滑动与滚动
教材分析
本课教材主要分为三个部分。第一部分通过四幅图片了解滑动和滚动两种运动方式。第二部分用对比实验的方法测量物体滑动和滚动的摩擦力。第三部分制作“滚珠轴承”。三部分按照生活应用——实验探究——动手实践的步骤,展开对滑动与滚动的研究活动。
教材中提出的(1)“为什么静止的小车要受到一定大小的拉力才能运动起来,为什么运动的小车失去动力自己会慢慢停下来?”(2)“汽车、自行车刹车都是采取阻止车轮转动的方法,为什么车轮停止转动,车子就能很快停下来。”这两个问题提出的目的旨在说明车轮滚动受到的摩擦力小,滑动受到的摩擦力大。但第1个问题,学生能想到小车受到一定的拉力时,车轮滚动了,车轮受到的摩擦力变小了。但对于小车失去动力慢慢停下来却较难理解。因此第一个问题只是为第二个问题做了铺垫的作用。在第2个问题中,汽车、自行车刹车就是把车轮的滚动转变为滑动,增大了摩擦力。学生比较容易理解。因此教学中教师要把重点放在对第二个问题的讨论上。
教学目标
(一)知识与技能:
摩擦力的大小与物体的运动方式有关,对于相同的物体,滚动的摩擦力小,滑动的摩擦力大。运动的物体失去动力后自己会静止下来,是因为受到了摩擦力的作用。滚珠轴承是一种将滑动转变为滚动的装置。
(二)过程与方法:
用对比实验的方法分析比较物体滑动和滚动的摩擦力。用简单物品模拟做滚珠轴承。
(三)情感态度与价值观:
通过了解人类改进搬运重物的方法,感受科学技术与社会的关系
教学重难点
重点:用对比实验证明同一物体滚动摩擦力小于滑动摩擦力。
难点:整理分析对比实验获得的数据,分析结果
教学过程
师:上课,同学们好,请坐
师:请看大屏幕,这两个人在拔河,其中一人在平坦的水泥地上,另一人脚下撒了一层小石子,同学们猜,谁会赢得这场拔河比赛?
生:水泥地上的那个人会赢。
师:为什么呢?
生:因为另外那个人脚下的小石子会滚动,使不上力。
师:很好,那如果有一个很重很重的物品放在地上我们拉不动,同学们有什么好主意吗?
生:在地上撒一些黄豆或小石子,它们会滚动,我们拉起来就简单了。
师:真聪明,最早,古人也是用这种方法搬运重物的,同学们看,这是人们在搬运大石块,他们在石块底下放滚木,运送起来就轻松很多了。再后来,人们发明了有轮子的车,运输就更加方便了。
师:总结一下,就是在地上滚动比在地上滑动要简单得多。今天我们就来学习,滑动与滚动(板书)。不管在地上拉东西,还是用滚动的方法搬东西,都还是需要花费力气的,因为它们都有摩擦力。地上滑的有滑动摩擦力,地上滚的有滚动摩擦力,摩擦力越大,人就越难拉动。请同学们思考一下,相同一个物体,它的滑动摩擦力大还是滚动摩擦力大?
生:肯定是滑动摩擦力大
师:你来说说为什么
生:因为在地上滑动的东西比较难拉动,滚动的很好拉动。
师:口说无凭,老样子,我们还是用实验来证明,用事实来说话。请各小组的组长上来领取你们组的实验器材和记录单。实验前,请同学们思考老师两个问题(幻灯片):1、实验中不能改变什么条件;2、要改变什么条件?我们怎么改变?
师:有没有同学能回答老师的问题?
生:我们不能改变物体的重量,还有运动方向,要保持水平方向运动。
生:还有接触面积也不能改变。
生:要改变的条件是,一个是滑动摩擦,一个是滚动摩擦,滚动的可以安装轮子。滑动的时候把轮子粘住,使它不能滚动。
师:非常好,那我们就开始实验吧。实验过程中一定要及时记录数据。
(学生实验,教师指导)
师:都完成了吗,我们请第二小组的同学来说说你们组的实验结果
师:还有其它小组有不同的数据吗?
师:通过这个实验,证实了我们的猜想,在其它条件不变的情况下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小。现在同学们对滚动摩擦力和滑动摩擦力都有一定的了解了,老师请几位同学来回答几个问题。
师:××同学,你来说说,为什么我们做小车实验时,都需要一定的拉力才能使它动起来,当拉力撤掉都就又停下来了呢?
生:因为小车和桌面有摩擦力,当拉力没有后,物体受到摩擦力的作用就会停止下来。
师:非常好,请坐,××同学,你来说说,汽车在行驶时,如果不踩油门,不踩刹车,它会不会停下来?
生:会的
师:既然不踩刹车也会停下来,为什么人们都要踩刹车呢?
生:因为踩了刹车后轮胎就不动了,汽车就变成滑动摩擦,因为滑动摩擦力更大,所以它能更快停下来。
师:很好,同学们掌握得真快。看,老师今天带来一样东西,有同学认识吗?对,这是自行车里的轴承。我们把它拆开来看看,里面是由很多有很多小钢珠组成的。有些同学可能都还不认识,我们来看一小段视频,了解一下轴承是什么,干嘛用的。
师:看完视频,同学们都知道轴承是什么了吧,那你们知道为什么轴承能减少摩擦力吗?
生:因为轴承可以把滑动摩擦力变成滚动摩擦力,摩擦力就减小了。
师:很好,了解了轴承的原理,我们能不能自己动手做一个轴承呢?下面请同学们开动脑经,用老师给你们提供的材料,或是自己现有的材料,每个小组都做一个滚珠轴承。不会做的小组可以参考书本上的制作步骤。
师:同学们都做好了吗?都做好了就放下手中的工具,看上来,这是第四小组做的轴承,跟其它小组的不太一样,我们请第四小组同学来说说他们是怎么做的。
生:这是两个大小相同的胶带纸,把他们叠在一起转动很费力,但是在他们中间凹槽处放几颗小钢珠,就变得很容易转动了。
师:真聪明,其它小组的轴承都是跟书本一样。第二小组来给大家说说,你们制作的轴承使用效果怎么样?
生:加了玻璃球后转动起来更容易了。
师:看来同学们的轴承都做成功了,有没有什么办法能让你手中的轴承更加省力呢?
生:我在玻璃珠上滴了一些水,这个轴承就比原来的更省力了。
师:真的吗,你来演示给大家看一下。
(学生演示)
师:真棒。日常生活中,我们有可能会碰到自行车骑起来越来越吃力的情况,这时候有什么办法使它重新变得省力呢?
生:可以在轴承那里刷点油,就又变省力了
师:你是怎么知道的呢
生:我看到我爸爸这么做过。
师:这位同学的生活常识真丰富,其实油比水的润滑作用更明显。家里有自行车的同学可以回家跟爸爸妈妈一起试试,给你们的自行车加点油,看看是不是骑起来更轻松了。这节课就上到这里,下课,同学们再见。
板书设计
滑动和滚动
滑动摩擦力——大
滚动的摩擦力——小