如何制作四年级科学的铁皮小车

同学们大家好，今天的科学课又和大家见面了，我是北京市大兴区于法镇第一中心小学的刘老师，今天我们要一起来学习设计制作小车。 在本单元前面的学习中，我们研究了重力、反冲力、弹力、摩擦力等生活中常见的力。 我们认识到力既可以改变物体的运动快慢，也可以让物体启动或停止。 那么接下来两节课我们就要应用前面所学的知识来设计制作小车了。 大家看，这些都是我们生活中常见的车，请同学们仔细来观察这些车的结构有什么共同特点呢？ 好，下面我们来听听这两位同学是怎么说的。 我发现他们都有四个车轮，还有车身。我来补充，我发现他们都可以载人或者载物，而且都需要动力。是的，这些小车的确有这些特。 在生活中，人们会根据自身的需求来设计不同动力的小车。那同学们，你们想不想来制作一辆具有动力的小车呢？ 今天我们就一起来完成这个任务吧。下面来看制作要求， 请同学们利用生活中的材料设计制作一辆具有动力的小车，并使他在五秒内将两块橡皮运输一米远。 下面我们来看制作要求， 一、车身长度不超过二十五 厘米。二、用气球或橡皮筋做动力。三、只能利用提供的材料。下面我们来看一看制作材料。 请同学们默读课件中的文字，了解制作材料。 下面我们就可以一起来设计制作小车了。请同学们想一想，我们要怎样设计制作小车呢？首先我们来学习设计制作的基本步骤， 首先第一步我们要明确问题，也就是今天的研究任务，利用生活中的材料设计 制作一辆具有动力的小车，使他在五秒内把两块橡皮运输一米远。然后我们制定设计方案，研究在设计制作过程中会遇到的问题，提出最优方案 之后是实施方案，也就是根据设计方案制作小车。最后我们对小车进行评估和改进，反思在制作过程中会遇到的问题，进一步优化小车。 下面我们来观察一辆模型小车，请同学们仔细观察，来说一说这辆小车都有哪些， 每部分结构有什么作用呢？下面我们来听听这两位同学是怎么说的。 我发现小车有车架，它的作用是支撑小车，还有车身能够载物，还有四个车轮能使小车运动。 我来补充小车还有车轴能带动车轮转动，还有小电机，它能使小车运动起来。 是的，小车具有车架起到固定和支撑的作用，车身能够载人载物，动力装置 能够驱动小车，还有车轴和车轮起到连接车身和使小车运动的作用。 了解完小车的结构，下面我们就一起来讨论确定设计方案。如果同学们在家里，也可以邀请家人跟你一起来完成设计制作小车。 来看设计要点，设计时我们要考虑以下问题， 包括小车的动力方式，每部分所使用的材料，每种材料的加工方式和使用工具， 以及各部分的连接方式。首先我们来看小车动力方式的选择，在前面的课程中，我们学会了使用气球和橡皮筋来驱动小车的方法， 那请同学们来思考一下，我们如何增大小车的动力，保证小车在五秒内把两块橡皮运输一米远呢？ 下面我们来听听这位同学是怎么想的。通过前课的学习，我们发现，对于橡皮筋小车来说，可以用增加橡皮筋骨数和长度来增大小车的动力。对于气球小车来说，可以用 大气球或选择粗细管来增大动力。是的，这位同学说的很全面。对于橡皮筋小车来说，我们可以增加橡皮筋的股数或长度来增大小车动力。 对于气球小车来说，我们可以用大气球或粗细管来增大小车的动力。那请同学们想一想，小车的动力是不是越大越好呢？ 这里需要提示大家，通过前面的学习，我们发现如果小车的动力过大，可能会导致小车车轮原地打滑或翻车。那我们如何解决这个问题呢？我们 可以适当的增加小车车身的重量或增加轮胎的粗糙程度，增大小车的摩擦力，防止车轮打滑。另外还有可能会出现吸管过粗，使小车运动过快。 对于这种情况，我们要酌情选择吸管的粗细。 下面请同学们来想一想，我们如何选择各部分所使用的材料呢？ 相信大家一定已经想到了，我们可以用硬纸盒做车身，用连接轴做车轴。那么我们如何安装 车轴能使小车的车轮自由转动呢？下面我们来听听这两位同学是怎么说的。 我认为可以用胶带将连接轴粘在车身上，然后再连接轴两端固定车轮就可以了。 