字时，黑板和粉笔之间的摩擦

踢足球时，足球和地面之间的摩擦

五、实验探究。

1.小明同学所在的四人小组做滑动摩擦力与滚动摩擦力大小的对比实验。

轮子可以转动固定住轮子不让其转动

（1）使用的测力工具是使用这个工具首先要检杳指针是不是指在

位置。

（2）科学技术上统一规定用作为力的单位，简称,用字母

___________表示。

（3）实验要保持不变的条件有___________、____________等。

（4）重复了三次实验，得到了相同的数据（如上图），请将记录表补充完整。

估计实际测量

轮子滚动前进时的摩擦力（正常行驶）0.5N()N

轮子滑动前进时的摩擦力（刹车时）1N()N

滑动摩擦力是滚动摩擦力的几倍2倍(）倍

（5）根据以上实验数据，我们可以分析得出结

论：O

2.下面是某班同学进行摩擦力研究的实验图,请你根据课堂实验解答下列问题。

轮子可以转动固定轮子不让其转动

nnnnnnnn

图①图②

nnnnnnn

图③图④图⑤

⑴图①和图②是同学们进行_________摩擦力和__________摩擦力的对比实验图。在这个

实验中，改变的只是车轮的__________,不改变其他条件。

⑵如果研究“摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系”，可以选择图__________和图

__________进行对比实验，在这个实验中,不能改变的条件是__________和O

(3)如果研究“摩擦力的大小与物体质量的关系”，可以选择图__________和图__________

进行对比实验，通过实验我们知道，在其他条件都一样的情况下，质量大的物体摩擦力比质

量小的物体的摩擦力__________。如果要得到“物体越重(即质量越大)，摩擦力