科学五年级上册（2024）科学阅读获奖教学课件ppt

这是一份科学五年级上册（2024）科学阅读获奖教学课件ppt，共27页。PPT课件主要包含了导入新课，讲授新课，玉兔号月球车，课堂练习，选择题，判断题，情境题，课堂总结等内容，欢迎下载使用。
视频里的月球车在月球上前进、转弯、停下，是什么改变了它的运动？我们这个单元学过哪些能改变物体运动的力？
左侧是三种常见力：重力、弹力、摩擦力；力的共同作用：可以改变物体运动状态；物体运动状态分为三点：动静、运动快慢、运动方向
借助小车模型，我们可以研究物体的运动和力的关系。物体的运动状态，如动静、快慢、方向等，在重力、摩擦力、弹力等力的作用下可以发生改变。总之，力是改变物体运动状态的原因。而且运动和力都可以被测量，通过测量可以更准确地了解运动和力的关系。
“玉兔”号月球车是怎样设计 与研制出来的 “玉兔”号月球车是我国自行设计研制的月球车，“玉兔”号和“玉兔”二号分别于2013年12月、2019年1月登陆月球，它们为我国探月研究探测采集了大量的数据。其实，它们的个头都不大，质量约140千克，有1.5米左右的可收折的太阳翼，6个轮子，周身银光闪闪。
个头不大的“玉兔”实际上功能强大。它们为什么被设计成现在的模样，又是怎样被研制出来的呢？探月任务决定了“玉兔”号的模样。月球车要承担月面勘查的任务，科研人员就设计了多双“眼睛”，包括全景相机、导航相机、避障相机等；为了看得更远和进行月地通信，就设计了桅杆来转眼睛”和天线，还安装了与地面联系的通信天线；为了探测月壤成分，就在车上安装了机械臂。
月面环境的特殊性和复杂性决定了月球车的设备材料必须具有特殊性能。月球车向阳的3个轮子，被照射的时候温度最高达100多摄氏度，另外3个被遮挡的轮子的温度只有零下十几摄氏度，一米多一点的间距，轮子温差却极大。所以，轮子的材料要耐高温、抗低温。太阳翼设计更独特，月昼时它张开翼面可以吸收太阳能，为月球车提供电能；月夜时，它会合起来充当“被子”，为装在“腹部”的仪器设备保温；中午阳光强烈、温度太高时，太阳翼还能立起来当遮阳板。月尘很细，带有静电。月尘的直径不足1毫米，有的甚至只有几微米，月尘扬起后，会长时间悬浮在半空中落不下来。正因为这样，月尘很容易附着在设备表面或被吸入设备，影响设备正常运转，因此开发防月尘的密封圈就变得格外重要。研制人员足足花费了两年时间研究材料配方，对每一种配方都进行了压缩变形、耐寒系数、耐热老化等多项测试，最终才确定下来。月球表面崎岖不平且月壤疏松。为了保证月球车的行驶和越障能力，科研人员采取了独特的悬架设计、六轮独立驱动、四轮独立转向的构型方案，确保“玉兔”能爬坡越障，即使行进间某个轮子被卡住，其他独立驱动的车轮也能帮助月球车摆脱陷阱，继续工作。
“玉兔”号月球车上天之前，科研人员做了大量的验证试验，仅移动分系统模拟月壤场地试验，行驶里程累计超过20千米，总爬坡次数超过700次，总越障次数700余次。为了找到合适的测试场所，科研人员经过1.8万千米的奔波，最终才选定了库姆塔格沙漠与罗布泊交界处的阿奇克谷地。在这个最像月球的谷地长期进行反复仿真测试，确保了月球车具有高可靠性。正是因为有了这一个个貌似枯燥的研制数据，一个个不断优化的设计方案，一次次不厌其烦的模拟试验，我国科研人员才能不断提高“玉兔”号的安全系数和性能，确保了“玉兔”号在巡月勘测中的优异表现。
大家制作的月球小车在模拟月面行驶时，存在打滑、卡顿、爬坡困难等问题，结合玉兔号设计思路，说一说你的小车可以怎样改进？
参考玉兔号六轮独立驱动设计，加宽加厚车轮增大接触面防滑防打滑；采用独立转向结构，单轮受阻其余车轮可继续行进，解决卡顿。增加避震悬架，适配凹凸模拟月面提升爬坡能力；车轮选用粗糙材质增大摩擦力，加装轻质太阳能配重均衡车身，让小车行驶更稳定。
驰骋月背的中国智慧，人类深空探测的里程碑之作
作为嫦娥工程的核心组成部分，玉兔号实现了中国航天器首次地外天体软着陆与巡视勘察，书写了人类探索月球背面的新篇章。
01 月宫双兔：玉兔一号——探月先锋
玉兔号月球车模型展示，其独特的金色太阳能板与精巧的机械结构设计，完美适应了月球表面的真空、强辐射与极端温差环境，是中国航天工程的杰作。
服役传奇：从3个月到972天的坚守
