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高中摩擦力教學(xué)設計(精選14篇)
作為一位不辭辛勞的人民教師,總歸要編寫(xiě)教學(xué)設計,借助教學(xué)設計可以更好地組織教學(xué)活動(dòng)。一份好的教學(xué)設計是什么樣子的呢?以下是小編為大家收集的高中摩擦力教學(xué)設計,歡迎大家借鑒與參考,希望對大家有所幫助。
高中摩擦力教學(xué)設計 1
一、設計思想
本節課打破以往的教學(xué)結構,將摩擦力作為一個(gè)整體來(lái)逐步研究,而不是分別研究靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件、方向和大小,使得學(xué)生更全面的從本質(zhì)上掌握摩擦力的特點(diǎn)。
本節課的教學(xué)有三大特點(diǎn):
1、采用“學(xué)習即研究”的理念展開(kāi)教學(xué),讓學(xué)生通過(guò)自己的觀(guān)察和感受來(lái)提出所要研究的問(wèn)題,并圍繞提出的問(wèn)題,設計實(shí)驗方案,來(lái)解決問(wèn)題。讓學(xué)習的過(guò)程轉變?yōu)檠芯康倪^(guò)程,從而實(shí)現物理學(xué)習的本質(zhì)。
2、采用體驗式的學(xué)習方法,通過(guò)就地取材的物品來(lái)進(jìn)行小實(shí)驗,看似簡(jiǎn)單易操作,但卻能帶給學(xué)生最真實(shí)的體驗,讓學(xué)生有最直接的感受。
3、采用知識教育和科學(xué)方法教育融于一體,通過(guò)實(shí)踐找規律,讓學(xué)生通過(guò)觀(guān)察與類(lèi)比、猜想與假設、實(shí)驗與歸納、控制變量法、描點(diǎn)作圖法等探究物理問(wèn)題的基本方法,歸納出摩擦力的特點(diǎn)。
本節內容是學(xué)生已具有一定初中知識背景下,進(jìn)一步來(lái)理解摩擦力的產(chǎn)生條件,摩擦力方向的判斷以及影響摩擦力大小的因素。
二、學(xué)情分析和教材解讀的深入
。ㄒ唬⿲W(xué)情分析
1.學(xué)生初中已經(jīng)學(xué)習了力的概念并可應用二力平衡進(jìn)行計算靜摩擦力的大;
2.在初中階段對摩擦力有定性了解,但不夠深入高中階段加以細化;
3.在初中學(xué)習電阻時(shí)用到過(guò)控制變量法歸納出摩擦力的特點(diǎn)。
。ǘ┙滩姆治
本節課選自人教版普通高中物理必修1第三章第三節P57-P61,本節內容是在初中摩擦力知識基礎上的延伸。是本章教學(xué)的重點(diǎn),難點(diǎn),也是高中物理中對物體進(jìn)行受力分析的重點(diǎn)和難點(diǎn)。大家在初中已接觸過(guò)摩擦力的學(xué)習,高中應從更深的一個(gè)層面來(lái)認識摩擦力,靜摩擦力的問(wèn)題很復雜,具體表現出“動(dòng)中有靜,靜中有動(dòng)”,有時(shí)似乎又是“若有若無(wú),方向不定”。本節課,我力求使學(xué)生們可以正確認識靜摩擦力。
三、教學(xué)目標
。ㄒ唬┲R與技能
1、知道什么是靜摩擦力;可以根據二力平衡的知識判斷靜摩擦力的大小和方向。
2、可以列舉說(shuō)明靜摩擦力在生活中的應用,明白最大靜摩擦力的決定因素有哪些。
。ǘ┻^(guò)程與方法
1、通過(guò)演示及動(dòng)手體驗,培養學(xué)生的觀(guān)察和操作能力。
2、通過(guò)對靜摩擦力的教學(xué),可以使學(xué)生形成在生活中認識“力”的科學(xué)素養。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀(guān)
1、通過(guò)對最大靜摩擦力進(jìn)行的實(shí)驗探究及數據分析,使學(xué)生感受到實(shí)踐是檢驗真理的唯一標準,更好的培養學(xué)生尊重事實(shí)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
2、通過(guò)分析靜摩擦力的應用,進(jìn)一步體現出物理源于生活并服務(wù)于生活的道理。
四、重點(diǎn)難點(diǎn)
。ㄒ唬┲攸c(diǎn)
1、研究靜摩擦力大小的范圍。
2、研究靜摩擦力的方向。
。ǘ╇y點(diǎn):如何對靜摩擦力進(jìn)行方向的判斷。
五、教學(xué)策略與手段
講授法、實(shí)驗法、討論法相結合的實(shí)驗探究模式
實(shí)驗和多媒體教學(xué):
。1)教師演示用:玻璃杯,大米,筷子,氣球,玻璃球,兩本交疊在一起的書(shū),一端帶有定滑輪的長(cháng)木板,紅墨水,細線(xiàn),木塊,礦泉水瓶,PPT課件。
。2)學(xué)生用實(shí)驗器材2人一組:彈簧秤、毛巾;玻璃板,毛刷。
六、教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬⿵土曁釂(wèn),導入新課
1、趣味實(shí)驗演示
向壓實(shí)的整杯米中插進(jìn)一根筷子,用筷子將米杯提起,將氣球放進(jìn)玻璃杯內,向氣球內充氣,用氣球將玻璃杯提起。
發(fā)問(wèn)設疑:將整杯米和玻璃杯提起的神奇力量是什么呢?
2、深入分析:
對整杯米進(jìn)行受力分析,受到豎直向下的重力作用,還有筷子對整杯米的向上的作用力,向學(xué)生提出疑問(wèn),這個(gè)作用力可能是什么性質(zhì)的力,進(jìn)而給出在物理學(xué)中像這樣產(chǎn)生于兩個(gè)相對靜止的物體間的摩擦力叫做靜摩擦力。
(二)新課教學(xué)
1、靜摩擦力的產(chǎn)生條件
、賰晌矬w接觸且相互擠壓
通過(guò)回顧課前氣球提杯子的小實(shí)驗,向學(xué)生發(fā)問(wèn),為什么干癟的氣球不能夠提起杯子?
對比分析,當氣球充滿(mǎn)氣時(shí),氣球可以提起杯子,此時(shí)氣球與杯子接觸且存在擠壓,當氣球內氣體放出時(shí),氣球與杯子不接觸且不存在相互擠壓,氣球也不能提起杯子,進(jìn)而得出靜摩擦力的產(chǎn)生條件之一是兩物體接觸并存在擠壓。
、趦晌矬w存在相對運動(dòng)趨勢
仍然由氣球提杯子的小實(shí)驗入手,當氣球與杯子都放在桌面上,且相對桌面靜止時(shí),氣球和杯子之間不產(chǎn)生靜摩擦力。當氣球提起杯子時(shí),氣球和杯子之間就產(chǎn)生了靜摩擦力,這是由于當氣球提起玻璃杯時(shí),玻璃杯會(huì )“想”相對氣球向下運動(dòng),我們將其稱(chēng)為玻璃杯有相對氣球向下的運動(dòng)趨勢,進(jìn)而自然得出靜摩擦力的又一個(gè)產(chǎn)生條件是兩物體存在相對運動(dòng)趨勢。
、蹆晌矬w接觸面粗糙
夾玻璃球競賽:
競賽規則:誰(shuí)能在十秒鐘之內,用筷子夾起的玻璃球多誰(shuí)就獲勝。
十秒鐘過(guò)去,我們會(huì )發(fā)現,一位同學(xué)夾起了幾個(gè)玻璃球,而另一位同學(xué)幾乎沒(méi)有夾起玻璃球。引發(fā)學(xué)生的好奇心,進(jìn)而追問(wèn),為什么比賽結果會(huì )如此懸殊?
教師解密,這是由于老師給“獲勝”的同學(xué)所用的筷子提前穿上了一層“橡膠外衣”,進(jìn)而使筷子與玻璃球接觸的表面變得粗糙,才使得“獲勝”同學(xué)順利夾起玻璃球。
由此自然得出靜摩擦力產(chǎn)生的第三個(gè)條件是兩物體接觸面粗糙。
2、靜摩擦力概念
通過(guò)得出了靜摩擦力產(chǎn)生的三個(gè)條件,可進(jìn)一步概括得出靜摩擦力的`具體概念,即:兩個(gè)相互擠壓且相對靜止的物體,由于存在相對運動(dòng)趨勢而在接觸面上產(chǎn)生阻礙物體相對運動(dòng)的力叫做靜摩擦力。
給出定義后,教師提出一個(gè)將兩本交疊在一起的書(shū)分開(kāi)的小游戲,讓學(xué)生親身體會(huì )靜摩擦力“巨大”力量,進(jìn)而對靜摩擦力有一個(gè)更直觀(guān)的感受。
3、靜摩擦力的三要素
、、作用點(diǎn)
引導學(xué)生通過(guò)定義直接得出,靜摩擦力的作用點(diǎn)在兩物體接觸面上。
、诜较
、儆盟⒚珡澢较虮硎舅⒆铀莒o摩擦力的方向,在引導學(xué)生分析靜止在斜面上的刷子的相對運動(dòng)趨勢方向,引導學(xué)生運用假設法分析得出刷子所受靜摩擦力的方向與刷子的相對運動(dòng)趨勢方向相反這一結論。
、趯Ρ粴馇蛱崞鸬谋舆M(jìn)行受力分析,引導學(xué)生利用已學(xué)過(guò)的二力平衡的知識逆向思考,分析靜摩擦力的方向。
、鄞笮
實(shí)驗探究靜摩擦力的大小變化:
杯子與木塊相連,不斷向杯中加水,直到木塊滑動(dòng),可直觀(guān)定性的觀(guān)察物體所受靜摩擦力的大小變化,自然提出猜想,靜摩擦力的增大存在一個(gè)限度,教師加以解釋說(shuō)明,給出靜摩擦力大小情況:靜摩擦力的增大有一個(gè)限度,即fmax,這個(gè)最大值稱(chēng)為最大靜摩擦力,其數值范圍fmax≥f≥0,且最大靜摩擦力大于滑動(dòng)摩擦力。
4、鞏固提高
、僖龑W(xué)生利用定義判斷靜止在曲面上的物體所受靜摩擦力的方向。
教師加以總結概括,得出:靜摩擦力的方向沿接觸面切線(xiàn)方向并與相對運動(dòng)趨勢方向相反。
、谧寣W(xué)生分析在超市電梯上的人的受力情況,和人走路及傳送帶上的物體所受到的靜摩擦力。
教師加以糾正和強調:受到靜摩擦力作用的不一定是靜止的物體,靜摩擦力不一定是阻力。
5、應用
教師給出靜摩擦力在生活中應用的相關(guān)實(shí)例,并給與解釋?zhuān)寣W(xué)生進(jìn)一步體會(huì )靜摩擦力的利與弊。領(lǐng)會(huì )自然的神奇力量。
七、知識結構或板書(shū)設計
靜摩檫力
一、靜摩擦力的產(chǎn)生條件:
1、相互接觸、擠壓(彈力產(chǎn)生的條件)
2、與接觸面有相對運動(dòng)趨勢
3、接觸面粗糙
二、靜摩擦力的定義:兩個(gè)相互接觸的物體,當它們發(fā)生相對運動(dòng)趨勢時(shí),就會(huì )在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動(dòng)趨勢的力,這種力叫做靜摩檫力。
三、摩擦力的方向:所以無(wú)論物體是靜止還是運動(dòng),物體受到的靜摩擦力的方向總是與相對運動(dòng)趨勢方向相反。
四、摩擦力的大小[來(lái)靜摩擦力的大小0 八、作業(yè)設計 課后完成課后“問(wèn)題與練習”中1、2、3題。 九、問(wèn)題研討 。1)物理研究以實(shí)驗為基礎,我們這節課的學(xué)習過(guò)程中,利用身邊的現象設計小實(shí)驗的方法來(lái)探索物理問(wèn)題,如何能更好的利用實(shí)驗讓學(xué)生探索物理問(wèn)題? 。2)利用學(xué)習小組分組實(shí)驗并討論,如何運用小組評價(jià)機制? 一、教學(xué)目標 1.認識靜摩擦、滑動(dòng)摩擦力,和它們的產(chǎn)生條作及其作用效果,會(huì )判斷它們的方向 2.根據物體的平衡條件簡(jiǎn)單地計算靜摩擦力的大小。 3.能運用滑動(dòng)摩擦力公式來(lái)計算滑動(dòng)摩擦力 二、教學(xué)重點(diǎn) 1.靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規律以及靜摩擦力方向的判斷。 2.正確理解最大靜摩擦力的概念。 3.滑動(dòng)摩擦力大小的計算以及方向的判斷。 三、教學(xué)難點(diǎn) 1.靜摩擦力有無(wú)的判斷和靜摩擦力方向的判斷。 2.靜摩擦力大小的簡(jiǎn)單計算。 四、教學(xué)方法 分析歸納、實(shí)驗探究、體會(huì )參與、練習鞏固 五、教學(xué)儀器 實(shí)驗器材:木塊、彈簧秤、砝碼、粗糙木板 六、教學(xué)過(guò)程 、儆脧椈沙铀嚼緣K,逐漸增大拉力,靜摩擦力有何變化?與彈簧秤拉力讀數有何關(guān)系?依據是? 、谟^(guān)察彈簧秤拉力增大到什么程度木塊剛被拉動(dòng)?(引入最大靜摩擦力) 、勰緣K被拉動(dòng)后勻速運動(dòng),根據初中學(xué)過(guò)的知識,這時(shí)受到的摩擦力叫滑動(dòng)摩擦力,如何讀出滑動(dòng)摩擦力的大? 、軐Ρ茸畲箪o摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的大小有何關(guān)系? 、菰谀緣K上增加砝碼,對最大靜摩擦力有沒(méi)有影響? 實(shí)驗后小組討論,歸納規律,教師引導學(xué)生得出靜摩擦力產(chǎn)生的條件: a.互相接觸且擠壓 b.接觸面粗糙且雙方有相對運動(dòng) 以及靜摩擦力大小和最大靜摩擦力大小的規律 滑動(dòng)摩擦力 引入:a、剛才的實(shí)驗可觀(guān)察到滑動(dòng)摩擦力是一個(gè)怎樣的力?(引導學(xué)生歸納滑動(dòng)摩擦力是兩個(gè)互相接觸的物體有相對運動(dòng),物體之間存在著(zhù)的摩擦力) b、剛才的實(shí)驗給我們暗示了一個(gè)測量滑動(dòng)摩擦力大小的方法,是什么? 