🔬 小学科学六年级上教科版六年级上册 工具与技术单元工具与技术车轮摩擦力

改变运输的车轮

搬一箱重物,直接拖很费劲,装上轮子一推就走。小小的车轮,是人类历史上最伟大的发明之一,它把"滑动"变成了"滚动"。

难度:★★★★★

知识背景

💡知识背景 · 从一个真实的问题说起

行李箱装上万向轮,拉着走轻松又省力;没有轮子的箱子,只能吃力地拖着走。

从古代的马车到今天的高铁,车轮一直在改变运输。它到底聪明在哪里?

知识讲解

车轮的作用

🔑

车轮把物体与地面的滑动摩擦变成了滚动摩擦。滚动摩擦比滑动摩擦小得多,所以用轮子运东西更省力、更快。

滑动与滚动

  • 把重箱子直接在地上推、拖——是滑动,摩擦大、费力;
  • 在箱子下垫上滚木或装上轮子——是滚动,摩擦小、省力。

古人搬运巨石时,就在下面垫圆木让石头滚动前进,这是车轮的雏形。

车轮与轴

车轮通常和轮轴配合使用。轮轴也是一种简单机械:转动大轮子,能带动小轴省力地做功(如水龙头开关、方向盘)。

实验与例题

有轮无轮比一比

同一个重物,直接拖动和放在小车上推动,哪个更省力?

✏️ 点击查看解答

实验步骤

  1. 用测力计拉着重物在桌面直接滑动,记录拉力;
  2. 把重物放到装有轮子的小车上,再拉,记录拉力;
  3. 比较两次读数。

现象:装了轮子后,拉力明显变小。

结论:车轮把滑动变成滚动,减小了摩擦,所以更省力——这就是车轮改变运输的秘密。

为什么行李箱装轮子

拉杆箱底部为什么要装轮子?

✏️ 点击查看解答

第一步:不装轮子,箱子与地面是滑动摩擦,很费力。

第二步:装了轮子,变成滚动摩擦,摩擦小。

结论:轮子让拉箱子变得省力、轻快——这是车轮在生活中的典型应用。

难点与易错点

⚠️难点 · 易错点
  1. 车轮消除了摩擦? 没有消除,只是把滑动摩擦变成更小的滚动摩擦
  2. 滚动摩擦比滑动摩擦大? 恰恰相反,滚动摩擦,所以省力。
  3. 轮子越大越省力? 不完全对,轮子主要作用是化滑动为滚动;轮轴则是转大轮带小轴省力。
  4. 摩擦力都有害? 摩擦也有用——刹车、行走都靠摩擦,不能一概说"有害"。

生活中的应用

🌏生活中的应用

应用 1 · 快递小车与手推车

超市手推车、快递员的小推车都装着轮子,让搬运几十斤货物变得轻松——车轮无处不在。

应用 2 · 高铁的车轮

杭州东站的高铁,靠打磨精密的钢轮在钢轨上滚动,摩擦小、速度快,把运输效率提升到了新高度。

应用 3 · 溜冰鞋与滑板

溜冰鞋、滑板下面的小轮子把脚下的滑动变成滚动,让我们能又快又省力地滑行。

考点

🎯考点提示
  • 车轮把滑动摩擦变成滚动摩擦,滚动摩擦更小(填空必考)
  • 用轮子运输更省力的原因(简答)
  • 滚木、拉杆箱、手推车等车轮应用(举例)
  • 轮轴:转大轮带小轴省力(识图)
  • 摩擦力有利也有弊(辨析)

视频讲解

📺B 站视频讲解去 B 站观看「改变运输的车轮精讲」优质讲解视频 →