教科版科學(xué)五上《運(yùn)動(dòng)與設(shè)計(jì)》教案大綱演講人：日期：目錄CONTENTS01摩擦力基礎(chǔ)概念02摩擦力的作用分析03運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)中的摩擦力應(yīng)用04探究與實(shí)踐05總結(jié)與拓展01摩擦力基礎(chǔ)概念摩擦力定義摩擦力是阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，產(chǎn)生在兩個(gè)接觸并相互擠壓的物體之間。產(chǎn)生條件摩擦力的產(chǎn)生需要滿足三個(gè)條件，即接觸面粗糙、相互擠壓和相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。摩擦力的定義與產(chǎn)生條件當(dāng)物體受到外部力作用，但保持相對(duì)靜止時(shí)，接觸面之間的摩擦力稱為靜摩擦力。靜摩擦力的大小與外力相等，方向與外力方向相反。靜摩擦力當(dāng)物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸面之間的摩擦力稱為滑動(dòng)摩擦力?；瑒?dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和正壓力有關(guān)，方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反?；瑒?dòng)摩擦力摩擦力的分類（靜摩擦/滑動(dòng)摩擦）摩擦力在日常生活中的表現(xiàn)行走與剎車(chē)人們行走時(shí)，鞋底與地面之間的摩擦力提供了向前的動(dòng)力；剎車(chē)時(shí)，剎車(chē)片與車(chē)輪之間的摩擦力使車(chē)輛減速或停止。手握物品輪胎與路面人們手握物品時(shí)，手與物品之間的摩擦力使得物品不會(huì)滑落。當(dāng)手出汗或物品表面濕滑時(shí)，摩擦力減小，物品容易脫落。汽車(chē)輪胎與路面之間的摩擦力是汽車(chē)行駛的重要條件。當(dāng)路面濕滑或結(jié)冰時(shí)，摩擦力減小，汽車(chē)容易打滑或失控。12302摩擦力的作用分析行走剎車(chē)系統(tǒng)中的摩擦力使車(chē)輛減速或停止，保證行車(chē)的安全。剎車(chē)抓握手與物體之間的摩擦力讓我們能夠抓住物體，不會(huì)滑落。鞋底與地面之間的摩擦力提供了行走的必要摩擦力，讓我們能夠在地面上穩(wěn)定行走。有益摩擦的實(shí)例（行走、剎車(chē)、抓握）機(jī)械磨損機(jī)械部件之間的摩擦?xí)?dǎo)致磨損，降低機(jī)械效率和使用壽命。運(yùn)動(dòng)阻力摩擦力會(huì)阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，使得需要消耗更多的能量才能完成運(yùn)動(dòng)。有害摩擦的實(shí)例（機(jī)械磨損、運(yùn)動(dòng)阻力）實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量不同表面之間的摩擦力，理解摩擦力的性質(zhì)和影響因素。實(shí)驗(yàn)材料木板、玻璃板、橡膠板、鐵塊、彈簧測(cè)力計(jì)等。實(shí)驗(yàn)步驟將鐵塊放在不同的表面上，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量摩擦力的大小，并記錄數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同表面之間的摩擦力不同，表面越粗糙，摩擦力越大；表面越光滑，摩擦力越小。學(xué)生實(shí)驗(yàn)：不同表面的摩擦力對(duì)比03運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)中的摩擦力應(yīng)用輪胎花紋輪胎的花紋可以增加輪胎與地面之間的粗糙度，從而增加摩擦力，提高輪胎的抓地力，防止滑動(dòng)。防滑鞋底鞋底采用橡膠、塑料等材質(zhì)，并設(shè)計(jì)各種花紋，以增加與地面的摩擦力，防止滑倒。增大摩擦力的設(shè)計(jì)（輪胎花紋、防滑鞋底）在接觸面之間加入潤(rùn)滑油，可以減小接觸面之間的摩擦系數(shù)，從而減小摩擦力，使機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)更加順暢。潤(rùn)滑油利用滾珠的滾動(dòng)來(lái)減小接觸面之間的摩擦，從而減小摩擦力，提高機(jī)械效率。滾珠軸承減小摩擦力的設(shè)計(jì)（潤(rùn)滑油、滾珠軸承）自行車(chē)中的摩擦力優(yōu)化案例軸承系統(tǒng)自行車(chē)輪轂、中軸等位置使用軸承，可以減小摩擦力，提高自行車(chē)行駛效率。剎車(chē)系統(tǒng)自行車(chē)剎車(chē)時(shí)，剎車(chē)片與車(chē)輪的摩擦起到減速作用，但同時(shí)也要避免摩擦過(guò)大導(dǎo)致車(chē)輪抱死，因此需要合理設(shè)計(jì)剎車(chē)系統(tǒng)。04探究與實(shí)踐潤(rùn)滑劑、不同材質(zhì)的表面、滑輪等材料選擇通過(guò)改變接觸面、增加潤(rùn)滑、利用滑輪等方式減少摩擦設(shè)計(jì)思路01020304減少摩擦力，提高裝置效率設(shè)計(jì)目標(biāo)在實(shí)際操作中測(cè)試模型效果，觀察摩擦力變化模型測(cè)試小組任務(wù)：設(shè)計(jì)減少摩擦的裝置模型自行車(chē)設(shè)計(jì)利用什么原理減少與雪面的摩擦，提高滑行速度滑雪板設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)鞋設(shè)計(jì)如何通過(guò)鞋底花紋和材料選擇，提高抓地力和舒適性如何減少車(chē)輪與地面的摩擦，提高騎行效率案例分析：運(yùn)動(dòng)器材中的科學(xué)設(shè)計(jì)課堂辯論："摩擦力利大于弊還是弊大于利"正方觀點(diǎn)摩擦力有利，如剎車(chē)、行走等需要摩擦力的場(chǎng)合反方觀點(diǎn)辯論要點(diǎn)摩擦力有弊，如磨損、發(fā)熱、能量損失等負(fù)面影響探討摩擦力在不同場(chǎng)合的利弊，如何合理利用和減少摩擦力12305總結(jié)與拓展關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)回顧機(jī)械運(yùn)動(dòng)與力理解機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本概念和力的性質(zhì)，包括重力、彈力、摩擦力等。運(yùn)動(dòng)規(guī)律掌握物體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，如速度、加速度、位移等概念及其相互關(guān)系。設(shè)計(jì)與改進(jìn)了解設(shè)計(jì)在科學(xué)和技術(shù)中的應(yīng)用，以及如何通過(guò)改進(jìn)設(shè)計(jì)來(lái)提高效率和性能。超滑材料特性介紹超滑材料的特性，如自潤(rùn)滑、耐磨、低摩擦系數(shù)等。科技前沿：超滑材料與未來(lái)應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域探討超滑材料在航空航天、交通運(yùn)輸、醫(yī)療器械等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析超滑材料的研究方向和發(fā)展趨勢(shì)，以及可能帶來(lái)的技術(shù)革命。課后實(shí)踐：觀察家庭物品的防滑設(shè)計(jì)收集防滑設(shè)計(jì)實(shí)例搜集家庭中具有防滑設(shè)計(jì)的物品，如鞋