我不同意你的想法，因为将连接轴粘在车身上，车轮就不能转动了。我认为应该可以将连接轴套在吸管里，然后再将吸管固定在车身上，这样车轮就可以自由转动了。 同学们，你们同意哪位同学的观点呢？像第一位同学所说的，如果我们将连接轴直接站在 车身上，这样真的可以吗？我们发现，如果将连接轴直接粘在车身上，小车的车轮将不能自由转动，那我们应该怎样做呢？ 正如第二位同学所说的这样，我们可以将连接轴跟吸管嵌套起来，再将吸管粘在车身上，这样就能使车轮自由转动了。 好，我们思考完以上问题，下面我们一起来学习如何绘制小车的设计图。 在绘图时，我们可以多个角度绘制小车的设计图，这样可以更全面的反应小车结构。 首先，我们可以在头脑中想象小车的整体形象，包括车身、车轮、车轴和动力装置。 然后我们再选择一个角度去看这辆小车，把你看到的结构画在图纸上。 比如以气球小车为例，我们可以从上面来看这辆小车，请同学们想象一下，我们从上面来看小车能看到哪些结构呢？ 对了，我们可以看到小车的车身轮廓，车顶的气球和吸管，以及四个车轮的顶部。 我们将看到的结构画在图纸上，这是从小车的上面来看绘制的设计图。如果我们从小车的侧面和正面来看，同学们想象一下，我们能看到哪些结构呢？ 下面我们来听听这位同学是怎么说的。 从侧面看，我能看到车身的侧面，下面的两个车轮以及车顶的气球和吸管。 从正面看，我能看到小车的车头，前轮的侧面和车顶的气球。这位同学说的很全面，这是我们从侧面 和正面看到的小车结构，我们把它画在图纸上。 刚才我们从多个角度绘制了小车的设计图，之后我们还可以对小车的材料和尺寸进行标注，这样可以更全面的反映小车的结构。 好，下面我们就一起来看如何填写设计记录单。 这是一张设计方案记录单，我们需要填写的内容有 小车的动力方式，选择的材料，小组分工合作的情况以及设计草图。 好，下面请同学们准备好笔和纸，开始制定你们的设计方案吧。 大家的方案做完了吗？我们来看看下面这组同学是怎样制定方案的。 以这张记录单为例，这组同学选用的驱动方式为气球驱动小车。他们所选的材料有一个硬纸盒，一个气球，四个轮子以及一支吸管，一个胶带和一把剪刀。 我们可以看到在右侧他们分别画了三张设计图。第一幅图是从上面看我们， 我们可以看到小车有四个轮子，有两个轴，然后有一个整体的车架和一支吸管以及一个气球。 从侧面看，我们可以看到小车一侧的两个轮胎以及车架的侧面和小气球以及吸管。 从正面看，我们可以看到车架的正前方以及左右两侧的前轮以及气球的一小部分。 小组人员分工，他们有人负责材料加工，有的同学是部件组装员，还有同学是汇报员。好，刚才我们 看到这组同学的记录单，既清楚又完整，非常好。完成设计方案后，请同学们来说一说，通过今天的学习，你们有哪些收获呢？ 下面我们来听听这两位同学是怎么说的。今天我学到了设计制作的流程方法。首先要明确任务，之后我们要制定设计方案，研究会遇到什么问题制定最优方案， 然后是按照设计实施方案，最后进行评估与改进，进一步调整和优化。我学习到制定方案时，先要讨论 确定小车的动力方式，各部分所用的材料，每种材料的加工方式和使用工具，以及各部分的连接方式。然后在多角度的绘制设计草图。这两位同学说的很全面， 今天我们一起学习了设计制作的基本步骤。首先我们明确了研究问题，也就是今天的研究任务， 利用生活中的材料设计制作一辆小车，并使他在五秒内把两块橡皮运输一米远。 之后我们制定了设计方案，绘制了设计草图。下一节课我们就要一起来制作小车了， 相信同学们一定都很期待，动手制作小车吧！来看下节课的制作材料， 下节课需要准备的有吸管、气球或橡皮筋连接轴、车轮、两块橡皮胶带、剪刀和硬纸盒。请同学们提前做好学习准备 好，我们今天的课就上到这里，同学们再见！

