(共12张PPT)
第七章 运动和力
六、学生实验:探究——摩擦力的大小与什么有关
观察与思考
运动员松手后,在水平冰面上滑行的冰壶,失去动力后为什么会停下来呢?
滑冰车的同学停止撑冰后为什么也会停下来呢?
一、滑动摩擦力的概念
两个相互接触的物体当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这就是摩擦力,也叫滑动摩擦力。
在水平桌面上沿水平方向拉动木块,
使其做匀速直线运动,此时测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。
实验器材:
弹簧测力计、砝码、木板、木块、毛巾、棉布等
二、滑动摩擦力的大小与什么有关
由1、2两次实验可得出什么结论:
___________________________
___________________________。
由2、3两次实验可得出什么结论:
___________________________
___________________________。
接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
压力相同时,接触面越粗糙,
滑动摩擦力越大。
数据分析
科学窗
三、增大与减小摩擦的方法
走路
写字
单杠
增大摩擦力的例子
减小摩擦力的例子
1、请指出下列各事件中分别是为了增大
摩擦还是减小摩擦?各用了什么方法?
(1)在北方雪后的马路上撒灰渣
(2)自行车轴要装滚珠轴承
(3)自行车轴要注入润滑油
(4)骑自行车刹车时
(5)收录机的旋钮上刻有花纹
(6)体操运动员在上器械前,常在手上涂
些镁粉,防止手从器械上滑落。
当堂练习
谈谈这节课你的收获与感悟
课外作业:
1.必做题:课后习题P47第2、4题
2.选做题:观察自行车上哪些部位减小摩擦、增大摩擦?各用什么方法增大减小的。中小学课时教学设计方案
授课人及单位: 课时教学设计(本单元第 7 课时/总 8 课时)
课 题 7.6 探究——摩擦力的大小与什么有关
课 型 新授课口√ 章/单元复习课√口 专题复习课口
习题/试卷讲评课口 学科实践活动课口 其他口
教学内容分析 摩擦在生产及生活中都有着重要的意义,学生对摩擦现象有着丰富的感性认识,本节课在学生的认识基础上,引导学生从物理学的角度科学地认识摩擦问题。学生从生活经验中就已经能了解滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,所以本节的实验结论很容易达成共识,但是学生实验不仅仅为实验结论服务。让学生经历设计实验的过程,在设计中将“二力平衡”的知识运用到测量滑动摩擦力中,对实验过程的评价及将实验结论应用到生活中去,都是重要的教学环节。虽然探究结论直接易懂,但是需要综合运用第一节“力”,第二节“弹力 力的测量”,第五节“二力平衡”的相关内容,所以对本节教学的设计要层次清晰,力争促进学生的学科素养的提升。
学习者分析 经过对本章前五节内容的学习,学生对于“力”的概念日渐熟悉,生活中的大量经历也让学生对摩擦力的概念并不陌生;在八年级的学习中学生也已经认识了控制变量实验,并能够独立设计、进行实验及分析结论;刚刚学习的“二力平衡”为测量滑动摩擦力做了铺垫。本节教学中不仅涉及丰富的生活经验,还有很多让学生感兴趣的实验。
学习目标确定 *知识与技能 1.通过对日常现象的回顾以及亲身体验,感知摩擦现象。 2.依据生活经验对影响滑动摩擦力大小的因素进行合理猜想,借助提供的器材进行实验,设计控制变量实验。 *过程与方法 1.通过探究滑动摩擦力大小与压力大小及接触面粗糙程度的关系,体会控制变量的思想和方法,提升设计实验、收集数据和归纳结论的能力。 2.在实验之后能够对不同的实验设计方案优劣进行讨论与评价,并作出合理的解释。 *情感态度与价值观 举例说明增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。在举例分析的过程中体会科学贴近生活,服务于生活,鼓励将学到的科学知识运用到生活中去。
学习重点和难点 重点:通过生活实例认识摩擦力,通过探究实验归纳总结出影响摩擦力大小的因素。 难点: 引导学生进行科学的自主的实验探究。
学习评价设计 学科核心素养主要收获与不足学习目标达成课前表现性评价课中的激励性评价课中的目标达成性评价课后诊断性评价科学态度与社会责任
学习活动设计
教师活动 学生活动
环节一:引入新课
教师活动1
1.创设悬念,参与演示 (1).手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上运动,感受有没有一个阻碍手运动的力;(2).手平放在桌面上,用力推或拉,但保持手不动,感受有没有一个阻碍手运动的力;(3).手平放在桌面上,保持手不动,也不用力推或拉,感受有没有一个阻碍手运动的力; 2.两个相互接触的物体在做相对运动时,接触面之间会产生阻碍相对运动的作用,得出滑动摩擦的概念。 提出问题:力是有方向的,怎样描述滑动摩擦力的方向呢? 演示实验:(毛刷实验) 步骤一:积木(对地)不动,毛刷(对地)向左运动 步骤二:毛刷(对地)不动,积木(对地)向左运动 学生活动1
参与演示,猜测、思考、讨论,回答出这是摩擦现象。 谈手的感觉与对摩擦力的认识,列举身边与生活中的摩擦现象,得出结论。 学生观察后得出,此时毛刷受到的滑动摩擦力方向向右。 学生观察后得出,此时毛刷受到的滑动摩擦力方向向左。 学生观察、思考。 引出:刷子受到的滑动摩擦力的方向与刷子相对于积木的运动方向相反。
活动意图说明 通过简单的小实验,激发学生学习兴趣,带学生走进摩擦力的学习。
环节二:探究影响滑动摩擦力大小的因素
教师活动2 1.问题与猜想:出示图片,引导学生思考。 学生活动2 学生思考瓶盖上为什么有很细的条纹;用橡皮在纸张上擦除铅笔字迹时,越是用力按橡皮,橡皮在纸上滑动就越费力。让学生依据生活中的这些现象,猜想滑动摩擦力大小可能与哪些因素有关?