通過(guò)上述實(shí)驗得出: 1、靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件 A、靜摩擦力產(chǎn)生條件是粗糙,有彈力,有相對運動(dòng)的趨勢。 B、滑動(dòng)摩擦 力產(chǎn)生條件是粗糙,有彈力,有相對運動(dòng)。 2、靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的方向 A、接觸面平行,并且跟物體的.相對運動(dòng)趨勢方向相反。 B、與接觸面平 行,并且跟物體的相對運動(dòng)方向相反。 3.摩擦力的大小 1.靜摩擦力的大小 通過(guò)演示實(shí)驗,用彈簧秤拉木塊,從零開(kāi)始不斷增大彈簧秤的拉力,要求學(xué)生觀(guān)察拉力的變化(保持木塊的靜止)。引導學(xué)生用二力平衡 知識可以得到:小木塊受到的靜摩擦力也是從零開(kāi)始不斷增大。 繼續實(shí)驗,要求學(xué)生觀(guān)察木塊的運動(dòng)情況,可以得到:物體剛開(kāi)始運動(dòng)時(shí)所受到的靜摩擦力就是最大靜摩擦力。 結論:0<F≤Fm,Fm為最大靜摩擦力。 2.滑動(dòng)摩擦力的大小 要求學(xué)生猜一猜,滑動(dòng)摩擦力的大小和哪些因素有關(guān)? 學(xué)生實(shí)驗:讓學(xué)生自己動(dòng)手拿出尺子夾在書(shū)中合上課本,體會(huì )用手抽出尺子時(shí)的用力;然后在合上的課本用另外一只手對課本施加一個(gè)壓力,再一次體會(huì )用手抽出尺子時(shí)的用力。 實(shí)驗結論:通過(guò)其它因素不變情況下只改變壓力,得到摩擦力與壓力有關(guān)。 結論:滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力成正比,F=μFN,μ是比例常數,沒(méi)有單位,叫動(dòng)摩擦因數,μ的大小跟兩接觸物體的材料及接觸面的情況 3.滑動(dòng)摩擦力公式的應用 通過(guò)讓學(xué)生做一些相關(guān)練習,鞏固學(xué)生對滑動(dòng)摩擦力公式的應用 4.課堂小結 一、教材的特點(diǎn) 這是一節科學(xué)探究課,教材以探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)為主線(xiàn),安排了學(xué)生猜想、設計實(shí)驗、實(shí)驗探究、合作交流等教學(xué)過(guò)程,讓學(xué)生經(jīng)歷探討滑動(dòng)摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關(guān)系的過(guò)程。很好地體現了新教材讓學(xué)生在體驗知識的形成、發(fā)展過(guò)程中,主動(dòng)獲取知識的精神。 同時(shí),這節教材的內容與學(xué)生的生活實(shí)際及生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系十分密切,教材的編寫(xiě)突出了這一點(diǎn)。在通過(guò)實(shí)驗得出摩擦力的有關(guān)知識后,注重引導學(xué)生運用所學(xué)的知識去分析解釋大量生活生產(chǎn)中的摩擦現象,其中還編入磁懸浮列車(chē)、氣墊船等與現代科技聯(lián)系很密切的內容。很好地體現了新課程“從生活走向物理,從物理走向社會(huì )”的理念。 二、教學(xué)目標 按照課程標準,本節的教學(xué)目標如下: 1、知識與技能 知道滑動(dòng)摩擦力和接觸面粗糙程度、接觸面之間壓力大小的關(guān)系;知道增大和減小摩擦的方法,并能在日常生活中應用這些知識;進(jìn)一步熟悉彈簧測力計的使用方法。 2、過(guò)程與方法 經(jīng)歷探究滑動(dòng)摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關(guān)系的過(guò)程,體會(huì )怎樣進(jìn)行科學(xué)的猜想,理解在研究多因素問(wèn)題中怎樣運用“變量控制”的方法。 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān) 培養學(xué)生實(shí)事求地是進(jìn)行實(shí)驗的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。與老教材的課程目標相比,它更注重對學(xué)生探究能力、創(chuàng )新精神的培養,更注重讓學(xué)生主動(dòng)獲取知識。 三、教材的重難點(diǎn) 本節教材的重難點(diǎn)是引導學(xué)生進(jìn)行探究。對于教材中的知識點(diǎn),學(xué)生大都能理解和掌握,但更重要的是讓學(xué)生在探究能力培養和探究過(guò)程體驗方面,通過(guò)對影響滑動(dòng)摩擦力大小的各種因素的實(shí)驗探究,突出“猜想與假設”這個(gè)環(huán)節,同時(shí)認識在探究過(guò)程中“變量控制”的意義和方法。 四、教學(xué)設計思路 為了加強這節課的探究性,體現課改精神,這節課我主要安排學(xué)生分組進(jìn)行探究實(shí)驗。將全班分為四個(gè)大組,分別探究影響滑動(dòng)摩擦力的其中一個(gè)因素。 五、教具 對于每個(gè)實(shí)驗小組,準備了相同的器材:一個(gè)彈簧測力計、一個(gè)木塊、一塊木板、一塊玻璃板、一條毛巾、兩個(gè)鉤碼。這樣做的目的是為了讓學(xué)生自己根據實(shí)驗的要求選擇實(shí)驗器材。 六、教學(xué)過(guò)程 1、引入新課 在生活中,初二學(xué)生對摩擦有感性認識,只是還沒(méi)有從物理學(xué)角度對它有一個(gè)科學(xué)的認識。為了貼近學(xué)生,一上課我就開(kāi)門(mén)見(jiàn)山地問(wèn)學(xué)生:“同學(xué)們知道摩擦嗎?”待學(xué)生回答后,我又繼續問(wèn):“既然大家都知道摩擦力的存在,那你們能不能舉一些生活中摩擦力存在的`例子呢?”然后讓學(xué)生思考回答。 2、進(jìn)行新課 。1)介紹摩擦的分類(lèi)及滑動(dòng)摩擦力的概念 由于教材中不僅研究了滑動(dòng)摩擦,也提到了滾動(dòng)摩擦,所以我在學(xué)生舉例后,向學(xué)生簡(jiǎn)單介紹了摩擦的分類(lèi):摩擦分為滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦和靜摩擦,并將他們所舉的例子進(jìn)行了簡(jiǎn)單歸類(lèi),同時(shí)列舉了幾個(gè)他們熟悉的例子。同時(shí)告訴學(xué)生在初中物理學(xué)習中,我們只重點(diǎn)研究滑動(dòng)摩擦。接下來(lái)我向學(xué)生介紹了滑動(dòng)摩擦力的概念。 在解釋這個(gè)概念時(shí),主要強調滑動(dòng)摩擦是在兩個(gè)物體表面間產(chǎn)生的,這個(gè)力的作用是“阻礙”物體的相對運動(dòng);而對于“相對運動(dòng)”沒(méi)作過(guò)多的解釋。 。2)探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān) 探究活動(dòng)的第一步是學(xué)生進(jìn)行猜想與假設 在學(xué)生認識到摩擦力的存在后,我很自然地向學(xué)生們提出了問(wèn)題:同學(xué)們猜一猜滑動(dòng)摩擦力的大小可能與哪些因素有關(guān)呢? 有的學(xué)生思維受教材的影響,提出的是教材上的猜想,對于這部分同學(xué)注意對他們進(jìn)行鼓勵,讓他們提出其它猜想。有的同學(xué)在課堂上思維很活躍,不局限于書(shū)本,而會(huì )提出其它猜想,作為老師,這時(shí)即使學(xué)生提出的某些猜想顯得很幼稚、很荒誕,也要發(fā)掘其合理因素并予以鼓勵。但同時(shí)要注意引導學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的猜想,在學(xué)生說(shuō)出他的猜想后,可以問(wèn)問(wèn)他“你為什么要這樣想呢?”在各種猜想均列出后,我向同學(xué)們指出,摩擦力產(chǎn)生的機理和制約因素都很復雜,對摩擦的研究已形成一門(mén)系統的學(xué)科“摩擦學(xué)”,其中一些問(wèn)題至今仍在探索中。今天,我們只對四個(gè)猜想進(jìn)行實(shí)驗探究:滑動(dòng)摩擦力的大小是否與壓力有關(guān)?是否與接觸面的粗糙程度有關(guān)?是否與物體運動(dòng)的方向有關(guān)?是否與接觸面的面積大小有關(guān)?并將全班分為四個(gè)大組,每組用實(shí)驗探究一個(gè)猜想。 探究活動(dòng)的第二步是學(xué)生制定探究計劃與設計實(shí)驗 怎樣證明學(xué)生自己的猜想?我先讓學(xué)生獨立思考,再讓他們交流討論,然后我有針對性地請了一位同學(xué)來(lái)說(shuō)說(shuō)他們組討論的探究計劃。在這個(gè)過(guò)程中,我注意對學(xué)生進(jìn)行適當的引導點(diǎn)撥,啟發(fā)學(xué)生,問(wèn)他們“大家贊同他的方案嗎?其他同學(xué)還有沒(méi)有更好的實(shí)驗方案?”同時(shí)提醒學(xué)生注意影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素可能不止一個(gè),我們這組的同學(xué)是要研究壓力的變化對滑動(dòng)摩擦力的影響,那我們應如何設計實(shí)驗才能知道滑動(dòng)摩擦力的變化是由這個(gè)因素引起的,而不是由其它因素引起的呢?通過(guò)學(xué)生的思考、交流和討論、老師的點(diǎn)撥,學(xué)生都會(huì )制定出正確的探究計劃。 探究活動(dòng)的第三步是學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗與收集數據,分析論證得出實(shí)驗結論 實(shí)驗前,提醒同學(xué)們注意實(shí)驗器材的選擇,提醒學(xué)生注意實(shí)驗時(shí)要水平勻速拉動(dòng)彈簧測力計。至于有同學(xué)問(wèn)到為什么在勻速狀態(tài)下,彈簧測力計的示數就是木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小,可以告訴學(xué)生我們將在第六章討論這個(gè)問(wèn)題,并對提出這個(gè)問(wèn)題的同學(xué)進(jìn)行表?yè)P。在學(xué)生實(shí)驗的過(guò)程中,我巡視各實(shí)驗小組,幫助學(xué)生解決實(shí)驗中遇到的問(wèn)題。 教學(xué)目標 知識目標 1、知道摩擦力產(chǎn)生的條件; 2、能在簡(jiǎn)單的問(wèn)題中,根據物體的運動(dòng)狀態(tài),判斷靜摩擦力的有無(wú)、大小和方向;知道存在著(zhù)最大靜摩擦力; 3、掌握動(dòng)摩擦因數,會(huì )在具體問(wèn)題中計算滑動(dòng)摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法; 4、知道影響動(dòng)摩擦因數的因素; 能力目標 1、通過(guò)觀(guān)察演示實(shí)驗,概括出摩擦力產(chǎn)生的條件以及摩擦力的特點(diǎn),培養學(xué)生的觀(guān)察、概括能力.通過(guò)靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的區別對比,培養學(xué)生的分析綜合能力. 情感目標 滲透物理方法的教育.在分析物體所受摩擦力時(shí),突出主要矛盾,忽略次要因素及無(wú)關(guān)因素,總結出摩擦力產(chǎn)生的條件和規律. 教學(xué)建議 一、基本知識技能: 1、兩個(gè)互相接觸且有相對滑動(dòng)或的物體,在它們的接觸面上會(huì )產(chǎn)生阻礙相對運動(dòng)的摩擦力,稱(chēng)為滑動(dòng)摩擦力; 2、兩個(gè)物體相互接觸,當有相對滑動(dòng)的趨勢,但又保持相對靜止狀態(tài)時(shí),在它們接觸面上出現的阻礙相對滑動(dòng)的作用力 3、兩個(gè)物體間的滑動(dòng)摩擦力的大小跟這兩個(gè)物體接觸面間的壓力大小成正比. 4、動(dòng)摩擦因數的大小跟相互接觸的兩個(gè)物體的材料有關(guān). 5、摩擦力的方向與接觸面相切,并且跟物體相對運動(dòng)或相對運動(dòng)趨勢相反. 6、靜摩擦力存在最大值——最大靜摩擦力. 二、重點(diǎn)難點(diǎn)分析: 1、本節課的內容分滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力兩部分.