教学设计
课程基本信息
学科 初中物理 年级 八年级 学期 第二学期
课题 摩擦力
教学目标
【指向学科核心素养】 物理观念:通过观察和体验知道摩擦力的存在和对物体的作用;通过实验,探究并了解 滑动摩擦力的大小与什么因素有关;通过列举生活中的实例,认识摩擦的利与弊以及增大和 减小摩擦的方法。 科学思维:通过对影响滑动摩擦力大小因素的探究,掌握物理学研究问题的科学方法, 如控制变量法、转换法。 科学探究:培养基于观察和实验提出问题、形成猜想和假设、设计试验方案、收集证据、 基于证据得出结论,以及对过程和结果进行加交流评估的能力。 科学态度与责任:通过列举生活中的事例和体验影响滑动摩擦力大小的实验探究, 以及 摩擦力知识在生活中的应用,体会物理和生活的紧密联系,培养实事求是的科学态度。
教学内容
教学重点: 1. 通过实验和生活事例了解摩擦力。 2. 探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。 教学难点: 1. 理解摩擦力的方向。 2. 探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
教学过程
一、课前小游戏: “筷子提米 ”激发学生的学习兴趣,初步认识摩擦力。 二、教学过程 板块一:滑动摩擦力的概念 1. 动手感受摩擦力,初步认识三种摩擦 (1)将手掌按压在桌面上并向前用力,使手掌相对于桌面向前滑动; (2)将手掌按压在桌面上并向前用力,使手掌相对于桌面有向前滑动的趋势,但并没有 动; (3)将手掌和桌面间垫几根圆珠笔芯,手掌按压笔芯向前滚动。 【问题引领】 问题 1:摩擦力的作用点在哪? 问题 2:摩擦力对物体的运动起了什么作用? 2.探究摩擦力的方向 借用毛刷探究滑动摩擦力的方向: f (1)把毛刷压在木板上向右滑动,根据刷毛的弯曲方向,判断摩擦力的方向; (2)把毛刷压在木板上不动,向左抽动木板,根据刷毛的弯曲方向,判断摩擦力的方向。 【问题引领】 问题 1:滑动摩擦力的方向? 问题 2:滑动摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反吗? 3.滑动摩擦力的概念 相互接触的物体,当它们发生相对滑动时,在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,叫 做滑动摩擦力。 4.滑动摩擦力产生的条件 演示模型:模拟物体表面放大的情况
当两个物体相互接触,挤压时,凹凸的表面相互交错,在相对滑动时彼此阻碍就会产生 滑动摩擦力。两个表面接触,如果不给他挤压的力,凹凸的表面能相互交错吗?能产生摩擦 力吗? 总结摩擦力产生的条件:相互接触、相对滑动、相互挤压、接触面凹凸不平 板块二:影响滑动摩擦力大小的因素 1.提出问题:影响滑动摩擦力大小的因素有哪些? 2.进行猜想:压力、接触面的粗糙程度、受力面积的大小 3.设计实验并进行实验 4.分析数据得出结论 5.交流与评估 【问题引领】 问题 1:这么多的摩擦,他们大小一样吗?为什么不一样?请同学们猜想:哪些因素可 能影响着滑动摩擦力大小? 问题 2:平时推桌子时,桌子越重,推桌子时感受到的摩擦力越大。重力是否影响滑动 摩擦力的大小呢? 问题 3:斜向下推着课桌走和斜向上拉着课桌走,感受到的滑动摩擦力一样吗?这两次 桌子的重力没有改变,你能说出是什么因素改变了? 总结猜想因素:压力、接触面的粗糙程度、受力面积的大小 问题 4:探究滑动摩擦力的大小与这几个因素是否有关?有什么关系?我们首先要解决 什么问题? 问题 5:怎样把摩擦力呈现出来? 老师:这么多要解决的问题,哪个是首要解决的? 为了便于研究,我们选一个木块为研究对象,拉着它在水平面上滑动,从而产生摩擦力。 问题 6:怎样测量滑动摩擦力的大小? 让木块在水平方向上做匀速直线运动,木块在水平方向上受到的摩擦力和拉力是一对平 衡力,只要测出拉力的大小,就可以知道摩擦力的大小。
问题 7:测出了拉力的大小就知道滑动摩擦力的大小,这里用到的研究问题的方法叫什 么?(转换法) 问题 8:当一个物理量与多个因素都有关系,我们探究的时候要用到什么方法? (控制 变量法) 问题 9:小组相互讨论,大致说出实验步骤、需要的实验器材, 以及这个过程中遇到的 问题,或者需要解决的问题。哪个小组交流你们小组的实验方案?谁来补充? 问题 10:哪个小组交流你们组的实验数据和实验结论?谁来补充? 问题 11:回顾刚才的探究过程中,有没有遇到操作上的问题? 学生 1:实验时,很难控制木块做匀速直线运动,读数不稳定; 学生 2:我们组毛巾有点翘起来,读数的时候不稳定,我认为可以两个同学用手固定一 端 学生 4:拉动木块时,从木板的一端开始,否则距离太短,不方便操作 学生 4:弹簧测力计没有在水平方向调零刻度,影响了读数; 学生 5:弹簧测力计在拉动的过程中不容易读数,所以要注意小组分工合作; …… 板块三:增大与减小摩擦的方法 (一)动手体验摩擦力是有益还是有害的? 1.用两只手指,在桌面上模拟两只脚走路的过程。 思考:脚和地面之间的摩擦是有益还是有害的? 2.把手当做行李箱放在桌面上向前推动。 思考:行李箱和地面之间的摩擦是有益还是有害的? 总结:摩擦力有有益的一面,也有有害的一面。我们要增大有益摩擦,减小有害摩擦。 (二)增大摩擦的方法 1.你能通过生活中的事例谈谈是如何增大摩擦的? 学生列举生活中的实例:鞋底印有花纹、瓶盖有一条条楞…… 师补充: 自行车刹车装置、皮带传动(演示实验)
2.总结增大摩擦的方法 (三)减小摩擦的方法 1.师生举例总结方法 2.师介绍科技前沿:气垫船、磁悬浮列车 通过微视频介绍高温超导磁悬浮列车,让学生了解科技前沿的同时增强民族自豪感,也 让学生认识到物理和社会的发展有着紧密的联系,从而激发学生的学习欲望。 三、小结:本节收获 四、课堂小测: 1.说明下列情况中是用什么方法来增大或减小摩擦的: (1)在结冰的公路上撒砂子 ; (2)给机器的转动部位加润滑油 。 2.如右图所示,要探究滑动摩擦力与压力大小的关系, 应选 实验,结论是 。 要探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系, 应选 实验,结论是 。 五、课后作业:写一篇小论文:假如生活没有摩擦