2013年12月14日随“嫦娥三号”登陆月球虹湾。原设计寿命仅3个月，却凭借卓越性能超期服役至2016年，在月球表面累计工作972天，书写了探月史上的奇迹。
卓越贡献：奠基中国探月之路
中国首辆月球车，实现了中国航天器首次地外天体软着陆与巡视勘察，迈出了深空探测的关键一步。
10TB+ 科学数据获取高分辨率月面图像、月壤结构及矿物成分等珍贵资料。
关键技术验证攻克月面生存、巡视与测控难题，为后续探月工程奠定坚实基础。
01 月宫双兔：玉兔二号——月背使者
图为嫦娥四号探测器与鹊桥中继星模型。玉兔二号作为嫦娥四号任务的月球车，依托鹊桥中继星实现了人类首次月球背面的软着陆与巡视勘察，搭建起地球与月背的通信桥梁。
使命征程：从2019到永恒的“月背坚守”
2019年1月3日随嫦娥四号登陆月背，创造人类历史！原设计寿命仅3个月，却已超期服役超7年，至今仍在月背持续开展科学探测，书写着月球车的“长寿传奇”。
在月球背面留下人类探测器的首道足迹，成功开启了人类探索月背的新纪元，填补了深空探测的空白。
发现半透明玻璃珠、绘制首张月背地下地质剖面图，并获取了月幔物质的初步证据，刷新人类认知。
累计行驶里程突破1600米，成为目前人类在月面工作时间最长的月球车，展现了卓越的工程可靠性。
02 攻坚克难：征服“月夜极寒”
▌ 极端环境挑战月球的夜晚长达14个地球日，没有阳光照射，表面温度会骤降至零下180℃，这对设备的耐低温性能是毁灭性的考验。
月昼期间，太阳能电池板全力展开工作，高效转化光能为电能，为月球车供能并储存电量，为长夜做准备。
月夜来临前，月球车自动触发“休眠模式”，将太阳能板收拢以减少散热面积，最大程度保存核心热量。
搭载“放射性同位素热源（核电池）”，如同永不熄灭的“暖宝宝”，为关键设备提供持续、稳定的最低温度保障。
当阳光再次照射到太阳能板，唤醒装置启动，电池板重新展开，月球车完成自检后“满血复活”，继续探测任务。
02 攻坚克难：驰骋“崎岖月壤”
玉兔号月球车在月球表面执行探测任务，其标志性的筛网轮结构清晰可见，展现了适应极端月面环境的工程智慧。
极端路况：松软月壤与遍布陨石坑的“陷阱”
月面覆盖松软细沙，普通车轮极易打滑下陷；同时地表遍布大小陨石坑与石块，地形复杂，对移动系统的通过性和稳定性提出极高要求。
采用镂空筛网设计，大幅增大与月壤的接触面积以防止下陷；轮上挂钩结构可牢牢“抓住”月壤，提供充足摩擦力，有效避免打滑风险。
灵活“铁布衫”驱动系统
搭载六轮独立驱动与先进悬挂系统，支持原地360度转向；悬挂可灵活调整车身姿态，确保在崎岖地形平稳行驶，轻松跨越20厘米高障碍。
1. 下列不属于力可以改变的运动状态是（ ）A. 小车从静止开始运动 B. 小车转弯改变方向 C. 小车的颜色2. 玉兔号六轮独立驱动设计，主要是为了增大（ ）方便爬坡越障A. 摩擦力 B. 重力 C. 弹力3. 月球太阳翼月夜合起，主要作用是（ ）A. 吸收太阳能 B. 保温保护仪器 C. 遮挡强光
1. 力只能改变物体运动快慢，不能改变运动方向。（ ）2. 月尘细小带静电，容易附着设备，增大摩擦力影响月球车行驶。（ ）3. 玉兔号研发时只做了少量模拟试验，不需要反复测试。（ ）
1.情境：月球向阳车轮温度超 100℃，背阴车轮零下十几度。提问：月球车轮材料需要具备什么特性？
答案：材料必须耐高温、抗低温，能承受巨大温差。
2.情境：模拟月面凹凸不平，自制小车容易卡住无法前进。结合玉兔号设计，说说改进方法。
答案：增加车轮数量，采用独立驱动车轮；加宽车轮增大摩擦力；优化悬架结构提升越障能力。
3.情境：小车在模拟月尘地面行驶阻力变大，容易停住。分析原因并给出解决办法。
答案：月尘附着车轮，增大摩擦力；给车轮加装密封防护结构，减少月尘吸附。
这节课我们完成了运动和力单元小结，梳理出核心知识：重力、弹力、摩擦力都属于力，力能够改变物体运动的动静、快慢和方向，力是改变物体运动状态的根本原因。我们还阅读了玉兔号月球车的研制故事，明白了月球极端温差、月尘、崎岖地形，决定了月球车特殊的车轮、太阳翼、密封结构设计，每一处构造都用到了我们学过的力学知识。科研人员为了月球车稳定工作，开展上万次模拟试验，这种严谨坚持的精神值得我们学习。课后大家可以结合玉兔号的设计思路，继续改良自己的月球小车。