重點(diǎn)是摩擦力產(chǎn)生的條件、特性和規律,通過(guò)演示實(shí)驗得出關(guān)系. 2、難點(diǎn)是在理解滑動(dòng)摩擦力計算公式時(shí),尤其是理解水平面上運動(dòng)物體受到的摩擦力時(shí),學(xué)生往往直接將重力大小認為是壓力大小,而沒(méi)有分析具體情況. 教法建議 一、講解摩擦力有關(guān)概念的教法建議 介紹滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力時(shí),從基本的事實(shí)出發(fā),利用二力平衡的`知識使學(xué)生接受摩擦力的存在.由于摩擦力的內容是本節的難點(diǎn),所以在講解時(shí)不要求“一步到位”,關(guān)于摩擦力的概念可以通過(guò)實(shí)驗、學(xué)生討論來(lái)理解. 1、可以讓學(xué)生找出生活和生產(chǎn)中利用摩擦力的例子; 2、讓學(xué)生思考討論,如: (1)、摩擦力一定都是阻力; (2)、靜止的物體一定受到靜摩擦力; (3)、運動(dòng)的物體不可能受到靜摩擦力; 主要強調:摩擦力是接觸力,摩擦力是阻礙物體間的相對運動(dòng)或相對運動(dòng)趨勢的,但不一定阻礙物體的運動(dòng),即在運動(dòng)中也可以充當動(dòng)力,如傳送帶的例子. 二、有關(guān)講解摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的教法建議 1、滑動(dòng)摩擦力的大小,跟相互接觸物體材料及其表面的光滑程度有關(guān);跟物體間的正壓力有關(guān);但和接觸面積大小無(wú)關(guān).注意正壓力的解釋. 2、滑動(dòng)摩擦力的大小可以用公式: ,動(dòng)摩擦因數 跟兩物體表面的關(guān)系,并不是表面越光滑,動(dòng)摩擦因數越小.實(shí)際上,當兩物體表面很粗糙時(shí),由于接觸面上交錯齒合,會(huì )使動(dòng)摩擦因數很大;對于非常光滑的表面,尤其是非常清潔的表面,由于分子力起主要作用,所以動(dòng)摩擦因數更大,表面越光潔,動(dòng)摩擦因數越大.但在力學(xué)中,常稱(chēng)“物體表面是光滑的”這是忽略物體之間的摩擦力的一種提法,實(shí)際上是一種理想化模型,與上面敘述毫無(wú)關(guān)系. 3、動(dòng)摩擦因數( )是一個(gè)無(wú)單位的物理量,它能直接影響物體的運動(dòng)狀態(tài)和受力情況. 4、靜摩擦力的大小,隨外力的增加而增加,并等于外力的大小.但靜摩擦力不能無(wú)限度的增大,而有一個(gè)最大值,當外力超過(guò)這個(gè)最大值時(shí),物體就要開(kāi)始滑動(dòng),這個(gè)最大限度的靜摩擦力叫做最大靜摩擦力,實(shí)驗證明,最大靜摩擦力由公式所決定,叫做靜摩擦因數, 為物體所受的正壓力.摩擦力的大小變化隨著(zhù)外力的變化關(guān)系如圖:滑動(dòng)摩擦力的大小小于最大靜摩擦力,但一般情況下認為兩者相等. 【教學(xué)目標】 1、知識與技能 。1)能根據生活體驗認識阻礙作用。 。2)了解增大和減小摩擦的方法,并能在日常生活中應用這些知識。 2、過(guò)程與方法 經(jīng)歷體驗用彈簧測力計粗略的測量水平運動(dòng)的物體所受的阻礙作用的過(guò)程,領(lǐng)會(huì )控制變量法的應用。 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān) 培養學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神;培養學(xué)生對物理的熱愛(ài)。 【教學(xué)重點(diǎn)】 探究阻礙作用大小與接觸面粗糙程度、壓力大小的關(guān)系。 【教學(xué)難點(diǎn)】 會(huì )用科學(xué)探究的思維方法,設計“探究影響阻礙作用大小因素”的實(shí)驗方案。 【教學(xué)資源】 教學(xué)資源:人教版物理八年級下課本、自主設計的PPT課件、多媒體計算機等。 實(shí)驗器材:彈簧測力計、木塊、鉤碼、毛巾、棉布、木板等。 【教學(xué)過(guò)程】 新課引入 1、提前把兩本書(shū)交疊在一起,找兩個(gè)學(xué)生到臺前來(lái)幫老師把重疊在一起的書(shū)分開(kāi)。 2、播放冰壺運動(dòng)視頻。 3、提問(wèn)為什么兩本書(shū)不能分開(kāi)呢?為什么冰壺運動(dòng)員的鞋底要用不同的材料呢? 通過(guò)今天這節課的學(xué)習,我們就能知道其中的奧秘了。 兩個(gè)學(xué)生到臺前來(lái),手握書(shū)脊,向后用力拉書(shū),學(xué)生會(huì )發(fā)現拉不開(kāi)書(shū),激發(fā)學(xué)生興趣。 認真觀(guān)看視頻 學(xué)生會(huì )認為很容易就會(huì )把書(shū)分開(kāi),在看到書(shū)拉不開(kāi)以后,調動(dòng)學(xué)生的積極性。 學(xué)生對冰壺運動(dòng)有一定的了解,但是不知道運動(dòng)員鞋底的材料不同,激發(fā)學(xué)生的求知欲。 體會(huì )阻礙作用 1、請同學(xué)們伸出你的一只手,按壓在桌面上,前后滑動(dòng),體會(huì )桌面對手的運動(dòng)有什么影響? 2、同學(xué)們,現在加大手對桌面的壓力,再試一次,再次體會(huì ),有什么感受? 3、現在,請同學(xué)們用手壓著(zhù)桌面向前,但是手相對于桌面靜止,再次體會(huì )桌面對手有什么作用。 4、同學(xué)們想一下,生活中哪些場(chǎng)景存在這樣類(lèi)似的阻礙作用。 5、我們發(fā)現這種阻礙作用,存在于我們生活的方方面面,請同學(xué)們想一下,兩個(gè)物體要滿(mǎn)足什么條件才會(huì )有阻礙作用。 桌面在阻礙著(zhù)手的運動(dòng) 阻礙作用變大了 桌面還是對手有一個(gè)阻礙作用 洗碗、拖地、擦黑板、推桌子、洗臉、穿衣服、拔河、玩滑梯、搓澡 。1)接觸并擠壓 。2)相對運動(dòng)或有相對運動(dòng)的趨勢 。3)接觸面粗糙 動(dòng)手操作,體驗滑動(dòng)時(shí)受到阻礙的情況,為認識阻礙作用奠定基礎。 從學(xué)生的知識水平出發(fā),符合循序漸進(jìn)的規律,符合學(xué)生發(fā)展的認知規律 阻礙作用的影響因素 一、阻礙作用的大小可能與哪些因素有關(guān)呢? 讓學(xué)生以小組為單位對阻礙作用大小的影響因素進(jìn)行猜想 。1)可以利用身邊的物體進(jìn)行小實(shí)驗,比如橡皮、一次性手套、鉛筆、鉛筆袋等; 。2)還可以根據生活經(jīng)驗進(jìn)行猜想。 板書(shū)猜想 二、實(shí)驗探究 1、提供器材: A組:彈簧測力計、鉤碼、木塊、毛巾、棉布。 B組:粗糙程度不同的滑塊、木板、彈簧測力計。 我們猜想的因素有這么多,在實(shí)驗的過(guò)程中采用什么實(shí)驗研究方法? 阻礙作用的大小用什么測量呢? 彈簧測力計能直接測出阻礙作用的大小嗎? 2、組織學(xué)生討論: 。1)如何測量阻礙作用的大? 。2)物塊要滿(mǎn)足怎樣的運動(dòng)條件? 。3)研究實(shí)驗方案并設計表格 把猜想分到不同的組,左邊的組:探究阻礙作用與壓力大小和接觸面積的關(guān)系;右邊的組:探究阻礙作用與接觸面的粗糙程度和速度的關(guān)系。 我們對物塊進(jìn)行受力分析:重力和支持力是一對平衡力相互抵消,拉力和阻礙作用想要相等的話(huà),物塊需要做勻速運動(dòng)。 3、宣布開(kāi)始實(shí)驗 指導某組學(xué)生采用固定木塊的方法進(jìn)行實(shí)驗,并拍攝視頻,傳到大屏幕上。 4、實(shí)驗結束,找學(xué)生說(shuō)實(shí)驗結論 板書(shū):壓力越大,阻礙作用越大;接觸面越粗糙,阻礙作用越大。 5、在剛剛的實(shí)驗過(guò)程中,我發(fā)現好多組的同學(xué)都遇到一個(gè)問(wèn)題:不容易控制彈簧測力計拉動(dòng)物塊做勻速運動(dòng),大家是不是都遇到這個(gè)問(wèn)題了?怎么解決呢? 既然勻速拉動(dòng)彈簧測力計不容易控制,那么我們可不可以把彈簧測力計和木塊固定,拉動(dòng)木板? 根據二力平衡的知識,木塊靜止,合力為零,木塊受到的阻礙作用和拉力相等,即便木板沒(méi)有勻速運動(dòng),阻礙作用和拉力也相等。 7、大家說(shuō)這組的方案好不好?能夠想到這個(gè)方案很棒,為了減小實(shí)驗的誤差,我們還可以在這個(gè)方案的基礎上做哪些改進(jìn)呢? 8、同學(xué)們想一下,在剛剛的實(shí)驗過(guò)程中,彈簧測力計水平放置,有沒(méi)有向下的運動(dòng)趨勢?為什么? 既然彈簧測力計水平放置有誤差,那我們要怎樣放置呢 9、展示改進(jìn)的測量阻礙作用大小的教具。找同學(xué)上來(lái)幫助老師完成實(shí)驗。 學(xué)生提出猜想并說(shuō)明依據 猜想一:與接觸面的粗糙程度有關(guān); 猜想二:與壓力的大小有關(guān); 猜想三:與接觸面積有關(guān) 猜想四:與運動(dòng)速度有關(guān) 阻礙作用 回答:控制變量法 回答:彈簧測力計 回答:不能 根據二力平衡知識提出測量拉力的大小就可以求出阻礙作用,實(shí)驗過(guò)程中要求勻速拉動(dòng)木塊。 進(jìn)行實(shí)驗操作,收集數據。分析實(shí)驗數據,得出結論。 實(shí)驗報告 不同接觸面積 彈簧測力計示數/N 不加鉤碼 加一個(gè)鉤碼 加三個(gè)鉤碼 平放 側放 不同接觸面 彈簧測力計示數/N 速度快 速度慢 木塊 砂紙毛面 砂紙鉤面 學(xué)生回答: 阻礙作用的大小與壓力有關(guān),壓力越大,阻礙作用越大; 阻礙作用的大小與接觸面粗糙程度有關(guān),接觸面越粗糙,阻礙作用越大。 阻礙作用的大小與接觸面積和速度無(wú)關(guān)。 回答,彈簧測力計有向下的運動(dòng)趨勢,由于自身重力的影響。 回答可以把彈簧測力計豎直放置。 發(fā)散思維 學(xué)生實(shí)驗過(guò)程中,教師來(lái)回巡視,注意指導學(xué)生正確實(shí)驗,解決實(shí)驗中的問(wèn)題。 鍛煉學(xué)生分析數據的能力 鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題的能力,不斷改進(jìn)實(shí)驗方案。 師生互動(dòng),歸納總結實(shí)驗結論: 接觸面粗糙程度越大,阻礙作用越大;壓力越大,阻礙作用越大。 勻速拉動(dòng)物塊有難度,學(xué)生們都會(huì )遇到這一問(wèn)題,教師要引導學(xué)生一步步突破這一問(wèn)題,減小實(shí)驗誤差。 探究阻礙作用的方向 阻礙作用的方向到底是什么呢?我們來(lái)一起探究一下。組織學(xué)生按要求體驗阻礙作用的方向 。1)手按毛刷,讓它在靜止的木板上向右運動(dòng)。 。2)用手按住毛刷不動(dòng),讓木板向左運動(dòng)。 。3)用手按住毛刷不動(dòng),讓木板向右運動(dòng)。 教師巡視,用手機拍攝一組學(xué)生的數據,傳到屏幕上。 通過(guò)剛剛的體驗,你們得出阻礙作用的方向是什么?找拍攝組的那組學(xué)生回答 板書(shū):阻礙作用的方向與相對運動(dòng)方向相反 學(xué)生可能會(huì )回答與物體的運動(dòng)方向相反 小組合作按要求完成體驗,并填寫(xiě)表格 牙刷底部彎曲方向 受力方向 牙刷運動(dòng)方向 牙刷相對木板運動(dòng)方向 回答:與相對運動(dòng)方向相反,在第二組實(shí)驗中,毛刷沒(méi)有動(dòng),但是它相對于木板向右運動(dòng),毛刷受到的阻礙作用向左 學(xué)生實(shí)驗過(guò)程利用手機投屏到大屏幕上。 毛刷的形變十分明顯,通過(guò)實(shí)驗,能夠很直觀(guān)的看出毛刷的受力方向,從而分析出阻礙作用的方向,結合毛刷和木板的運動(dòng)情況,分析得出阻礙作用的方向與相對運動(dòng)方向相反。 如何增大和減小阻礙作用 1、是不是所有的阻礙作用都對我們有害呢? 2、哪些阻礙作用對我們是有害的? 3、能不能用剛剛探究出來(lái)的實(shí)驗結論想出增減阻礙作用的方法? 4、提問(wèn)學(xué)生如果汽車(chē)雪地里打滑有什么解決辦法嗎? 5、播放視頻片段:保安大叔用掃把解決汽車(chē)雪地里打滑。 6、生活中還有哪些增減阻礙作用的實(shí)例呢? 7、播放視頻增減阻礙作用的視頻 8、找學(xué)生總結增大和減小阻礙作用的'方法。 列舉有益阻礙作用的實(shí)例。 擦黑板、自行車(chē)剎車(chē)、鞋底與地面的阻礙作用、橡皮擦與紙的阻礙作用、削鉛筆時(shí)筆與刀片的阻礙作用、擰瓶蓋手與瓶蓋的阻礙作用。 列舉有害阻礙作用的實(shí)例。 人拉物體時(shí)物體與地面的阻礙作用、機器零件之間的阻礙作用造成機器的損耗、粉筆與黑板的阻礙作用造成黑板的磨損、滑雪時(shí)滑雪板與雪面的阻礙作用。 回答兩種增大阻礙作用的方法:增大壓力、增大接觸面的粗糙程度。 兩種減小阻礙作用的方法:減小壓力、減小接觸面的粗糙程度。 