8.3摩擦力教学设计
教材分析
本节可包括以下三部分的内容:(1)摩擦力。(2)决定滑动摩擦力大小的因素。(3)增大、减小摩擦的方法。在讲述摩擦力时,为了不使问题复杂化,教材中没有提出静摩擦的问题,而是统称为摩擦。教材对滚动摩擦也没有单独讲述,而是作为减小摩擦的方法来介绍的。教材中没有具体讲述摩擦力产生的原因,教学中使学生有所了解即可,不必引伸。教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在,并在此基础上说明摩擦力是阻碍物体相对运动的;随后研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。摩擦在生活和生产中都有重要的意义,教材最后用较大篇幅讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。虽然教学的重点在于应用摩擦知识解释实际现象,学会根据不同条件选择增大或减小摩擦的方法,但这些应用都基于对影响摩擦力大小因素的理解,因此,应充分重视研究影响摩擦力大小因素的实验。
学情分析
学生在这之前刚学习了“重力”,知道可以用弹簧秤来测量力的大小。而摩擦力跟重力一样是一种常见的力,在生活中无所不在,学生除对摩擦力的概念比较生疏外,已基本具备自主探究的条件。
教学目标
1.知道摩擦力的概念及现象
2.知道影响滑动摩擦力大小的因素
3.体验运用控制变量法探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
教学重点
1.摩擦力的测量
2.探究摩擦力的大小与哪些因素有关
教学难点
让学生通过猜想和探究得出滑动摩擦力的大小和压力、接触面粗糙程度之间的关系
教学方法
采取“以学生为主体教师为主导”的教学方式,并辅以实验法、讨论法、阅读法来完成本节课的教学
教学过程
一、创设情景,导入新课
演示筷子提米的实验:在一玻璃杯中放入一定量的大米,插入一支筷子并压紧大米,向上提起筷子会很容易的将筷子拔出;重新将筷子插好,再向米中加少量水,等一会儿,拿起筷子就可以把玻璃杯提起。提问:同学们,究竟是什么力量让小棍提起米杯来呢?你能给这个力取个名字吗?(引出课题)
2、新课教学
1.摩擦力的概念
做一做:参与实践,做各种摩擦动作,让学生体会摩擦力的存在。学生有的将手掌放在桌面滑动,有的搓手,有的脚在地板上来回擦动。
学生讨论交流:“搓”也就是“摩擦”,由此得出“摩擦力”这一概念。
2.探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关
猜一猜:滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关?生活中你有这方面的经验支持吗?
(在分组讨论后收集各组讨论的结果并作记录)
甲组:推动粉笔盒比推动讲桌容易,猜想可能与质量有关;
乙组:在冰面上行走比在平时的路面上行走困难,猜想可能与路面的粗糙程度有关
丙组:汽车速度大不容易刹车,猜想可能与速度有关
丁组:汽车轮胎做得比较宽,猜想可能与接触面积有大小有关
戊组:……
教学评析:在培养学生的科学猜想能力时,首先要鼓励学生大胆地说出他们的猜想,即使学生提出来的某些猜想显得很幼稚,也要挖掘其合理因素并给以鼓励。
做一做:测量摩擦力的大小
教师示范并用媒体播放:拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,当木块做匀速直线运动时拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等。所以,只要用弹簧测力计测出拉力的大小,就知道了摩擦力的大小。
小组讨论:研究一个物理量可能与几个因素有关时,应该采用什么方法来研究?如何设计实验方案?
①实验器材:弹簧测力计、带挂钩的木块(侧面积不同)、钩码、长木板、毛巾等。
②测摩擦力的原理:
③实验用到的物理方法:
④记录实验数据的表格(由学生自行设计)
⑤分析数据,得出结论:
⑥实验中存在的问题:
比一比:看哪个小组在实验中合作得更好。(如在用弹簧测力计拉物体作匀速直线运动时,弹簧测力计的值在运动中不易读准,可由一同学负责拉物体作匀速直线运动,一同学负责读取示数,一同学负责记录)。学生根据实验任务单动手实验,老师巡视指导。
议一议:反馈学生实验情况,进行客观评价。选取几组实验数据表格进行实物投影。引导学生分析实验数据得出结论:滑动摩擦力的大小跟压力大小、接触面的粗糙程度有关;与接触面积的大小、速度的大小无关。在接触面粗糙程度不变的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。在压力不变的情况下,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
3.课堂小结
本节课同学们表现很出色,学习很认真,那么你在本节课的最大收获是什么呢?印象最深刻的是什么?你还想知道什么呢?(学生回答,完成自我小结)
课后习题巩固:
单选题:
1.在平直公路上,赛车运动员骑自行车加速前进,在运动过程中,自行车前、后轮受到的摩擦力方向分别是[ ]
a.前后轮都向前 b.前后轮都向后
c.前轮向前,后轮向后 d.前轮向后,后轮向前
2.一个在水平地面上滚动的小球,由快变慢最后停下来,这是因为 [ ]
a.没有力对它作用的缘故 b.摩擦力使它改变了运动状态
c.重力使它改变了运动状态 d.它的惯性逐渐减小
3.下列几种关于摩擦力的利弊说法中,正确的是[ ]
a.人走路时,人脚与地面摩擦是有害的
b.汽车运行时轮与轴之间的摩擦是有害的
c.皮带传动中皮带与皮带轮之间的摩擦是有害的
d.用橡皮擦掉错字时与纸面的摩擦是有害的
填空题:
1.如图所示,重为10n的物体a,在F=1.5n的水平向右的拉力作用下以0.5m/s的速度作匀速直线运动,则地面对物体a的摩擦力为________n,方向________;当拉力F撤去,物体在地面上滑动时,物体a受到的摩擦力为________n;当物体静止在桌面上时,物体a受到的摩擦力为________n.
2.如图所示是用筷子提米的实验,这个实验主要是用________的方法增大了筷子与米之间的________,从而,才能用筷子把一杯米提起来.
3.在研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关的实验中,必须使木块做________运动.在接触面不变的情况下,________越大,滑动摩擦力越大;在压力一定的情况下,接触面越________,滑动摩擦力越大.
4.骑自行车时,只要捏紧刹把,使刹皮紧压在钢圈上,车子就会停下来,这是采用了 的方法来增大摩擦的.
5.滑冰时,冰刀与冰面间的摩擦为 摩擦,滑旱冰时,鞋与地面间的摩擦为 摩擦.
实验题:
1.(1)研究物体滑动摩擦的实验中,人通过弹簧测力计拉物体在水平面上作________运动时,弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小.
某同学测定摩擦力大小时,记录情况如下表:
(1)
实验结论:滑动摩擦力的大小与________有关,具体关系是___ _____.
(2)
实验结论是:滑动摩擦力的大小与________有关,具体关系是____ ____.
2. 在研究影响滑动摩擦力大小的实验中,把木块放在水平长木板上,用弹簧秤沿水平方向拉动木块,使木块匀速运动,如图甲.
(1)读出这时的拉力,拉力的大小________摩擦力.(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)在木块上放置砝码,如图乙,用弹簧秤拉木块,使木块匀速运动,此时木块受到的摩擦力与甲图中木块受到的摩擦力相比________.(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)在木板上固定好毛巾,如图丙,用弹簧秤拉木块,使木块匀速运动,此时木块受到的摩擦力比甲图中木块受到得摩擦力相比________.(填“增大”、“减小”或“不变”)