小学科学教科版四年级上册第三单元《用气球驱动小车》教案

小学科学教科版四年级上册第三单元《用气球驱动小车》教案

1 用气球驱动小车 【教学目标】 1.气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向相反的推力，这个力就是反冲 力。 2.要使静止的物体运动，就要对物体施加力。反冲力越大，小车行驶得越远。 3.会组装用气球反冲力作动力的小车。 4.会研究小车运动快慢与反冲力大小的关系。 5.能用实验数据证明自己的推测。 6.发展进一步研究运动和力的兴趣。 7.意识到要把实验现象转化为支持观点的证据。 8.体验合作的重要性。 9.体会到可以用反冲力作为动力驱动车辆、火箭、飞机等物体运动，满足人们 生产生活的需要。改变喷气管粗细和气球充气量会影响小车的动力大小。 【教学重点】 组装用气球反冲力作动力的小车，研究小车运动快慢与反冲力大小的关系。 【教学难点】 设计实验并用实验数据证明小车运动快慢与反冲力大小的关系。 【教学过程】 一、导入新课 视频导入，《神火飞鸦》，史书上记载的军用火箭"神火飞鸦"外型如乌鸦，用细 竹或芦苇编成，内部填充火药，鸦身两侧各装两支起火" , "起火"的药筒底部和鸦 身内的火药用药线相连。作战时，用"起火"的推力将飞鸦射至 100 丈开外，飞鸦落 地时内部装的火药被点燃爆炸。视频《鹞式喷气式飞机》、《发射火箭》。把气球充足 气放开,气球会怎样运动?我们能用气球驱动小车吗?当我们不小心将吹足气的气球 放开时，我们看到气球会无规律地乱飞，不妨多试几次，仔细观察松手的瞬间，气 球真的“无规律”地乱飞吗？气球喷出的气体能推动气球飞起来，能不能用气球做 动力，驱动小车动起来呢？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。 二、讲授新课 把气球吹足气再松开口部，观察并画出气球喷气方向和运动方向，试着做出解 释。实验材料:气球若干个。实验步骤: (1)将气球吹足气, 一只手捏紧气球口，另一只手张开放在气球口,慢慢松开气 2 球口，感受喷出的气体。(2)再次将气球吹足气，一只手捏紧气球口，另一只手张开 放在气球上方，慢慢松开气球口，感受气球上升的力。(3)气球朝上、下、左、右不 同方向喷气，仔细观察气球的运动方向。分别画出气体喷出的方向和气球运动的方 向。(4)与小组同学讨论,气体喷出方向与气球运动方向的关系。把气球吹足气再松 开口部，观察并画出气球喷气方向和运动方向。把手放在气球口，感受喷出的气体； 把手放在气球上方，感受气球上升的力。实验记录： 实验分析: 手在气球口能感受到有气体垂直喷在手掌，并能感受到气体推动手掌的力，说 明气体是顺着气球口方向喷出的、喷出的气体具有推力。手在气球上方能感受到气 球推动手掌向上运动，说明气球具有向上的力。 实验结论： 气体喷出时产生了一个与喷出方向相反的推力，推动气球向相反方向运动。观 看视频资料《气球运动方向与气体喷出方向的关系》。组装利用气球驱动的小车。给 气球充足气，放开气球的喷管，让小车能运动起来。 资料：充气后的气球具有能量，喷气时可以产生动力。 1.组装喷气小车。 制作材料:小车、气球、喷管、喷管支架、Z 形铁条、螺丝和螺帽。 制作须知: (1)不要让吹鼓的气球接触小车轮子。 (2)喷管的方向不要歪，尽量使喷管对准正后方。 (3)若使用自制的喷管，则其大小要合适，直径最好在 0.5~1 厘米之间。若直径 太小则动力过小，不能使小车运动起来；若直径太大则动力过大，喷气时间过短。 3 2.让小车动起来。实验目的:验证用气球是否可以驱动小车。实验猜想:用气球 _______驱动小车。(填“可以”或“不可以”）实验材料:装有喷管的小车、气球。 实验步骤: (1)选择一块平滑的地面来进行喷气小车实验。用粉笔在地面上画出小车跑道， 标出起点与刻度。 (2)吹大气球后，用食指和中指夹住气球颈部，不让气体漏出。把小车放到起点 位置，对准方向，迅速松开手指，让小车自行驶出。 (3)调整气球喷管的方向，观察小车运动的方向。实验分析:气球里的气体喷出 时，会产生一个和喷出方向相反的反冲力。正是这个力，使小车运动起来。 实验结论:在这个装置中,我们利用气球喷出的气体产生的反冲力让小车运动起 来。 观看视频资料《如何制作气球驱动小车》等。测试我们的气球小车，思考怎样 能使它行驶得更远。 实验材料： 大小不同的气球，粗细不同的喷管，带喷管支架的小车。 实验步骤: (1)分组进行实验，A 组测试大气球和粗喷管小车行驶的距离，B 组测试小气球 和粗喷管小车行驶得距离，C 组测试大气球和细喷管小车行驶的更离，D 组测试小气 球和细喷管小车行驶的距离。 (2)四个小组同时从起点释放小车。 (3)记录小车行驶的距离。 (4)整理实验器材。 (5) 小组讨论如何让小车行驶得更远。实验记录: 小组 名称 A（大气球、粗喷 管） B（小气球、粗喷 管） C（大气球、细喷 管） D（小气球、粗喷 管） 行 驶 距 离 （ 厘 米）） 135 58 154 76 实验结论:应选择较大的气球和较细的喷管能让小车行驶得更远。观看视频《怎 么使气球小车行驶得更远》。 气球是怎样使小车向前运动的？ 小车是靠气球的反冲作用运动的。反冲运动的特点当物体内有气体等物质喷出 时，这个物体会运动起来，运动的方向与喷出物质的方向相反。 使小车行驶得更远的方法: 方法 1:使用更大的气球。 方法 2:安装多个气球。 4 方法 3:减轻小车的质量。 方法 4:寻找更光滑的行驶路面。 方法 5:使小车车轴转动得更灵活。...... 反冲力在生活中的应用。在生活中，人们利用反冲力可以使物体获得巨大的速 度，如喷气式飞机、火箭都是靠喷气发动机产生的反冲力运动的。农田、园林的喷 灌装置能够一边喷水一边旋转，既能均匀浇灌，又能扩大浇灌范围。这是因为喷口 的朝向略微偏离半径方向，所以水从喷口喷出时，喷管因反冲力而旋转。烟花爆竹 以火药为主要原料，引燃后通过燃烧或爆炸，产生反冲力，飞上天空，并产生光、 声、色、型、烟雾等观赏效果，是具有易燃易爆危险的物品。 三、课堂小结 通过本节课的学习，我们知道了气球里的气体喷出时，会产生一个和喷出方向 相反的推力，这个力就是反冲力。要使静止的物体运动，就要对物体施加力。反冲 力越大，小车行驶得越远。 【教学后记】