增大阻礙作用: (1)增大壓力 (2)增大接觸面的粗糙程度 減小阻礙作用: (1)減小壓力 (2)減小接觸面粗糙程度 (3)滾動(dòng)代替滑動(dòng) (4)接觸面分離 從生活中的實(shí)例入手,讓學(xué)生們自己總結增大和減小阻礙作用的方法。 課堂檢測 1、大屏幕展示自行車(chē)各部分名稱(chēng),找出哪些部位存在阻礙作用,分出有益阻礙和有害阻礙,并回答是如何增大和減小阻礙作用的。 2、組織學(xué)生討論,如果沒(méi)有阻礙作用會(huì )怎樣,播放視頻。 3、我們可不可以給這個(gè)阻礙作用起一個(gè)名字,同學(xué)們有沒(méi)有好的想法? 我們就把這個(gè)阻礙作用稱(chēng)為摩擦力。 細分三種摩擦力 我們剛開(kāi)始上課時(shí)兩本書(shū)的書(shū)頁(yè)之間的阻礙作用是什么摩擦?冰壺在運動(dòng)的過(guò)程中受的摩擦是什么摩擦? 利用生活經(jīng)驗和所學(xué)知識,回答問(wèn)題。 (1)輪胎和手把上刻有花紋,是通過(guò)增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大阻礙作用; (2)腳踏板凹凸不平,是通過(guò)增大接觸面的粗糙程度來(lái)增大阻礙作用; (3)在鏈條部位加潤滑油,是通過(guò)使接觸面分離,來(lái)減小阻礙作用; (4)剎車(chē)時(shí)用力捏閘,是增大壓力來(lái)增大阻礙作用; (5)車(chē)軸處裝有滾珠,滾動(dòng)代替滑動(dòng)來(lái)減小阻礙作用; (6)車(chē)輪做成圓形是用滾動(dòng)代替滑動(dòng)來(lái)減小阻礙作用; 書(shū)頁(yè)之間是靜摩擦力 冰壺是滑動(dòng)摩擦力 當堂鞏固 課堂總結 1、阻礙作用的方向 2、阻礙作用的產(chǎn)生條件 3、阻礙作用的影響因素 師生互動(dòng)。學(xué)生總結,教師整理歸納。 課后作業(yè) 1、觀(guān)察家里面哪些地方有阻礙作用,是有益阻礙作用還是有害阻礙作用。 2、利用網(wǎng)絡(luò ),學(xué)習邁克爾杰克遜的太空步,并思考以下問(wèn)題。 教學(xué)目標 一、知識與技能 1.知道摩擦力如何產(chǎn)生 2.知道摩擦力的大小跟什么因素有關(guān) 3.知道摩擦的利與弊 二、過(guò)程與方法 1.通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗,感知摩擦力的存在,培養一定的觀(guān)察能力和分析概括的能力; 2.通過(guò)實(shí)驗,探究摩擦力跟物體表面受到的壓力以及接觸面的粗糙程度的關(guān)系,培養一定的實(shí)踐能力。 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān) 讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程,培養對科學(xué)的求知欲,樂(lè )于探索自然現象和日常生活中的物理學(xué)道理,培養學(xué)生的探索精神。 教學(xué)重點(diǎn) 滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān) 教學(xué)難點(diǎn) 摩擦力的定義 教學(xué)方法 觀(guān)察、分析法:通過(guò)直觀(guān)地感受手在桌面上的運動(dòng),感覺(jué)摩擦力的存在,分析摩擦力的方向及作用點(diǎn); 探究法:通過(guò)探究活動(dòng)研究影響摩擦力大小的因素,理解增加摩擦和減小摩擦的方法; 教具準備 木板、投影儀、毛巾、棉布、木塊、砝碼、彈簧測力計、摩擦力演示儀等; 課時(shí)安排 1 課時(shí) 主要教學(xué)過(guò)程 。ㄒ唬┮胄抡n: 1.播放視頻:NBA籃球場(chǎng)上兩名球員相撞后在地板上長(cháng)距離滑行的視頻 2.觀(guān)看圖片:老師在學(xué)校塑料草坪打球及滑到后膝蓋受傷的照片 3.提出問(wèn)題:老師腿受傷是什么惹的禍?——摩擦力 。ǘ┬抡n教學(xué): 一、摩擦力 1.學(xué)生活動(dòng):手放在水平桌面上,用力向前推,談?wù)劯惺堋?/p> 2.對照上面的.活動(dòng)讓學(xué)生試探性歸納摩擦力的定義,教師可提示性提問(wèn): 。1)談某個(gè)力至少需要涉及幾個(gè)物理? 。2)是否需要接觸? 。3)摩擦力有什么作用效果 3.定義:兩個(gè)互相接觸的物體,當它們做相對運動(dòng)時(shí),在接觸面上會(huì )產(chǎn)生一種阻礙相對運動(dòng)的力,這種力就叫做摩擦力。 4.摩擦力的實(shí)質(zhì): 活動(dòng):通過(guò)展示用顯微鏡不同倍率放大后的手背的照片,說(shuō)明摩擦力的實(shí)質(zhì)是由于接觸面間的凹凸不平產(chǎn)生的 備注:觀(guān)看視頻,引起學(xué)生的注意力,利用生活現象,引發(fā)學(xué)生的思考 設計小實(shí)驗,讓學(xué)生體驗摩擦力,引起學(xué)生的思考 二、探究摩擦力大小與什么因素有關(guān)? 1.猜想: 通過(guò)前面展示的老師在籃球場(chǎng)上膝蓋受傷的照片以及用手推桌面的活動(dòng)體驗,結合生活實(shí)例讓學(xué)生猜想摩擦力的大小與什么因素有關(guān)。 。1)與接觸面所受壓力 。2)與接觸面的粗糙程度 。3)與接觸面的面積 。4)與物體運動(dòng)的速度 。5)……… 2.設計實(shí)驗 。1)怎樣測量摩擦力的大? 學(xué)生活動(dòng):根據手中的器材(木塊、砝碼、棉布、長(cháng)木板、彈簧秤),由學(xué)生自行設計一個(gè)測量摩擦力的方法。 實(shí)驗方案:用彈簧秤勻速拉動(dòng)木塊,利用二力平衡的知識,由彈簧秤的示數即可表示摩擦力的大小。 。2)設計實(shí)驗: 思考:怎樣驗證接觸面所受壓力大小與摩擦力的關(guān)系? 怎樣驗證接觸面的粗糙程度與摩擦力的關(guān)系? 怎樣驗證接觸面的面積與摩擦力的關(guān)系? 想一想:要用到什么科學(xué)方法? 備注:教師引導學(xué)生對實(shí)驗進(jìn)行猜想 教師引導學(xué)生設計實(shí)驗 3、動(dòng)手完成實(shí)驗 主要設計表格參考: 表一:控制接觸面的粗糙程度相同,研究摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系: 備注:教師指導學(xué)生進(jìn)行演示實(shí)驗,學(xué)生完成實(shí)驗數據記錄 4、實(shí)驗結論: 滑動(dòng)摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。 粗糙程度一定時(shí),接觸面受到的壓力越大,摩擦力越大; 壓力一定時(shí),接觸面越粗糙摩擦力越大。 備注:教師引導學(xué)生根據實(shí)驗數據,得出結論 三、摩擦與我們 問(wèn):你認為摩擦力都是有害的嗎? 答:有利有弊 問(wèn):怎樣減少有害摩擦;怎樣增大有益摩擦? 說(shuō)一說(shuō):汽車(chē)在冰面上打滑,我們可以怎么辦? 考一考:以下是駕照交通規則考試的一道試題: 動(dòng)腦筋:同一水平面上有長(cháng)方體木塊和鐵塊各一個(gè),現想探究木塊和鐵塊的下表面誰(shuí)更粗糙,請你只利用一個(gè)量程滿(mǎn)足實(shí)驗要求的彈簧測力計,設計一個(gè)實(shí)驗來(lái)驗證你的猜想.試給出實(shí)驗的設計方案。 備注:提出與生活有關(guān)的例子,讓學(xué)生學(xué)以致用。 四、收獲了什么? 1、什么是摩擦力 2、影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素 壓力的大小 接觸面的粗糙程度 3、增大和減小摩擦的方法 五、練習 書(shū)本動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 備注:教師進(jìn)行小結,回顧本節課的內容。 【教學(xué)目標】 一、知識與技能目標 1、知道摩擦力以及滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦現象。 2、知道影響滑動(dòng)摩擦力大小的兩個(gè)因素。 3、知道在相同條件下滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦要小。 4、能舉例說(shuō)出增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法。 二、過(guò)程與方法目標 1、通過(guò)生活實(shí)例了解摩擦現象的普遍存在,并初步培養學(xué)生的觀(guān)察能力和提出問(wèn)題的能力。 2、通過(guò)實(shí)驗探究影響摩擦力大小的因素,初步體會(huì )科學(xué)研究的方法,培養學(xué)生收集和處理實(shí)驗數據的能力。 3、通過(guò)實(shí)驗探究生活中的摩擦現象培養學(xué)生的信息交流能力。 三、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān) 1、使學(xué)生能聯(lián)系實(shí)際探究自然現象和日常生活中的物理道理,養成勇于探索生活中的物理道理和原理的精神。 2、初步認識科學(xué)知識和技術(shù)對人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展和生活的影響,培養學(xué)生愿意服務(wù)社會(huì )的意識。 3、通過(guò)探究活動(dòng)和小組合作培養學(xué)生善于將自己的見(jiàn)解公開(kāi)和與他人交流的能力以及合作精神。 【設計理念】 對于摩擦現象學(xué)生已有一定的感性認識,根據這一認知實(shí)際在教師的引導下通過(guò)學(xué)生親身經(jīng)歷探究活動(dòng)和過(guò)程,了解影響滑動(dòng)摩擦力的因素,實(shí)現學(xué)科核心向學(xué)生核心的轉移,讓學(xué)生主動(dòng)獲取知識;通過(guò)具體事例將知識應用于生活和生產(chǎn)實(shí)際,讓學(xué)生體會(huì )物理知識的應用價(jià)值,培養學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的.態(tài)度與價(jià)值觀(guān),實(shí)現STS教育。 【教學(xué)準備】 摩擦力教學(xué)自制課件;彈簧測力計、木塊、鉤碼、毛巾、木板、砂紙、兒童自行車(chē)。 【教學(xué)流程】 一、創(chuàng )設情境,提出問(wèn)題 生活情境:請幾個(gè)同學(xué)到前面分別用纏了皮筋和沒(méi)纏皮筋的筷子夾彈子看誰(shuí)夾的快。 問(wèn)題情境:利用課件出示問(wèn)題汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機后為什么還能前進(jìn)?最后為什么又會(huì )停下來(lái)?(讓學(xué)生運用已有經(jīng)驗信息去分析問(wèn)題,提出解釋。引出摩擦現象,激起研究摩擦力的興趣提出問(wèn)題什么是摩擦力呢?) 二、摩擦力概念的理解 課件出示:相互接觸的兩個(gè)物體在發(fā)生相對運動(dòng)時(shí),在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對運動(dòng)的力,這種力叫做摩擦力。 組織學(xué)生討論下列問(wèn)題理解摩擦力概念 1)產(chǎn)生摩擦力的條件是什么? 2)摩擦力產(chǎn)生在什么地方? 3)摩擦力向什么方向? 4)摩擦力的作用是什么? 小組討論、全班討論后總結得出結論:(只有相互接觸且有相對運動(dòng)時(shí)才會(huì )在接觸面上產(chǎn)生與相對運動(dòng)方向相反的摩擦力,其作用總是阻礙相對運動(dòng)的產(chǎn)生。) 三、摩擦力大小的探究 1)影響摩擦力的大小的因素猜想(通過(guò)課件和課本插圖以及游戲:讓一名同學(xué)分別拉一個(gè)坐在油布上,和坐在地毯上的同學(xué)比較拉力的大小創(chuàng )設情境引導學(xué)生提出要探究的問(wèn)題并在黑板上展示) 2)小組討論實(shí)驗方法(引導總結:控制變量法)設計方案和表格 猜想因素不變因素變化因素摩擦力實(shí)驗結論 壓力的大小 接觸面粗糙程度 運動(dòng)速度 接觸面積的大小 3)實(shí)驗探究、搜集證據 首先師生共同討論后由教師演示壓力大小對摩擦的影響,由學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗數據填入表格全班討論寫(xiě)出結論,然后由不同學(xué)生小組(每組4人)在講臺上給全班同學(xué)演示其他因素對摩擦的影響(其中一人專(zhuān)門(mén)作講解,一人記錄)小 組討論后由一人將結論寫(xiě)進(jìn)黑板上的表格。 