赛车比赛现场，只见赛车运动员猛踩一脚油门，赛车如脱缰之野马，飞速向前冲了出去，瞬间就消失在了我们的眼前。 我们知道赛车的主要用途是用来比赛，而赛车在进行比赛时需要保证安全平稳，因此工程设计师在设计赛车时会按照赛车的具体要求进行设计，具有一定的执行程序。 同学们，如果让你们利用这里的材料设计制作一辆车身长度不超过二十五厘米，且只能用橡皮筋或气球做动力的小车，能否使他在五秒内把两块橡皮运输一米远呢？要求在五秒内把两 块橡皮运输一米，这就需要设计制作的小车具有一定的速度，只能选用提供的材料。材料有限，因此在选择材料时要考虑到载重问题、车的动力和所受摩擦力问题。 明确问题后，接着就开始制定方案，针对研究会遇到的问题以及如何解决来制定最优方案。 首先观察小车模型，了解小车的结构和他们各自的作用，并做成记录表， 从而获得我们要设计的小车的基本架构。接下来我们一起讨论确定橡皮筋动力小车的设计方案吧。我们可以选择橡皮筋、硬纸盒、轮子 连接轴、胶水吸管这些材料来制作。根据本次设计的主要任务是五秒内把两块橡皮运输一米远，因此增大动力、减小阻力是我们这次设计小车面临的主要问题。 同学们，你们知道怎么增大橡皮筋动力小车的动力吗？嗯，可以增加橡皮筋的古树，这样弹力就会增加了，但也会存在动力太强，车子一打滑。 为了防止这种问题出现，我们可以适当增加小车的重量和轮胎的粗糙程度，增大摩擦力。另外，我们还可以增加橡皮筋长度，缠绕更多的圈数，这样橡皮筋作用于小车的时间就会更长了。 但因为车身长度的限制，所以不能一味的加长，要考虑有效作用。 我们得尽量让系橡皮筋的点到转动轴的距离长一些，以增加橡皮筋长度。当然，我们还可以增大驱动轮，使得每一圈前进的距离增大。接着我们讨论下如何减小阻力吧。 这个就主要考虑轮轴转动的灵活度了。我们可以用吸管做轴套与车身连接，减小摩擦阻力。最后根据制定的方案就可以做好设计图了。 咦，如果是选择用气球作为动力的小车，又该如何确定设计方案呢？ 我们选择硬纸盒、气球、吸管、连接轴、轮子、胶带、剪刀、橡皮筋这些材料来制作。根据本次设计的主要任务是五秒内把两块橡皮运输一米远。 因此，增大动力和减小阻力同样也是气球小车设计要面临的主要问题。 对于气球动力小车来说，增大动力、延长作用时间可以用大气球或多个气球做动力来解决。但增大动力和延长作用时间对于同一个气球来说是矛盾的。 若喷气嘴大，动力强，但喷气时间就短。若喷气嘴小，动力弱，但喷气时间就长。因此，为了 更好的增大动力且延长作用时间，需要找到一个最佳的配合点，调整好喷气嘴的大小。然而提供的材料中并没有喷气嘴， 我们可以用吸管、橡皮筋、剪刀和胶带自制一个简易喷气嘴，同时用胶带调整喷气嘴的大小。 当然了，减少阻力方面主要还是看轮轴转动的灵活程度。因此，在制作气球动力小车时，轮轴可以用吸管做轴套与车身连接来减小摩擦阻力。 另外，轮子要使用硬质光滑的塑料轮子，一定程度上也能减少与地面的摩擦力呢。最后，根据制定的 方案就可以做好设计图了。最后根据设计图去实施方案即可。小车做完之后呢，需要对整个制作流程进行评估与改进，以便于下次进行优化。当然，关于这两点，我们下节课还会细讲。 同学们，你们现在知道如何设计制作小车了吗？工程设计具有一定的执行程序，在设计制作小车前，要了解设计制作的一般流程，明确问题，制定方案、实施方案、评估与改进。 我们知道动力和阻力是设计小车时考虑的首要问题，并根据这两个问题从提供的材料入手，选择合适的材料来设计方案。 绘制设计图。设计要从实际的用途和需要解决的问题出发，然后进行讨论改进来选取最优的方案。注意了，在小车设计图上标注出主要部位的尺寸，能更为精准的把握好，从而制作小车哦！ 最后给大家布置两个作业题，一、工程师设计实验的基本步骤有哪些？二、下课后根据生活中的材料设计一个制作小车的方案，并绘制设计图，并说一说你制作小车的过程。 不想看完整版视频，请咨询客服购买！