活动意图说明 引导学生观察图片,从图片中找到所描述出的力,并练习用力的示意图表示力,这对前面所学知识也是一个简单的回顾复习,在此基础上归纳出这些力都是垂直作用在物体表面,从而得出压了的定义,即垂直作用在物体表面的力就是压力。在此过程中观察、动手操作、归纳步步为营,完成了一个重要概念的理解学习。
环节三:设计实验
教师活动3 1.探究:滑动摩擦力大小是否与压力大小有关?力,压力的大小等于什么? 进行实验并记录数据 2.分析与论证 滑动摩擦力的大小跟压力大小有关,在接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。 3.探究:滑动摩擦力大小是否与接触面粗糙程度有关? 引出:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关的实验结论。 学生活动3 设计实验与制定计划:给定器材,引导学生明确实验中的自变量、因变量和控制条件后,设计实验制定计划,并重点讨论如何测量出滑动摩擦力的大小。 实验次数压力 情况接触面情况弹簧测力计示数123
学生独立完成实验设计,并动手实验收集数据得出结论。
活动意图说明 探究滑动摩擦力大小的实验由学生猜想并设计完成,让学生体会亲自动手操作比较归纳而获得知识的快乐,能够完整地经历课标中科学探究的全部环节,促进学生学科核心素养的发展。
环节四: 讨论与评价教师活动4 引导学生对实验中测量滑动摩擦力大小的准确性进行评估与交流。学生活动4 说一说:自己测出的滑动摩擦力大小是否准确?测量时有哪些地方可能会造成误差,是否有更合理的实验方案?你会选择哪种方案进行实验?活动意图说明 通过教师指导,学生交流后,出示三种测量滑动摩擦力大小的方案让学生讨论各种方案的优劣,真正达到把课堂还给学生的目的。过程遵循提出问题、做出假设、制定计划、验证猜想、得出结论的实验步骤,运用了控制变量法,对整个初中阶段物理常用的探究方法有了更深的认识。
环节五: 静摩擦与滚动摩擦教师活动5 出示手握瓶子、旱冰鞋的图片 引出:认识静摩擦、滚动摩擦的存在,在相同条件下滚动摩擦比滑动摩擦小得多。 学生活动5 观察与思考:此时静止的瓶子是否受到摩擦力?为什么穿旱冰鞋在地面上移动变得很容易? 活动意图说明 知识源于生活又高于生活,通过喜闻乐见的生活中的事例,让学生亲自感受静摩擦和滚动摩擦。环节六:摩擦的利用与防止教师活动5 出示图片:以下事例是采取什么措施来增大或减小摩擦的? 学生活动5 观察总结: 增大摩擦的方法有: 1.增大压力; 2.增大接触面粗糙程度。 减小摩擦的方法有: 减小压力; 2. 减小接触面粗糙程度; 变滑动摩擦为滚动摩擦等; 活动意图说明 以生活中的事例引导学生分析增大摩擦和减小摩擦的方法,指导学生探求总结规律性的知识,这对激发学生的学习兴趣,发展思维和培养能力有较大的作用。环节七:知识小结教师活动5 引导学生说说这节课你学到了什么 归纳本节课的要点 出示达标测试题目,订正答案,做出评价。学生活动5 谈收获,归纳知识点。 完成达标测试题。活动意图说明 先让同学们自己回顾本节学到了些什么,然后老师再查漏补缺,概括本节知识点。用达标测试题考查学生掌握情况,对出现的问题及时更正和补充,最大程度完成本节课三维目标和学习评价。
7.板书设计 7.6 探究摩擦力大小的影响因素 一、摩擦的分类:滑动摩擦、静摩擦与滚动摩擦。 二、滑动摩擦力大小与哪些因素有关? 滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关。 三、增大摩擦的方法:增大压力;增大接触面的粗糙程度。 减小摩擦的方法:减小压力;减小接触面的粗糙程度。
教学反思与改进 本节课的教学设计能够结合学生的认知规律,创造条件,指导学生探求总结规律性的知识,这对激发学生的学习兴趣,发展思维和培养能力有较大的作用。 探究滑动摩擦力大小的实验由学生猜想并设计完成,能够完整地经历课标中科学探究的全部环节,促进学生学科核心素养的发展。在探究假设环节,“相对运动速度”“接触面积”也是学生常提到的可能因素,所以也要用实验证明滑动摩擦力大小与这两者无关。 “滑动摩擦力方向的判断”是本节中教学难点,在突破难点时不仅仅要给学生鲜活的实例,更要给学生清晰的分析过程,达到更好的教学效果。 本节中关于摩擦的精彩实验演示有很多,在教学引入阶段可以增加精彩的实验,提升学生学习兴趣。