4)分析與論證交流、評估 組織全班同學(xué)對黑板上的實(shí)驗數據和結論進(jìn)行交流、討論,得出結論。(對同學(xué)前面的猜想正確的用紅筆打√錯誤的打×以加深印象) 四、摩擦力的增大與減小 1)問(wèn)題的提出:通過(guò)冬天在結冰的路面上行走人為什么容易摔倒?有什么辦法可以使人在冰面上行走而不摔跤?等問(wèn)題和將粉筆橫放與豎放在斜在手中的物理課本上觀(guān)察現象創(chuàng )設情境引導學(xué)生自主學(xué)習“科學(xué)世界”。 2)自主學(xué)習、小組討論摩擦力的增大與減小方法。 3)全班總結增大和減小摩擦力的方法。 五、鞏固和提高 1)如下圖中汽車(chē)正在水平向右運動(dòng),當車(chē)上的箱子從車(chē)廂前部向中部滑動(dòng)時(shí)箱子和地面____(有或無(wú))摩擦力,箱子和車(chē)廂____(有或無(wú))若有則摩擦力的方向向__________,這是因為_(kāi)_______________。 2)在日常生產(chǎn)和生活中,下面那條措施是為了減小摩擦力( ) A、在機器的轉動(dòng)部分加潤滑油 B、自行車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)用力捏閘 C、汽車(chē)輪胎上有很多花紋 D、北方下雪時(shí),常在道路上灑些灰渣 3)體操運動(dòng)員在上單杠之前總要在手上涂些鎂粉,是為了________摩擦,采用的方法是________;而在杠上做回環(huán)動(dòng)作時(shí),握杠不能太緊,這是為了________摩擦,采用的方法是________。 4)師生共同研究自行車(chē)(教師把兒童自行車(chē)放在講桌上,讓學(xué)生觀(guān)察自行車(chē)構造,自主提問(wèn),解釋加深知識理解) 六、交流、評估與小結 小組討論交流本節課的收獲與感受。 1)摩擦力大小的決定因素與分類(lèi)。 2)增大與減小摩擦力的方法。 3)摩擦力的研究方法。 七、作業(yè)布置 1)工人在用油桶運油時(shí)總是將油桶放倒向前滾動(dòng)這樣做有什么好處? 2)自行車(chē)氣不足的時(shí)候為什么騎起來(lái)費力? 3)寫(xiě)一篇科學(xué)小作文:沒(méi)有摩擦的世界 【教學(xué)反思】 本節課在考慮到科學(xué)探究的難度和學(xué)生的實(shí)際基礎上讓學(xué)生在教師的引導下進(jìn)行假設猜想、設計實(shí)驗師生共同探究。 先由教師演示然后再由學(xué)生小組進(jìn)行探究最后形成結論。然而通過(guò)教學(xué)過(guò)程發(fā)現學(xué)生的設計和操作能力已超出我的估計,只要引導得法,通過(guò)小組討論和合作完全能夠完成實(shí)驗和探究過(guò)程。在后來(lái)給其他班上課時(shí)我沒(méi)有再演示而讓學(xué)生小組完成全部探究過(guò)程竟然收到更佳效果,學(xué)生的學(xué)習和參與熱情更加高漲。這我又聯(lián)想到在前面一章的復習中我嘗試讓學(xué)生依據課本上的章節提示問(wèn)題和黑板上的補充問(wèn)題進(jìn)行小組討論交流、合作學(xué)習,效果竟比通常由老師引導復習要好得多。 由此我想在日常的教學(xué)中可能由于受傳統教學(xué)的影響太多而不敢過(guò)分相信學(xué)生“放手”讓學(xué)生去探究,從而制約了學(xué)生的進(jìn)步與創(chuàng )新。 一、教學(xué)目標: 1、過(guò)程和方法: 、拍軌驈娜粘I钪邪l(fā)現有關(guān)摩擦、摩擦力的現象 、颇軌蜃鲅芯磕Σ亮Υ笮『湍男┮蛩赜嘘P(guān)的實(shí)驗 、悄軌蛟O計增大和減小摩擦力的實(shí)驗 、饶苓x擇適合自己的方式表達對摩擦力的研究結果 2、知識與技能: 、胖滥Σ连F象發(fā)生的條件 、屏私馐裁词悄Σ连F象 、侵涝龃笈c減小摩擦力的方法 3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān): 、排囵B學(xué)生尊重事實(shí)的探究精神 、茖μ骄咳粘I畹哪Σ连F象感興趣 、钦J識到摩擦力會(huì )給人們帶來(lái)好處,也存在著(zhù)負面影響,形成利用摩擦力為人們服務(wù)的科學(xué)精神 二、教學(xué)準備: 教學(xué)光盤(pán)一張、多媒體電腦一套、液晶投影設備一套、PVC管材13套、銼刀13把、砂紙13張 三、教學(xué)過(guò)程: 1、錄像引入,激趣導思 、庞^(guān)看兩遍錄像。 、埔龑W(xué)生仔細觀(guān)察。 、前l(fā)現摩擦現象。 、纫龑W(xué)生發(fā)現摩擦現象廣泛存在于我們的生活中。 。ń(jīng)過(guò)這一部分的引導,學(xué)生聯(lián)系上了一些自己曾經(jīng)切身體驗的生活細節,雖然還不是所要探究的內容,但是經(jīng)過(guò)這個(gè)步驟學(xué)生已經(jīng)漸漸進(jìn)入探究情景,在他們的潛意識中,明確意識今天所要探究的問(wèn)題。學(xué)生的第一次觀(guān)察通常是不夠充分的,因此繼續引入第二次觀(guān)察,并且提示他們所要注意的內容,讓他們更加明確地帶著(zhù)問(wèn)題去觀(guān)察。) 。◤倪@一段教學(xué)中,我們可以發(fā)現在小學(xué)生的觀(guān)察過(guò)程中,形象思維成分較多,從觀(guān)察到聯(lián)系實(shí)際,處處體現形象思維,尤其是對摩擦所產(chǎn)生聲音的描述更是維妙維俏,學(xué)生能說(shuō)出這些聲音,其一是因為有平時(shí)生活的切身感受,其二說(shuō)明他們對將要探究的問(wèn)題充滿(mǎn)興趣的,這正是我們繼續進(jìn)行教學(xué)的著(zhù)力點(diǎn)。第二次觀(guān)察完成后,我們已經(jīng)可以對學(xué)生明確我們今天所要探究的問(wèn)題了。) 2、引導學(xué)生明確所要研究的問(wèn)題 師:今天我們就一起來(lái)研究“摩擦力” [板書(shū):“摩擦力”] 3、引導學(xué)生了解產(chǎn)生摩擦力的條件 、艓煟何覀儎偛庞懻摿撕芏嗄Σ亮Φ默F象,我們能不能從中總結出,摩擦力的產(chǎn)生需要什么樣的條件? 、埔运娜诵〗M為單位討論。 、且龑W(xué)生討論摩擦力產(chǎn)生的條件: 、傩枰獌蓚(gè)物體。 、趦蓚(gè)物體要緊密接觸。 、蹆蓚(gè)物體要有相對運動(dòng)趨勢。 。ㄟ@一段教學(xué)說(shuō)明對于四年級的小學(xué)生而言,要從感性認知上升到理性認知是困難的,他們在這一個(gè)階段必須克服兩個(gè)困難:一是思維跨越的困難,二是語(yǔ)言表達的困難。所以,這個(gè)階段的'教學(xué)急不得,一定要把握好循序漸進(jìn)的教學(xué)規律,慢慢引導學(xué)生,幫助他們克服思維的困惑,手把手地教會(huì )他們將一個(gè)自然現象或是科學(xué)過(guò)程表述出來(lái)。而表述這一過(guò)程的載體就是“摩擦力產(chǎn)生的條件”這個(gè)需要他們進(jìn)行探究的環(huán)節。我們可以發(fā)現,經(jīng)過(guò)教師的引導,學(xué)生基本達到了要求,這是當前科學(xué)教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)。難在什么地方呢?一是得真正把握好知識和技能與過(guò)程和方法之間的聯(lián)系,二是得真正把握好教學(xué)規律,不能急功近利。) 4、實(shí)踐探究,研究摩擦力的大小和什么條件有關(guān)系 、艑vc管比作“成龍”。 。B透模擬實(shí)驗的探究方法,從錄像向實(shí)驗材料遷移。) 、葡朕k法讓管子從滑道上滑下來(lái)是不會(huì )滑得太快。 、且龑W(xué)生討論。 、壤美蠋熖峁┑牟牧蟿(dòng)手實(shí)踐。研究摩擦力的大小和什么條件有關(guān)系。 、蓾B透對比實(shí)驗的科學(xué)探究方法: 、賹Ρ葘(shí)驗所采用的材料是不是相同的?為什么要采用相同的材料? 、趦蓚(gè)滑道的坡度是不是相同的?為什么要采用相同的坡度? 、蹫槭裁垂茏右瑫r(shí)放下來(lái)。怎么放才可以做到“同時(shí)放”? 、苣惆l(fā)現了什么現象? 、菔裁礂l件是不相同的(只有管子的粗糙程度不相同,其他條件都一樣),這種實(shí)驗我們稱(chēng)為對比實(shí)驗,對比實(shí)驗是我們進(jìn)行科學(xué)探究的主要方法之一。 、抟淮胃淖兌鄠(gè)條件行不行? 、咭龑W(xué)生反思,應該采用什么樣的實(shí)驗方法才可以——加深對比實(shí)驗的認識。 。ㄒ陨蠟榻虒W(xué)的主要部分:一是借研究摩擦現象滲透對比實(shí)驗的實(shí)驗方法。以前我們教實(shí)驗方法多是直接告訴學(xué)生實(shí)驗的名稱(chēng),在學(xué)生實(shí)踐的過(guò)程總是手把手地教,生怕學(xué)生遺漏了什么“重要環(huán)節”,學(xué)生實(shí)踐的過(guò)程還要反復“告訴”學(xué)生這是“對比實(shí)驗”。 我想,認識“對比實(shí)驗”不是一、兩節課可以完成的,應該把這個(gè)認識過(guò)程當成一個(gè)“系列的教學(xué)”,然后在每一節實(shí)踐課的每一個(gè)實(shí)踐過(guò)程加以認真引導,科學(xué)的教學(xué)過(guò)程不能“心求通而未知其意”,應是“心求通而欲達其意”。從以上教學(xué)過(guò)程可以發(fā)現,通過(guò)對教學(xué)環(huán)節的“細節量化”,學(xué)生能深刻了解“對比試驗”的實(shí)踐意義、操作方法和注意事項,這樣教比直接“告訴”學(xué)生效果好多了。對于我們的教學(xué)對象而言,他們只不過(guò)是小學(xué)四年級的學(xué)生,對比實(shí)驗這種科學(xué)方法在他們的學(xué)習階段至少還得接觸十年,那么我們更該給他們設計一個(gè)循序漸進(jìn)的教學(xué)過(guò)程,讓他們充分地理解這種實(shí)驗方法。 有的教師說(shuō),學(xué)生已經(jīng)懂得將pvc管磨粗可以增大摩擦力,那教師還有什么可以教的?我認為其實(shí)不然,一是我們本來(lái)就不可能“教”會(huì )學(xué)生科學(xué);二是學(xué)生懂得把管材磨粗不一定代表理解了摩擦力大小與物體粗糙程度之間的關(guān)系;三是對于這個(gè)教學(xué)環(huán)節,其重點(diǎn)在于如何運用教材理解科學(xué)探究的方法,不在于知識本身。小學(xué)科學(xué)教育可以用一句話(huà)來(lái)概括,叫做:“行雖微而旨趣遠,出雖淺而寓意深!蔽覀冋且ㄟ^(guò)一些通俗淺顯、方便易得的東西,促使孩子去探究、去鉆研。從中滲透現代的、先進(jìn)的科學(xué)方法和科學(xué)思想,寓有深意,這樣才能對未來(lái)的科學(xué)人才的成長(cháng)施加良好的深遠影響。) 5、聯(lián)系生活事例,運用所學(xué)改進(jìn)生活用品。 、旁谖覀兊纳钪杏袥](méi)有一些類(lèi)似的現象呢? 、普故旧钪械膱D片。 、钦乙徽疫@些圖片的共同特征。 、葹槭裁催@些物體的表面要做成凹凸不平的形狀? 、梢龑W(xué)生多尋找一些生活中的事例。 、释嫱勇。 、酥v一講玩陀螺的體會(huì ):陀螺的哪個(gè)部分要增大摩擦,哪個(gè)部分要減少摩擦? 、汤盟鶎W(xué)聯(lián)系生活想一想,生活中有沒(méi)有什么東西可以改造。 知識目標 1、知道摩擦力產(chǎn)生的條件; 2、能在簡(jiǎn)單的問(wèn)題中,根據物體的運動(dòng)狀態(tài),判斷靜摩擦力的有無(wú)、大小和方向;知道存在著(zhù)最大靜摩擦力; 3、掌握動(dòng)摩擦因數,會(huì )在具體問(wèn)題中計算滑動(dòng)摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法; 4、知道影響動(dòng)摩擦因數的因素; 能力目標 1、通過(guò)觀(guān)察演示實(shí)驗,概括出摩擦力產(chǎn)生的條件以及摩擦力的特點(diǎn),培養學(xué)生的觀(guān)察、概括能力.通過(guò)靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的區別對比,培養學(xué)生的分析綜合能力. 情感目標 滲透物理方法的教育.在分析物體所受摩擦力時(shí),突出主要矛盾,忽略次要因素及無(wú)關(guān)因素,總結出摩擦力產(chǎn)生的條件和規律. 教學(xué)建議 一、基本知識技能: 1、兩個(gè)互相接觸且有相對滑動(dòng)或的`物體,在它們的接觸面上會(huì )產(chǎn)生阻礙相對運動(dòng)的摩擦力,稱(chēng)為滑動(dòng)摩擦力; 2、兩個(gè)物體相互接觸,當有相對滑動(dòng)的趨勢,但又保持相對靜止狀態(tài)時(shí),在它們接觸面上出現的阻礙相對滑動(dòng)的作用力 3、兩個(gè)物體間的滑動(dòng)摩擦力的大小跟這兩個(gè)物體接觸面間的壓力大小成正比. 