如今，汽车已经是全世界最常见的交通工具了，各种款式的汽车也改变了人们的生产和生活，比如房车，让人们带着自己的流动居所，自由自在的旅行，住在自己喜欢的风景里。 比汽油车环保的电动小车已经随处可见了，减少了许多有害气体的排放。像轻能源汽车、风力汽车、太阳能汽车等新能源车虽然还没有广泛运用， 但这些汽车的创意为我们的能源多元化提供了许多遐想的空间。而与汽车结合起来的大型农业机械，可以让几个人在一天之内完成上千亩土地的播种与收割，同时还能把粮食 进行分离，将粮食从田间地头直接运送到食品加工厂。无论是这些创意十足的汽车，还是功能强大的农业机械，都离不开各岗位工程师之间的分工与合作， 做好分工可以大大提高效率。工程师在确定了车的设计方案、设计图后，会根据设计图实施方案。 实施方案首先要做的就是分工，他包括确定组装步骤，选择材料和工具，加工材料、 组装调试，然后要进行汇报和测试。接下来让我们模拟汽车工程师的制车过程，来组装一台气球小车吧。 在完成气球小车的设计方案后，根据气球小车的设计图，准备好硬纸板、剪刀、车轴、车轮、吸管、气球和胶带等材料和工具。 接着用硬纸板制作车子底盘，将车轴粘在纸板上，再将轮子从车轴两侧穿过去，将吸管穿进气球嘴，用胶带固定， 一台气球动力小车就组装完成了。除了气球动力小车外，我们还可以制作其他动力小车，如橡皮筋小车。 根据橡皮筋小车的设计图，准备好支架、橡皮筋、轮子等材料，先用四条支架将车架搭好， 四个角用皮筋绑好，然后绑好轮子、轴架，安装轮子，将橡皮筋缠绕到一根横支架上，另一端固定好一个橡皮筋，动力小车就组装完成了。 组装完成后，调试一下，就是对组装好的车进行设备的调整和试验。 调试完之后就可以进行汇报了，汇报过程中需要先说明设计思路，然后再展示设计图，最后再介绍组装流程。接下来就是对小车进行测试， 测试时要先固定起点和终点，然后把气球小车的气球吹起来放到起点处，注意此时小车的前轮不能超过起点线， 放好小车后松手，这样小车就动起来了。类似的橡皮筋小车也测试一次，如测试过程中发现小车不能走直线，这可能是车轴不正导致的，这时我们要调整动力车的车轴。 橡皮筋小车动力不足，这可能是因为一根橡皮筋的动力太小了，我们可以加橡皮筋来增加小车的动力 气球小车吹起时间太短，可能是因为气球太小了，这就需要我们在制作小车时选用适当大小的气球。 车轮打滑，这可能是摩擦力不够，这就需要我们换 粗糙一点的轮胎来加大摩擦力。测试完后，再根据小车制作评分表对小车进行评估和改进。小车制作评分表中，小车设计一分表示方案不合理，没有设计图， 两分表示方案较合理，有简单的设计图。三分表示方案合理，有严谨详细的设计图。 小车制作一分表示工艺差，对于出现的问题不能解决。两分表示制作工艺一般，对于出现的问题部分能解决。 三分表示各部件连接合理，车架扎实，轮轴稳定，轮子转动灵活，制作时能及时发现问题并解决问题。 小车功能，一分表示不能行驶。两分表示能够行驶，但距离较短，行驶较慢，载重能力差或不能按直线行驶。三分表示完全按照要求完成规定任务。 团队分工合作一分表示没有分工合作。两分表示有简单分工，合作较少。三分表示分工合理，团队协作顺畅。 展示讲解一分表示展示不清晰，内容不完整，讲解不流利。两分表示对设计和制作过程展示较完整，讲解较清晰。 三分表示对设计和制作过程讲解清晰，思路开阔。最后根据评估的情况 反思设计和制作过程，进一步改进我们的小车在科学技术快速发展的今天，各种创新发明层出不穷，这一切都要从设计开始。我们只要敢于思考，乐于研究，大胆尝试，不断改进， 我们的设计可能就是新的发明。另外，真正的工程师不会将不成功的模型视为失败，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。最后给大家布置三个作业题，一、如何提高气球小车和橡皮筋小车的车速。 二、设计一辆螺旋式小车。三、有什么方法可以防止上面的螺旋式小车轮胎打滑吗？想看完整版视频请咨询客服购买。

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