四年级上册第三单元《运动和力》.docx

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四年级上册第三单元《运动和力》

第三单元运动和力

一、让小车运动起来

1.由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。

重力能把地球表面的物体拉向地面,重力的方向总是竖直向下。

在地球上,物体的质量越大,重力就越大。

2.和重力有关的现象:

树上的苹果掉下来；抛向空中的皮球总要落回地面；小孩从滑梯上滑下；水往低处流。

生活中重力的应用:

工人用吊锤来检查门窗、墙壁等是否竖直；小朋友的滑滑梯；油田重力抽油机；飞镖的头部和羽毛球的下部都做得重一些，有利于飞行。

3.研究小车运动快慢和拉力大小的关系

⑴绳子拴在小车车头的正中间，防止小车偏离路线。

⑵利用垫圈的重力使小车运动,用手挡住小车，使小车停止。

⑶每次实验都要从起点开始,终点结束。

⑷添加垫圈时要从挂一个垫圈开始,一个一个地增加垫圈,直到小车可以动起来,再多个多个地增加垫圈。

⑸拉力的大小用垫圈的个数来表示。

⑹结论

①垫圈重力或拉力达到一定程度,小车才会运动起来。

②小车运动起来后,垫圈越少,重力越小，拉力越小,小车运动得就越慢;垫圈越多,重力越大,拉力越大,小车运动得就越快。

4.静止的小车运动起来需要动力;滚动的足球会慢慢停下来,是因为它受到了阻力。

5.运动员通过对足球施加力的方法改变足球的运动状态。

6.力可以改变物体的运动状态。

⑴力可以使静止的物体运动，使运动的物体静止。

⑵要使静止的物体运动，就必须对这个物体施加动力；要使运动的物体静止，就必须对这个物体施加阻力。

7.力可以改变物体运动的快慢。

（施加给物体的力越大，物体运动的越快；施加给物体的力越小，物体运动的越慢。

）

8.力可以改变物体的运动方向。

（对物体施加不同方向的力，物体就会改变原来的运动方向，沿着新的方向运动。

）

二、用气球驱动小车

1.把气球吹足气后再松开口部,气体向后喷出,气球向前运动,气球运动的方向和喷出气体的方向相反。

2.气球里的气体喷出时,会产生一个和喷出方向相反的推力,这个力叫反冲力。

3.气球在飞行过程中,喷气嘴会无规律地收缩、振动,导致其方向会随机地发生变化,使气球的运动没有规律可循。

4.组装利用气球驱动的小车。

给气球充足气,放开气球的喷管,小车能运动起来。

这是因为充气后的气球具有能量,喷气时可以产生动力。

5.让气球小车行驶得更远的方法

⑴换用更大的气球。

⑵减轻小车的质量。

⑶加润滑油,使车轴转动得更灵活，

⑷采用合适的喷管。

因为粗喷管喷气快,动力大,但喷气时间短;细喷管喷气慢,动力小，但喷气时间长,所以要综合考虑。

⑸寻找更光滑的行驶路面。

⑹安装多个气球。

6.利用反冲力的例子有喷气式飞机、火箭、导弹、冲天炮、章鱼、烟花爆竹等。

三、用橡皮筋驱动小车

1.拉长的橡皮筋具有能量,释放后可以产生动力。

2.小车行驶的方向与橡皮筋缠绕方向的关系:

橡皮筋向后绕，小车向前行驶；橡皮筋向前绕，小车向后行驶。

3.使橡皮筋小车车轮转动的动力来自被拉长的橡皮筋或者来自橡皮筋的弹力。

4.在一定限度内,橡皮筋小车上的橡皮筋缠绕的圈数越多时,产生的拉力越大,力作用在小车上的时间越长,所以小车行驶的距离越远。

5.像橡皮筋这样的物体在受到外力作用时,形状很容易改变,在形状改变时它们会产生一个要恢复原来形状的力,这个力叫弹力。

6.在一定限度内,橡皮筋下面挂的钩码越多,橡皮筋被拉的越长,橡皮筋产生的弹力越大。

7.弹力的例子:

蹦床、弹弓、衣裤松紧带、弓箭、拉力器等。

8.物体的弹性都有一定的弹性限度。

四、弹簧测力计

1.弹簧测力计是测量力的大小的一种工具。

在生活中常常被叫作弹簧秤。

2.弹簧测力计是根据“弹簧受的拉力越大，伸得越长；受的拉力越小，伸得越短”的特性来测量力的大小的。

3.力的单位是牛顿,简称牛,用符号N表示。

它是以英国著名物理学家牛顿的名字命名的。

4.弹簧测力计的刻度是均匀的。

5.不同弹簧测力计刻度板上的一小格代表的力可能是不同的。

6.使用弹簧测力计的注意事项

（1）拿起测力计（提环）,先检查指针是不是指在“0”的位置。

（2）读数时,视线与指针相平。

（3）测量的力不能超过测力计刻度标出的最大数值（量程）。

（4）弹簧测力计使用前首先要轻轻地来回拉动几下挂钩，检查是否灵活。

⑸测力时,要使弹簧伸长方向跟所测力的方向在一条直线上。

⑹用弹簧测力计测量轻重不同的物体的重力大小前,可以先掂掂,估测一下。

7.质量为100克的物体的重力约为1牛。

8.生活中利用弹力的地方有撑杆、海绵垫、健身球、蹦床、跳板等。

五、运动与摩擦力

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。

2.模拟搬运重物的实验中,三种方式产生的摩擦力从大到小的排序是:

直接拉纸盒、用“滚木”移动纸盒、给纸盒安装轮子。

3.轮子可以看作移动的滚木。

人类发现可以用滚动的方式前进,是一个了不起的创举。

4.在相同的条件下,同一个物体滑动时的摩擦力大于滚动时的摩擦力。

5.古时候,人们搬运很重的物体时,往往在物体下面放上滚木。

这种做法的原理是变滑动为滚动可以减小摩擦力。

6.摩擦力大小的影响因素

⑴物体接触面的粗糙程度（粗糙:

摩擦力大）（光滑:

摩擦力小）

⑵物体的重量（重:

摩擦力大）（轻:

摩擦力小）

⑶物体的运动方式（滑动:

摩擦力大）（滚动:

摩擦力小）

7.增大摩擦:

鞋底的花纹（使接触面更粗糙）；自行车把手上的花纹（使接触面更粗糙）；拔河比赛前清扫场地沙粒（变滚动为滑动）

减小摩擦:

自行车轴承（变滑动为滚动）；气垫船（减少接触面的粗糙程度）；磁悬浮列车（使接触面分离）；旅行箱下装有小车轮（滚动摩擦）

8.滑动摩擦:

粉笔在黑板上写字；车子刹车时；铅笔写字时

滚动摩擦:

踢足球；圆珠笔写字；车辆行驶时，车轮和地面的摩擦

六、运动的小车

1.敲击实验。

第一次用橡皮槌轻轻地敲击音叉,产生的声音小，音叉轻微振动，说明缓慢运动的橡皮槌的能量小;第二次用橡皮槌快速地敲击音叉,产生的声音大,音叉剧烈振动,说明快速运动的橡皮槌的能量大。

2.撞击实验

（1）物体在运动的情况下具有能量。

在其他条件相同时,物体运动的速度越大,它具有的能量越大。

（2）注意:

每次都要从斜坡的同一位置释放小车。

3.任何物体工作都需要能量,如果没有能量,自然界就不会有变化，也不会有生命了。

4.我们的日常生活中存在各种形式的能量,运动的小车、发光的灯泡、燃烧的蜡烛、拉长的橡皮筋……,都具有能量。

能量还储存在燃料、食物和一些化学物质中。

七、设计制作小车

（一）

八、设计制作小车

（二）

1.设计制作的基本步骤

⑴明确问题；⑵制订方案；⑶实施方案；⑷评估与改进

2.设计要求

（1）车身长度不超过25厘来。

（2）用橡皮筋或气球作动力。

（3）只能利用提供的材料。

3.任务:

5秒内把两块橡皮运输1米远。

4.⑴小车结构的特点和作用

车架:

支撑、固定

车身:

美观、载人

车轴:

摩擦小、连接

轮子:

滚动、行驶

动力装置:

能动性、使小车动起来

⑵讨论、确定小车的设计方案

①动力方式②各部分所用材料③每种材料的加工方式和使用工具④各部分的连接方式

⑶绘制设计图

①我们从多个角度画出小车，可以更全面地反映它的结构。

②如果能标注一下主要部分的尺寸就更好了。

5.测试并改进小车

（1）橡皮筋动力小车

①增大小车动力的方法:

增加橡皮筋的条数、增加橡皮筋在车轴上缠绕的圈数。

②减小小车阻力的方法:

选用筷子制作车架以减小车身质量;加润滑油或用吸管、笔芯制作轴套使轮轴转动得更灵活。

③为了避免驱动轮打滑,需要增大驱动轮与地面的摩擦力,我们可以采用稍大稍重的驱动轮,或换用带花纹的轮子。

（2）气球动力小车

①增大小车动力的方法:

采用大气球、大小合适的喷管（直径最好在0.5-1厘米之间）。

②减小小车阻力的方法:

用泡沫塑料或塑料瓶制作车身以减小车身质量;加润滑油或用吸管、笔芯制作轴套使轮轴转动得更灵活。

6.实施方案

⑴做好分工，根据设计图制作小车

①确定组装步骤②选择材料和工具③加工材料④组装⑤调试

⑵汇报、测试

①汇报设计思路②展示设计图③介绍组装流程④测试小车

7.

8.评估与改进

⑴评估

①小车设计②小车制作③小车功能④团队分工合作⑤展示讲解

⑵改进:

根据评估的情况，小组反思设计和制作过程，进一步改进我们的小车。

9.工程师不会将不成功的案例视为失败,而是将它看成一个有价值的学习机会,并能根据其中发现的问题进行反思和改进,做出更好的解决方案。