4、動(dòng)摩擦因數的大小跟相互接觸的兩個(gè)物體的材料有關(guān). 5、摩擦力的方向與接觸面相切,并且跟物體相對運動(dòng)或相對運動(dòng)趨勢相反. 6、靜摩擦力存在最大值--最大靜摩擦力. 二、重點(diǎn)難點(diǎn)分析: 1、本節課的內容分滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力兩部分.重點(diǎn)是摩擦力產(chǎn)生的條件、特性和規律,通過(guò)演示實(shí)驗得出關(guān)系. 2、難點(diǎn)是在理解滑動(dòng)摩擦力計算公式時(shí),尤其是理解水平面上運動(dòng)物體受到的摩擦力時(shí),學(xué)生往往直接將重力大小認為是壓力大小,而沒(méi)有分析具體情況. 教法建議 一、講解摩擦力有關(guān)概念的教法建議 介紹滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力時(shí),從基本的事實(shí)出發(fā),利用二力平衡的知識使學(xué)生接受摩擦力的存在.由于摩擦力的內容是本節的難點(diǎn),所以在講解時(shí)不要求“一步到位”,關(guān)于摩擦力的概念可以通過(guò)實(shí)驗、學(xué)生討論來(lái)理解. 1、可以讓學(xué)生找出生活和生產(chǎn)中利用摩擦力的例子; 2、讓學(xué)生思考討論,如: (1)、摩擦力一定都是阻力; (2)、靜止的物體一定受到靜摩擦力; (3)、運動(dòng)的物體不可能受到靜摩擦力; 主要強調:摩擦力是接觸力,摩擦力是阻礙物體間的相對運動(dòng)或相對運動(dòng)趨勢的,但不一定阻礙物體的運動(dòng),即在運動(dòng)中也可以充當動(dòng)力,如傳送帶的例子. 二、有關(guān)講解摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的教法建議 1、滑動(dòng)摩擦力的大小,跟相互接觸物體材料及其表面的光滑程度有關(guān);跟物體間的正壓力有關(guān);但和接觸面積大小無(wú)關(guān).注意正壓力的解釋. 2、滑動(dòng)摩擦力的大小可以用公式: 一、教學(xué)目標 1、在物理知識方面要求: 。1)知道摩擦力產(chǎn)生的。條件。 。2)能在簡(jiǎn)單問(wèn)題中,根據物體的運動(dòng)狀態(tài),判斷靜摩擦力的有無(wú)、大小和方向;知道存在著(zhù)最大靜摩擦力。 。3)掌握動(dòng)摩擦因數,會(huì )在具體問(wèn)題中計算滑動(dòng)摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。 。4)知道影響動(dòng)摩擦因數的因素。 2、通過(guò)觀(guān)察演示實(shí)驗,概括出摩擦力產(chǎn)生的條件及摩擦力的特點(diǎn),培養學(xué)生的觀(guān)察、概括能力。通過(guò)靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的區別對比,培養學(xué)生分析綜合能力。 3、滲透物理學(xué)方法的教育。在分析物體所受摩擦力時(shí),突出主要矛盾,忽略次要因素及無(wú)關(guān)因素,總結出摩擦力產(chǎn)生的條件和規律。 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1、本節課的內容分滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力兩部分。重點(diǎn)是摩擦力產(chǎn)生的條件、特性和規律,通過(guò)演示實(shí)驗得出關(guān)系f=μN。 2、難點(diǎn)是學(xué)生有初中的知識,往往誤認為壓力N的大小總是跟滑動(dòng)物體所受的重力相等,因此必須指出只有當兩物體的接觸面垂直,物體在水平拉力作用下,沿水平面滑動(dòng)時(shí),壓力N的大小才跟物體所受的重力相等。 3、在教學(xué)中要強調摩擦力有阻礙相對運動(dòng)和相對運動(dòng)趨勢的性質(zhì)。 三、教具 1、演示教具 帶有定滑輪的平板一塊、帶線(xiàn)繩的大木塊、小木塊、玻璃、毛巾、測力計、砝碼。 2、學(xué)生實(shí)驗材料 每?jì)晌粚W(xué)生一組:物塊一塊、測力計一只。 3、投影儀、投影片。 四、主要教學(xué)過(guò)程 。ㄒ唬┮胄抡n 力學(xué)中常見(jiàn)的三種力是重力、彈力、摩擦力。對于每一種力我們都要掌握它產(chǎn)生的條件,會(huì )計算力的大小,能判斷力的方向。在前面我們已經(jīng)學(xué)過(guò)了兩種力:重力和彈力。今天我們學(xué)習第三種力--摩擦力。在這三種力中摩擦力較難掌握。 。ǘ┙虒W(xué)過(guò)程設計 1、靜摩擦力 演示實(shí)驗: 當定滑輪的繩子下端懸掛50g砝碼時(shí),物塊保持靜止狀態(tài)。 提出問(wèn)題:物塊靜止,它受板的靜摩擦力多大?方向如何?你是根據什么原理判斷的? 當懸掛的砝碼增加到100g時(shí),物塊仍保持靜止狀態(tài)。 提出問(wèn)題:物塊此時(shí)所受的'靜摩擦力的大小、方向如何變化?設想一下,如果將砝碼B摘去,靜摩擦力又將如何變化? 在同學(xué)回答的基礎上歸納出:一般靜摩擦力的大小沒(méi)有一個(gè)確定的值,類(lèi)似上述情況,當物塊不動(dòng)處于平衡狀態(tài)時(shí),靜摩擦力的大小隨拉力大小的變化而變化,總是等于拉力的大小。靜摩擦力的方向,總是沿接觸面切線(xiàn)方向;跟拉力的方向相反,或者說(shuō)跟物體間相對滑動(dòng)趨勢方向相反。 提出問(wèn)題:當懸掛在繩子下端的砝碼為150g時(shí),物塊才剛開(kāi)始相對于桌面板滑動(dòng),這時(shí)物塊所 受的靜摩擦力叫什么?它的大小和方向呢? 教師講解:靜摩擦力增大到某數值后就不再增大了,這時(shí)靜摩擦力達到最大值,叫做最大靜摩擦力,用fm表示。最大靜摩擦力的方向,也總是沿接觸面切線(xiàn)方向,跟使物體起動(dòng)的外力方向相反,或者說(shuō)跟物體間相對運動(dòng)趨勢相反。 明確:在一般情況下,如果兩個(gè)相接觸的物體之間存在著(zhù)靜摩擦力的作用,則并不一定處于最大靜摩擦狀態(tài),最大靜摩擦力等于使物體將要開(kāi)始運動(dòng)所需的最小推力。 2、滑動(dòng)摩擦力 邊演示邊提問(wèn):一旦物塊滑動(dòng)后,我們只要掛130g砝碼,就能使物塊維持勻速運動(dòng)。這時(shí)兩物體之間的滑動(dòng)摩擦力為多大?方向如何? 再做演示實(shí)驗,在剛才的大木塊上再放一塊小木塊,發(fā)現要掛140g的砝碼,才能使物塊維持勻速運動(dòng)。這又說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的變化遵循什么規律? 教師講解:這說(shuō)明了滑動(dòng)摩擦力的大小跟兩物體間的正壓力N成正比。 演示實(shí)驗,將木塊依次放在玻璃上,木板上和毛巾上,用測力計拉木塊,使木塊勻速運動(dòng),觀(guān)察測力計的示數,發(fā)現三種情況下,測力計示數由小到大,說(shuō)明物體接觸面越粗糙,摩擦力越大。 結論:滑動(dòng)摩擦力的大小與摩擦面的材料和光滑程度有關(guān),與相互之間的壓力(彈力)成正比,可以寫(xiě)為f=μN μ是動(dòng)摩擦因數,因摩擦面的材料和光滑程度決定。動(dòng)摩擦因數是無(wú)單位的,它表示摩擦力跟正壓力之比。 滑動(dòng)摩擦力的方向,總是沿接觸面切線(xiàn)方向,且跟物體的相對滑動(dòng)方向相反。 3、學(xué)生分組實(shí)驗 教師指導一組學(xué)生實(shí)驗,其他各組同時(shí)操作:用測力計沿水平方向拉住物塊,開(kāi)始用較小的力拉,記下測力計讀數;慢慢增加拉力,再記下測力計讀數;繼續增加拉力,使物塊剛好開(kāi)始滑動(dòng),記下測力計讀數;然后保持物塊勻速運動(dòng),記下測力計讀數。 用投影儀打出投影片,讓學(xué)生填下表: 數據 測力計讀數 拉力方向 摩擦力的大小 摩擦力方向 1 靜摩擦力1: 2 靜摩擦力2: 3 最大靜摩擦力: 4 滑動(dòng)摩擦力: 問(wèn)題:你是根據什么原理來(lái)確定摩擦力的大小和方向的? 用投影儀打出投影片中的五種情況,組織學(xué)生討論木板對木塊A有沒(méi)有摩擦力? 討論答案: 圖1 物塊A與木板接觸,但物塊A與木板沒(méi)有相對運動(dòng)趨勢,因此木板對物塊A沒(méi)有靜摩擦力。 圖2 物塊A與木板接觸,A在重力的作用下相對木板有向下運動(dòng)的趨勢,因此木板對A有向上的靜摩擦力。加大力F時(shí),靜摩擦力不變,f靜大小等于重力mg。 圖3 物塊A與木板接觸,A由于受到重力的作用,有沿木板向下滑的趨勢,因此木板對A有沿斜面向上的靜摩擦力。 圖4 物塊A與木板接觸,沿木板向下勻速滑動(dòng),與木板有相對 運動(dòng),因此木板對A有沿著(zhù)斜面向上的滑動(dòng)摩擦力。f滑大小等于重力的沿斜面向下的分力。 圖5 物塊A相對于木板有向右運動(dòng)的趨勢,但A不與木板接觸,因此木板對A沒(méi)有靜摩擦力。當然B對A有水平向左的靜摩擦力。 。ㄈ┱n堂小結 1、摩擦力產(chǎn)生的條件:有接觸面,不光滑,有壓力,有相對運動(dòng)或相對運動(dòng)趨勢。有相對運動(dòng)時(shí)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力;有相對運動(dòng)趨勢時(shí)產(chǎn)生靜摩擦力。 2、摩擦力的方向與相對運動(dòng)或相對運動(dòng)趨勢方向相反,不一定和物體的運動(dòng)方向相反,不一定是阻力。 3、滑動(dòng)摩擦力可由公式f滑=μN計算,或由物體平衡計算。 4、靜摩擦力不是定值,有一個(gè)范圍,即0~fm,由物體運動(dòng)和其他受力情況決定。 。ㄋ模┳鳂I(yè)與思考 習題: 圖6中物塊A重10N,A和桌面間的動(dòng)摩擦因數μ=0.25,當懸掛物B重3N時(shí),開(kāi)始沿桌面滑動(dòng)。求:(1)B物體重1N時(shí)A與桌面間的摩擦力多大?(2)B物體重6N時(shí),A與桌面的摩擦力多大?(3)當A物體上再加上重10N的C物體,B物體重6N時(shí),A與桌面的摩擦力多大? 思考題: 1、請舉一二個(gè)生活中的例子,來(lái)說(shuō)明靜摩擦力為動(dòng)力。 2、人在爬繩的過(guò)程中,手受到什么摩擦力?方向怎樣?摩擦力的方向跟人體運動(dòng)的方向是一致還是相反? 。ㄎ澹┌鍟(shū) 1、靜摩擦力 靜摩擦力產(chǎn)生的條件:相互接觸的物體間有相對運動(dòng)的趨勢,而又保持相對靜止狀態(tài)。 靜摩擦力的方向:跟接觸面相切,跟相對運動(dòng)趨勢的方向相反。 靜摩擦力的大小:0~fm 2、滑動(dòng)摩擦力 滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件:相互接觸的物體間發(fā)生相對運動(dòng)時(shí)。 滑動(dòng)摩擦力的方向:跟接觸面相切,跟相對運動(dòng)的方向相反。 滑動(dòng)摩擦力的大小:f滑=μN 3、小結(略) 教學(xué)目標 一、知識目標 1、知道摩擦力是如何產(chǎn)生的。 2、知道摩擦力的大小跟什么因素有關(guān)。 3、知道摩擦的利與弊。 二、能力目標 1,通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗,感知摩擦力的存在,培養一定的觀(guān)察能力和分析概括的能力。 2、通過(guò)實(shí)驗,探究摩擦力跟物體表面受到的壓力以及接觸面的粗糙程度的關(guān)系,培養一定的實(shí)踐能力。 三、德育目標 讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程,培養對科學(xué)的求知欲,樂(lè )于探索自然現象和日常生活中的物理學(xué)道理,培養學(xué)生的探索精神。 教學(xué)重點(diǎn) 滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系。 教學(xué)難點(diǎn) 滑動(dòng)摩擦力的定義。 教學(xué)方法 觀(guān)察、分析法:通過(guò)直觀(guān)地了解厚海綿在桌面上的運動(dòng),感覺(jué)摩擦力的存在,分析摩擦力的方向及作用點(diǎn)。 探究法:通過(guò)探究活動(dòng)研究影響摩擦力大小的因素,理解增加摩擦和減小摩擦的方法。 教具準備 下部間隔鏤空的厚海綿、木板、投影儀、毛巾、棉布、木塊、砝碼、彈簧測力計等。 課時(shí)安排 1課時(shí) 教學(xué)過(guò)程 一、引入新課 [師]今天,我們班力氣最小的女生將要和班里力氣最大的男生大力士利用一根不銹鋼棒舉行一次別開(kāi)生面的拔河比賽,請二位運動(dòng)員上場(chǎng)。 