3用橡皮筋驅(qū)動(dòng)小車課件科學(xué)四年級上冊教科版

教科版小學(xué)科學(xué)四年級上冊第三單元運(yùn)動(dòng)和力第3課

用橡皮筋驅(qū)動(dòng)小車弓箭子曰：“君子無所爭，必也射乎！揖讓而升，下而飲，其爭也君子?！薄墩撜Z·八佾第三》后羿射日君子六藝禮：基本禮儀禮節(jié)樂：禮儀性樂舞，音樂射：射箭技術(shù)御：駕馭馬車戰(zhàn)車的技術(shù)書：書法（書寫、識(shí)字、文字）數(shù)：計(jì)算、數(shù)學(xué)的技術(shù)驚弓之鳥杯弓蛇影百步穿楊……2008年北京奧運(yùn)會(huì)，中國運(yùn)動(dòng)員張娟娟奪得中國射箭史上第一枚奧運(yùn)金牌。你們了解拉弓射箭背后的科學(xué)道理嗎？箭矢是在什么力的驅(qū)動(dòng)下射出的呢？利用這種力驅(qū)動(dòng)我們的小車，又該如何搭建實(shí)驗(yàn)裝置？如果把小車類比為箭矢，那么想讓它動(dòng)起來，我們必然要為其提供一根“弓弦”。同學(xué)們可以找到哪種生活中的常見物品來充當(dāng)弓弦呢？？安裝用橡皮筋驅(qū)動(dòng)的小車?yán)煜鹌そ顣r(shí)，會(huì)有什么感覺呢？松開橡皮筋，又會(huì)觀察到什么現(xiàn)象？我們在拉橡皮筋時(shí)往往有一種手被橡皮筋拉著的感覺，并且自己越用力、橡皮筋就被拉得越長；而當(dāng)我們松開手，橡皮筋會(huì)很快地彈回去。安裝用橡皮筋驅(qū)動(dòng)的小車橡皮筋、彈簧這樣的物體在受到外力作用時(shí)，形狀很容易改變，在形狀改變時(shí)它們會(huì)產(chǎn)生一個(gè)要恢復(fù)原來形狀的力，這個(gè)力叫彈力。當(dāng)它們恢復(fù)到原來的形狀后，彈力就消失了。安裝用橡皮筋驅(qū)動(dòng)的小車?yán)弥亓︱?qū)動(dòng)小車?yán)梅礇_力驅(qū)動(dòng)小車安裝用橡皮筋驅(qū)動(dòng)的小車想讓靜止的小車動(dòng)起來，就要為其提供動(dòng)力。我們該如何搭建裝置，利用拉伸橡皮筋產(chǎn)生的彈力來驅(qū)動(dòng)小車呢？安裝用橡皮筋驅(qū)動(dòng)的小車裝有發(fā)條的玩具：當(dāng)我們擰緊發(fā)條時(shí)，玩具就會(huì)動(dòng)起來。它對我們的裝置設(shè)計(jì)有什么啟發(fā)嗎？安裝用橡皮筋驅(qū)動(dòng)的小車在小車的什么部位擰緊橡皮筋才能更好地驅(qū)動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)起來呢？小車車輪是和車軸連接在一起的，車軸轉(zhuǎn)動(dòng)就會(huì)帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。把橡皮筋纏繞在小車的車軸上，松手后橡皮筋產(chǎn)生的彈力會(huì)使車軸轉(zhuǎn)動(dòng)、進(jìn)而帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使小車運(yùn)動(dòng)起來。安裝用橡皮筋驅(qū)動(dòng)的小車把橡皮筋連接起來，一端固定在車架上、另一端固定在車軸上。轉(zhuǎn)動(dòng)車輪，讓橡皮筋在車軸上纏繞。松手后，橡皮筋的彈力帶動(dòng)車輪旋轉(zhuǎn)，小車運(yùn)動(dòng)起來。如果從能量的角度進(jìn)行分析，拉長的橡皮筋具有能量，釋放后可以產(chǎn)生動(dòng)力驅(qū)動(dòng)小車。橡皮筋纏繞的圈數(shù)與小車行駛的距離纏繞圈數(shù)與小車行駛的距離存在著什么關(guān)系呢？你打算提出何種假設(shè)？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究這二者之間的關(guān)系呢？橡皮筋纏繞的圈數(shù)與小車行駛的距離怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)我們的推測？

對比實(shí)驗(yàn)控制其他條件相同，令橡皮筋在車軸上纏繞不同的圈數(shù)進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)，測量出不同圈數(shù)下對應(yīng)的小車行駛距離，分析橡皮筋纏繞圈數(shù)與小車行駛距離之間的關(guān)系橡皮筋纏繞的圈數(shù)與小車行駛的距離怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)我們的推測？相同圈數(shù)下重復(fù)進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)，求得三次數(shù)據(jù)的平均值來代表最終本組對應(yīng)的小車行駛距離。每次實(shí)驗(yàn)都要令小車從相同的起點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)而測量行駛距離。橡皮筋纏繞圈數(shù)不宜過大，以免導(dǎo)致橡皮筋的斷裂橡皮筋纏繞的圈數(shù)與小車行駛的距離234210197189198.67284293287288.00375353377368.33近近近中等中等中等遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)長大遠(yuǎn)橡皮筋纏繞的圈數(shù)越多，小車行駛的距離就越遠(yuǎn)。這又是為什么呢？橡皮筋纏繞的圈數(shù)與小車行駛的距離橡皮筋的彈力大小與其被拉伸的長度有關(guān)，橡皮筋被拉伸得越長，它的彈力就越大。將橡皮筋纏繞在車軸上，纏繞圈數(shù)越多，橡皮筋被拉伸的長度越長，產(chǎn)生的彈力也就越大，而橡皮筋的彈力正是驅(qū)動(dòng)小車向前行進(jìn)的動(dòng)力，因此小車行駛的距離自然就越大。像是橡皮筋這樣的物體，它們的形狀改變時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)要恢復(fù)原來形狀的力，這個(gè)力就是彈力。正如我們可以利用重力和反沖力驅(qū)動(dòng)小車一樣，彈力也可以充當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。

動(dòng)力的大小會(huì)影響小車的運(yùn)動(dòng)