比賽結果:女生獲勝。 [師]知道男同學(xué)失敗的原因是什么嗎?請大力士自己說(shuō)說(shuō)。 [生]鋼棒這端特別滑,握也握不住。 [師]表面上是老師幫助了女同學(xué),在男同學(xué)握的棒的一端事先涂上了潤滑油。實(shí)際上是誰(shuí)幫助了女同學(xué)呢?是摩擦力!可見(jiàn)摩擦力就在我們身邊。 二、新課教學(xué) 1、摩擦力 [師]請同學(xué)們把手掌貼在桌面上,使手掌沿桌面滑動(dòng),體驗手掌的感覺(jué)。 [生]手掌與桌面間產(chǎn)生了摩擦。 [師]根據以往的經(jīng)驗,我們討論某一個(gè)力的時(shí)候,一般討論力的什么內容呢? [生]討論一個(gè)力的時(shí)候,我們一般要了解力的三要素。 [師]我們首先來(lái)了解摩擦力的方向和作用點(diǎn)。 [演示] 一長(cháng)方體海綿,下端間隔鏤空,在桌面上推,(分別演示向左推和向右推)底邊顯示出因受到摩擦阻力而傾斜。 [師]請同學(xué)們說(shuō)說(shuō)從演示的實(shí)驗中,你發(fā)現了什么。 [生]摩擦力阻礙海綿相對于桌面的運動(dòng),與海綿相對于桌面的運動(dòng)方向相反。 [生]摩擦力的作用點(diǎn)在海綿和桌面接觸的接觸面上。 [師]大家都同意這兩位同學(xué)的結論嗎? [生]同意。 [師]我們把兩位同學(xué)所講的摩擦力的方向和作用點(diǎn)合在一起,就得到了摩擦力的定義。 [板書(shū)]兩個(gè)互相接觸的物體,當它們做相對運動(dòng)時(shí),在接觸面上會(huì )產(chǎn)生一種阻礙相對運動(dòng)的力,這種力就叫做摩擦力(frictin frce) [師]請同學(xué)們互相討論一下在生產(chǎn)生活中有哪些與摩擦力有關(guān)的例子。 [生]人走路的時(shí)候要用到摩擦力。 [生]自行車(chē)或汽車(chē)在剎車(chē)的時(shí)候要用到摩擦力,[生]掃地、擦黑板的時(shí)候都要用到摩擦力。 [生]滑雪的時(shí)候有摩擦力。 [生]用手抓起東西的時(shí)候也有摩擦力。 [師]同學(xué)們知道了這么多與摩擦力有關(guān)的例子,太棒了!現在老師有這么幾個(gè)問(wèn)題,需要同學(xué)們幫助解決,請同學(xué)們想出盡可能多的辦法來(lái)。 [投影] 問(wèn)題1:小明讓媽媽他買(mǎi)了一瓶水果罐頭,可小明怎么也打不開(kāi)蓋子,你能幫助他嗎? 問(wèn)題2:小華星期天要去參加學(xué)校的攀巖比賽,? [生]找一個(gè)力氣大的人去擰。 [生]用螺絲刀撬一下蓋子再擰。 [生]用一個(gè)工具夾住蓋子使勁擰。 問(wèn)題2: [生]讓小華穿上一雙有花紋的鞋。 [生]向上攀的時(shí)候用力抓緊繩子。 [生]戴上有花紋的粗布手套或在手上抹上防滑粉。 [生]在繩子上打上一個(gè)一個(gè)的結。 問(wèn)題3: [生]抓泥鰍時(shí)戴上防滑手套。 [生]抓以前在手上沾上沙子,然后用力抓。 [生]把泥鰍打死后再抓。 [生]給泥鰍前裹上一層布,再用力抓。 [師]同學(xué)們想出了這么多的主意,大致歸納一下,比如墊毛巾和戴防滑手套基本上是一類(lèi),可以歸納成幾類(lèi)呢?同學(xué)們討論。 [生]我 [生]力氣大的人或用力抓等是增大了力的作用。 [師]這種力是我們以前了解的哪一種力?增大力和增大接觸面的粗糙程度的目的是什么? [生]這種力是壓力。增大壓力和增加接觸面的粗糙程度都是為了增大摩擦力。 [師]摩擦力的大小和什么因素有關(guān)?要增大摩擦力或減小摩擦力可以采取什么辦法呢? [生]增大摩擦時(shí)可以增加接觸面的粗糙程度和壓力,減小摩擦時(shí)可以減小壓力或使接觸面更光滑,因此,我認為摩擦力的大小應該和壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。 [生]我認為摩擦力的大小還和接觸面的大小有關(guān)系。 [生]我覺(jué)得摩擦力的大小還可能與拉動(dòng)物體運動(dòng)的速度大小有關(guān)系。 [師]對于摩擦力的大小,同學(xué)們大致作出了四種猜想,你的猜想到底對不對? 2、[探究]摩擦力的大小與什么因素有關(guān)? [師]我們把同學(xué)們的四種猜想分成四個(gè)研究課題,各小組自由選取其中之一,探索之后每個(gè)課題組推選一名代表進(jìn)行研究結果的交流和答辯。 [師]實(shí)驗前請同學(xué)們注意下面的問(wèn)題。 [投影] 。1)怎樣測量摩擦力? 。2)你計劃采取什么方法來(lái)研究自己選擇的課題? [生]摩擦力不能直接測量出來(lái)。根據二力平衡的知識,用彈簧測力計勻速拉動(dòng)木塊,使它沿長(cháng)木板滑動(dòng),此時(shí)在水平方向上的拉力和摩擦力是一對平衡力。彈簧測力計拉力的大小等于摩擦力,從彈簧測力計的示數就可知摩擦力的大小。 [師]哪位同學(xué)可以演示操作,并說(shuō)明操作技巧? [生](演示并解釋?zhuān)├瓌?dòng)木塊時(shí),木塊必須做勻速直線(xiàn)運動(dòng),保持彈簧秤的指針不動(dòng),這時(shí)拉力等于摩擦力。 [師]第二個(gè)問(wèn)題,大家討論。 [生]我們猜想影響摩擦力大小的因素有多個(gè),因此,在研究影響摩擦力大小的某一個(gè)因素時(shí),要控制其他因素不變,即用“控制變量法”。 [師]請同學(xué)們根據自己選擇的課題設計實(shí)驗及實(shí)驗數據表格,完成實(shí)驗后,寫(xiě)出探究報告和其他組的同學(xué)交流。 。▽W(xué)生分組實(shí)驗、教師巡視指導、參與同學(xué)們的活動(dòng)) 課題一:研究摩擦力的大小和接觸面粗糙程度的關(guān)系 [投影](展示)探究報告 演示并講解:首先,在光滑的長(cháng)木板。上勻速拉動(dòng)木塊,記下測力計的示數,然后分別將棉布和毛巾鋪在木板上,再在棉布和毛巾上分別勻速拉動(dòng)木塊,記下兩次測力計的'示數,填入數據表格中。分析數據,我們可以得出的結論是:接觸面越粗糙,木塊受到的摩擦力越大。 [師]其他課題組的同學(xué)有什么問(wèn)題可以提問(wèn)? [生]問(wèn):實(shí)驗過(guò)程中,你們如何控制其他變量不變呢? [生]答:在實(shí)驗過(guò)程中,我們始終使用同一個(gè)木塊的同一個(gè)面作接觸面,用相同的速度拉動(dòng)木塊,保證了壓力、接觸面積等因素不變。 課題二:研究摩擦力的大小與壓力的關(guān)系 [投影]探究報告 演示并講解:在木板上勻速拉動(dòng)木塊,當壓力是3 N時(shí),測出的摩擦力是 N,然后在木塊上加一個(gè)砝碼,壓力是4 N時(shí),測出的摩擦力是 N.再在木塊上加2個(gè)砝碼,壓力是5 N時(shí),測出的摩擦力是 N.分析這組數據后我們得出的結論是:接觸面的粗糙程度不變時(shí),壓力越大,摩擦力越大。 [師]其他課題組同學(xué)提問(wèn)題。 [生]問(wèn):為什么在木塊上加砝碼可以改變壓力?壓力的大小是如何知道的? [生]答:因為木塊是在水平面上運動(dòng)的,所以物體對支撐面的壓力就等于物體的重力,因此改變物體的重力就改變了物體對支撐面的壓力,用彈簧測力計分別測出木塊、木塊和一個(gè)砝碼、木塊和兩個(gè)砝碼的重力,也就測出了壓力。 課題三:研究接觸面的大小與摩擦力大小的關(guān)系 [投影]探究報告 演示并解釋?zhuān)何覀儗⑼粋(gè)長(cháng)方體木塊分別平放、側放、立放在同一塊木板上,勻速拉動(dòng)木塊,測出的摩擦力的大小基本相同。我們的結論是:在接觸面和壓力一定的情況下,摩擦力的大小與接觸面的面積無(wú)關(guān)。 注意:“摩擦力的大小與接觸面的大小無(wú)關(guān)”是在“正壓力一定”的情況下說(shuō)的。研究結果表明兩物體相接觸擠壓時(shí),實(shí)際接觸部分的面積越大,其摩擦力也越大。而兩者的實(shí)際接觸面積只跟正壓力的大小有關(guān),跟它們的表面接觸面積無(wú)關(guān)。在物體的材料性質(zhì)和表面粗糙程度不變的情況下,正壓力越大,實(shí)際接觸面積也越大;瑒(dòng)摩擦力也越大。正壓力相同時(shí),改變物體間表面的接觸面積,如將一塊磚從豎放改為平放,由于正壓力沒(méi)有改變,并沒(méi)有改變實(shí)際接觸面積,故摩擦力保持不變。如一塊磚變成了半塊磚,則正壓力改變了,實(shí)際接觸面也變了,那么滑動(dòng)摩擦力也變了。 說(shuō)明:對于摩擦力大小與物體運動(dòng)速度的關(guān)系,由于要求物體勻速運動(dòng)。又要用不同的速度拉動(dòng),實(shí)驗難度大。實(shí)驗效果很難觀(guān)察,不易得出正確的結論,因此教學(xué)中可模糊化處理或放在課外探究。 [師]我們將各個(gè)課題小組的結論歸納一下,能得到什么結論?同學(xué)們討論。 [生]我們得到的結論是:摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),在壓力一定的情況下,接觸面越粗糙,摩擦力越大;在接觸面粗糙程度相同的情況下,壓力越大,摩擦力越大。 [師]歸納得很好,同學(xué)們再一起回憶一下在探究的過(guò)程中我們運用了哪些研究問(wèn)題的方法。 [生]“控制變量法”和“轉換法”。 [師]“控制變量法”同學(xué)們已經(jīng)很熟悉了,哪位同學(xué)能進(jìn)一步說(shuō)明哪些地方用了“轉換法”? [生]實(shí)驗中有兩個(gè)地方用到了“轉換法”。通過(guò)測拉力來(lái)測摩擦力,還有通過(guò)測物體的重力來(lái)測壓力。 [師]通過(guò)探究實(shí)驗,同學(xué)們不僅驗證了自己的猜想,還學(xué)會(huì )了研究問(wèn)題的方法,F在同學(xué)們一起來(lái)解決一個(gè)實(shí)際問(wèn)題。 3、增大有益摩擦和減小有害摩擦 [師]還是老師的這塊海綿,想要減小它在運動(dòng)過(guò)程中的摩擦,你有什么辦法嗎? [生]可以在桌面上鋪上一塊玻璃板,減小接觸面的粗糙程度。 [生]在海綿和桌面間放幾枝圓鉛筆,讓海綿在鉛筆上滾動(dòng)。 [師]這位同學(xué)說(shuō)的是讓滾動(dòng)來(lái)代替滑動(dòng)。能減小摩擦嗎?同學(xué)們試試。 [生]同一個(gè)木塊,在桌面上滑動(dòng)時(shí)的摩擦力是,滾動(dòng)時(shí)的摩擦力是,說(shuō)明用滾動(dòng)代替滑動(dòng)能減小摩擦。 [師]同學(xué)們還有其他的可以減小摩擦的方法嗎? [生]還可以用使接觸面分離的方法來(lái)減小摩擦,比如磁懸浮列車(chē)。 [生]還有氣墊船,也可以加潤滑油。 [師]同學(xué)們列舉出了這么多減小摩擦的方法,也一定知道更多的增大摩擦的方法。請同學(xué)們課后閱讀“科學(xué)世界”,了解更多的摩擦的利用和防止的辦法,F在請同學(xué)們回顧這節課哪些知識給你留下了深刻的印象。 三、小結 1、摩擦力的概念。 2、影響摩擦力大小的因素。 3、增大有益摩擦,減小有害摩擦的方法。 4、“控制變量法”“轉換法”。 四、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理 請同學(xué)們盡可能多地列舉生活中應用摩擦的例子,說(shuō)明哪些做法是為了增大摩擦,哪些做法是為了減小摩擦,分別運用了增大摩擦或減小摩擦的哪種做法。 教學(xué)目標 【知識與能力】 探究得出滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件和影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素以及計算公式。 【過(guò)程與方法】 通過(guò)觀(guān)察,了解滑動(dòng)摩擦力的存在,實(shí)驗探究產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力的條件以及影響其大小的因素,提高實(shí)驗技能和探索能力。 【情感、態(tài)度和價(jià)值觀(guān)】 學(xué)生能提高實(shí)事求是的科學(xué)實(shí)驗態(tài)度,鍛煉思維能力、抽象能力,運用物理知識解釋生活現象。 教學(xué)重難點(diǎn) 【重點(diǎn)】 滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生條件和計算式。 【難點(diǎn)】 實(shí)驗探究的過(guò)程。 教學(xué)方法 觀(guān)察法、實(shí)驗法、討論法、問(wèn)答法等。 教學(xué)過(guò)程 (一)新課導入 展示幾個(gè)情景:孩子玩滑梯、火車(chē)急剎車(chē)、冰壺運動(dòng)等。 通過(guò)提問(wèn)這些情景中的現象,引導學(xué)生思考,從而得出滑動(dòng)摩擦力的概念,導出新課。 (二)科學(xué)探究 問(wèn)題1:滑動(dòng)摩擦力什么情況下才會(huì )出現?結合前面學(xué)的靜摩擦力條件進(jìn)行討論。 學(xué)生討論:需要有壓力、粗糙的接觸面以及相對運動(dòng)。 問(wèn)題2:為什么冰壺、火車(chē)、孩子受到的滑動(dòng)摩擦力不同呢? 實(shí)驗探究:影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素: 1.猜想:與壓力有關(guān),與速度有關(guān),與質(zhì)量有關(guān),與粗糙程度有關(guān)等等。 2.設計實(shí)驗:用彈簧秤拉動(dòng)木塊,可通過(guò)加減砝碼改變壓力,改變拉動(dòng)速度,更換接觸面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。彈簧秤示數便是滑動(dòng)摩擦力示數,設計表格進(jìn)行記錄。 3.進(jìn)行實(shí)驗:6人一組進(jìn)行實(shí)驗,注意小組內部的分工問(wèn)題,教師巡視。 4.得出結論:滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。 5.交流討論:分享實(shí)驗中的數據和實(shí)驗細節,誤差處理等;討論控制變量法的`注意事項,即控制無(wú)關(guān)變量相同,只改變探究的物理量等;實(shí)驗安全問(wèn)題、保護器材問(wèn)題等等。 6.總結:結合實(shí)驗結論和教材,得出滑動(dòng)摩擦力的計算公式,f=μN 問(wèn)題3:滑動(dòng)摩擦力的方向如何判斷呢?結合示例分析并討論。 示例:木塊在地面上滑動(dòng)、木塊在木板上滑動(dòng)并帶動(dòng)木板一起滑動(dòng)。 學(xué)生討論:滑動(dòng)摩擦力方向與相對運動(dòng)方向相反,相對運動(dòng)方向有時(shí)并不是運動(dòng)方向。 問(wèn)題4:滑動(dòng)摩擦力有什么作用呢?舉例說(shuō)明。 回答:生活中有很多地方可以見(jiàn)到滑動(dòng)摩擦力,車(chē)輛的剎車(chē)系統是利用滑動(dòng)摩擦力進(jìn)行減速,打磨東西也是利用了滑動(dòng)摩擦力,同時(shí)機器中的滑動(dòng)摩擦力會(huì )損耗器材,所以需要使用潤滑油來(lái)減小滑動(dòng)摩擦力等等。 (三)鞏固提高 給出適當例題,運用公式求解摩擦力大小,判斷摩擦力方向。 (四)小結作業(yè) 小結:淺談本節課收獲。 作業(yè):課下繼續探索,拓展科學(xué)知識。 。ㄒ唬┙虒W(xué)目的 1.理解滑動(dòng)摩擦,知道滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān). 2.理解摩擦力的應用,知道增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法. 。ǘ┙叹 彈簧秤、木塊、木板、重物、毛巾、軸承. 。ㄈ┙虒W(xué)過(guò)程 一、復習提問(wèn) 1.什么是力?力有哪些效果? 2.物體在平衡力的作用下運動(dòng)狀態(tài)如何? 3.二力平衡的條件是什么? 二、引入新課 教師:力的效果之一是改變物體的運動(dòng)狀態(tài).我們用比較小的力推桌子,桌子并沒(méi)有開(kāi)始運動(dòng),這是為什么? 。▽W(xué)生回答) 桌子和地面之間有摩擦力,它的作用效果跟推力相抵消.我們用比較大的力推桌子,桌子開(kāi)始運動(dòng)起來(lái),這時(shí)推力的大小超過(guò)了摩擦力. 當桌子運動(dòng)起來(lái)后,我們必須繼續施加推力才能使它保持勻速直線(xiàn)運動(dòng).如果不用力,桌子會(huì )停下來(lái),這時(shí)的推力用來(lái)平衡摩擦力. 二、摩擦力 1.什么情況下產(chǎn)生摩擦力 教師:當我們推桌子時(shí),桌子沒(méi)有動(dòng),這時(shí)有摩擦力.桌子和地面接觸,當桌子要運動(dòng)時(shí),產(chǎn)生了阻礙相對運動(dòng)的力,這就是摩擦力.正是由于有摩擦力,導致桌子要發(fā)生相對運動(dòng),但是沒(méi)有動(dòng)起來(lái). 當桌子運動(dòng)起來(lái)后,我們不再用力推它,桌子很快停下來(lái).其原因是桌子受摩擦力.可見(jiàn),桌子和地面接觸,桌子在地面上已經(jīng)發(fā)生相對運動(dòng),這時(shí)也有摩擦力. 綜上所述,摩擦力是一種常見(jiàn)的力.兩個(gè)互相接觸的物體,當一個(gè)物體要發(fā)生相對運動(dòng)或已經(jīng)發(fā)生相對運動(dòng)時(shí),就會(huì )產(chǎn)生一種阻礙相對運動(dòng)的力,這個(gè)力就是摩擦力. 2.摩擦力產(chǎn)生的原因 摩擦力產(chǎn)生的原因目前在科學(xué)上還沒(méi)有定論.一般認為,摩擦力的產(chǎn)生,是因為物體的表面不光滑.甲、乙兩個(gè)物體接觸時(shí),由于擠壓,兩個(gè)物體的凹凸部分相咬合,甲物體要發(fā)生運動(dòng)或已經(jīng)發(fā)生相對運動(dòng)時(shí),乙物體對甲物體的相對運動(dòng)有一種阻礙作用,這就是摩擦力. 3.摩擦力的大小 (1)摩擦力大小的測量 教師:要研究摩擦力的大小,首先應該測量摩擦力的大小. 我們拉著(zhù)木塊在水平桌面上做勻速直線(xiàn)運動(dòng),此時(shí),木塊在水平方向上受到拉力和摩擦力,當物體做勻速直線(xiàn)運動(dòng)時(shí),拉力和摩擦力是平衡力.根據二力平衡的條件可知,摩擦力和拉力大小相等、方向相反.所以,只要用彈簧秤測出拉力的大小,就知道了摩擦力的大小. (2)學(xué)生實(shí)驗 教師:將木塊放在水平木板上,用彈簧秤拉著(zhù)木塊在木板上做勻速直線(xiàn)運動(dòng),測出拉力的大小,就可知摩擦力的大小. 。▽W(xué)生操作) (3)學(xué)生實(shí)驗 教師:在木塊上放一個(gè)鉛筆盒,這時(shí),木塊對木板的壓力增大,再測摩擦力的大小. 。▽W(xué)生操作) (4)學(xué)生實(shí)驗 教師:將毛巾鋪在木板上,把木塊放在毛巾上,測量木塊在毛巾表面上運動(dòng)時(shí)受到的摩擦力的大小. 。▽W(xué)生操作) (5)教師總結 通過(guò)以上實(shí)驗可知,摩擦力的大小跟壓力大小有關(guān).壓力越大,摩擦力越大.摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關(guān),接觸面越粗糙,摩擦力越大. 4.摩擦力的方向 教師:摩擦力對物體的相對運動(dòng)起阻礙作用,所以摩擦力的方向總是阻礙物體間的相對運動(dòng). 三、增大有益摩擦 教師:摩擦力是普遍存在的.在很多場(chǎng)合,摩擦力是有益的請人家說(shuō)說(shuō)摩擦力的有益之處. 。▽W(xué)生回答) 人走路時(shí)不打滑多虧了摩擦力.我們拿起一個(gè)茶杯,靠的就是手和杯子之間的摩擦力.縫紉機的大輪帶動(dòng)小輪轉動(dòng),那是皮帶和輪子之間有摩擦力的緣故.很難想象,生活中一旦失去了摩擦力會(huì )變成什么樣子. 凡是摩擦有益的場(chǎng)合,我們應該設法增大摩擦,根據摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)的道理,請大家舉例說(shuō)明在什么場(chǎng)合用什么方法增大有益摩擦. 。▽W(xué)生舉例,教師講評) 四、減小有害摩擦 教師:摩擦力并不是都有好處,在有些場(chǎng)合是有害的,必須設法減小它. 機器的各個(gè)部件之間的摩擦不僅浪費動(dòng)力,而且造成機件的摩損,影響機器的壽命. 大家想想,減小有害摩擦的方法有哪些? 。▽W(xué)生回答) 教師:由于摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān),要減小有害摩擦,應該使物體表面更光滑.但是,利用這種方法還不能使摩擦力減小到令人滿(mǎn)意的程度.現在,我們再做一個(gè)實(shí)驗.在木塊和木板之間放一排圓鉛筆,使木塊做勻速直線(xiàn)運動(dòng),測出拉力的大小. 。▽W(xué)生操作) 可見(jiàn),利用滾動(dòng)代替滑動(dòng)可以減小摩擦,這就是所有的車(chē)輛都安上輪子的道理.機器的轉動(dòng)部分安裝滾動(dòng)軸承,軸承內圈和外圈之間裝有很多光滑的鋼球或鋼柱(展示軸承),這樣,轉動(dòng)時(shí)的滾動(dòng)摩擦非常小. 還有一種減小摩擦的方法是使兩個(gè)互相接觸的摩擦面彼此離開(kāi).加潤滑油可以在摩擦面間形成一層油膜,運動(dòng)部件只在油膜上滑動(dòng),減小了摩擦.利用壓縮氣體在摩擦面之間形成一層氣墊,使摩擦面脫離接觸,可以使摩擦變得更小.氣墊軸承、氣墊船就是利用氣墊來(lái)減小摩擦的 五、總結 1.兩個(gè)互相接觸的物體,當它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動(dòng)時(shí),在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙物體間相對運動(dòng)的力,叫摩擦力. 2.摩擦力的大小跟壓力大小有關(guān),跟物體的接觸面的粗糙程度有關(guān). 3.常用增大壓力和使接觸面更粗糙的方法增大有益摩擦.減小有害摩擦的方法有使摩擦面光滑,用滾動(dòng)代替滑動(dòng),使摩擦面脫離接觸(加潤滑油、氣墊)這三種方法. 教學(xué)目標 1.知道摩擦力是如何產(chǎn)生的。 2.知道摩擦力的大小跟什么因素有關(guān)。 3.知道摩擦的利與弊。 教學(xué)重難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):應用增大和減小摩擦的方法解決實(shí)際問(wèn)題。 教學(xué)難點(diǎn):設計探究實(shí)驗。 教學(xué)工具 多媒體 教學(xué)過(guò)程 (一)引入新課 推桌子前進(jìn)時(shí)很費力,為什么? (二)新課學(xué)習 實(shí)驗:學(xué)生將手掌放在桌面滑動(dòng),腳在地板上來(lái)回擦動(dòng)等。我們的手、腳運動(dòng)受到阻礙的現象叫摩擦現象,這種阻礙物體運動(dòng)的力叫摩擦力。 摩擦力產(chǎn)生的條件: 兩物體要相互接觸,摩擦力只能發(fā)生在接觸面上; 兩物體要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動(dòng) 兩物體之間要有壓力。 2.探究摩擦力的大小與什么有關(guān) 你認為摩擦力的大小與什么有關(guān)?請同學(xué)大膽猜想。 猜想一:與壓力大小有關(guān)(可能有同學(xué)會(huì )提出與重力有關(guān),可舉把黑板擦壓到黑板上所受摩擦力與重力無(wú)關(guān)來(lái)引導學(xué)生找到壓力影響摩擦) 猜想二:與接觸面的粗糙程度有關(guān) 猜想三:與接觸面積大小有關(guān) 猜想四:與運動(dòng)速度有關(guān) 針對學(xué)生的猜想設計實(shí)驗并進(jìn)行驗證得出結論 3.生活中哪些地方存在摩擦? 例:人走路 a.哪里存在摩擦? b.想象:如果沒(méi)有摩擦走路是什么樣子? c.鞋底為什么有凸凹不平的`花紋? 例:汽車(chē)在冰面上打滑 a.汽車(chē)出現了什么情況?為什么? b.怎樣解決?(撒鹽、木屑、煤渣等) c.輪胎上為什么有紋? 例:滑雪比賽 a.滑雪時(shí)板與雪間的摩擦有害還是有益? b.怎樣減小摩擦力? 摩擦有時(shí)有利,有時(shí)有害。因此有時(shí)我們要增大摩擦,有時(shí)又要想辦法減小摩擦。從理論上看該如何增大摩擦力,又如何減小摩擦力。 4.研究自行車(chē)上的摩擦。 通過(guò)今天的學(xué)習,你們對自行車(chē)上的摩擦了解了多少,請同學(xué)們分小組討論,比一比,賽一賽,看那一組知道的最多。(從教室外搬進(jìn)一輛自行車(chē))。 5.知識的拓展。 由于摩擦,限制了交通工具的速度,若要提速,你能想出什么方法嗎?介紹水翼船、氣墊船、磁懸浮列車(chē)。 課后小結 摩擦力產(chǎn)生的條件: (1)兩物體要相互接觸,摩擦力只能發(fā)生在接觸面上; (2)兩物體要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對位移; (3)兩物體之間要有壓力。 【高中摩擦力教學(xué)設計】相關(guān)文章: 《摩擦力》教學(xué)設計 摩擦力 教學(xué)設計11-20 摩擦力教學(xué)設計01-26 摩擦力教學(xué)設計02-08 《摩擦力》教學(xué)設計范文05-19 摩擦力教學(xué)設計15篇02-08 摩擦力教學(xué)設計19篇05-12 《摩擦力》教學(xué)設計范文3篇07-01 初中摩擦力教學(xué)設計(通用7篇)02-09 高中摩擦力教學(xué)設計 2
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