《运动与摩擦力》教学设计
一、教学目标
1. 科学概念:一个物体在另一个物体表面运动时,接触面发生摩擦,会产生摩擦力;在水平面上运动的物体,滑动摩擦力的大小既与接触面的粗糙程度有关,又与物体的轻重有关,接触面越粗糙,摩擦力越大;物体越重,摩擦力越大。
2. 过程与方法:测量摩擦力的大小;推测、设计实验检验摩擦力与接触面和重量的关系;做摩擦力大小的对比实验;
3. 情感、态度、价值观:逐渐形成认真实验、根据数据得出结论的科学精神;了解摩擦力在生活中的作用,能够辩证地看待摩擦力;逐渐培养学生的动手能力。
二、教学重点、难点
重点:设计对比实验研究摩擦力大小与接触面、重量的关系。
难点:掌握对比实验的关键与要注意的问题。
三、教学准备
两个绑在一起装满水的矿泉水瓶、空易拉罐、斜面、毛巾、实验记录表。
四、教学过程
一、创设情境,感知摩擦力
师:今天老师给大家带来了一段视频,想看吗?
生:想!
师播放“刹车视频“,在即将撞上处暂停:啊,我看到很多同学都露出了紧张的表情,你认为接下来会发生什么?
生:撞上去(刹车,停住)
师:好,我们就继续看一看。(师松一口气的样子)哦,卡车没有像同学们想的那样撞上去,它及时停下了。(和同学们预想的一样,卡车及时停下了,避免了一场车祸)。是什么让卡车及时停下来的呢?
生:刹车
师:是的,我们都知道是刹车让高速运动的汽车停了下来。那么这到底是什么神奇的力量?通过今天的学习大家就会知道其中的奥秘了!
【体验活动】首先让我们来感受一下这个神奇的力量。和老师一起伸出你的右手,先把手放轻轻放在桌面上,慢慢匀速的往后拖动;第二次用力压在桌面往后拖动。
课件出示:1.把手轻轻放在桌面上,慢慢匀速的往后拖动。
2.把手用力压在桌面上,慢慢匀速的往后拖动。
师:谁愿意来说一说,两次手拖动的时候有什么感觉?
生:轻轻放在桌面上拖动比较轻松,压在桌面拖动比较困难……
师:大家有没有感受到有一种力量在阻碍我们手的拖动
生: 有
师:这个阻碍我们手拖动的力就是摩擦力(板书:摩擦力)
现在有没有愿意来说一说什么叫摩擦力?
(课件出示)摩擦力概念:(填空式)一个物体在另一个物体的(表面上运动)时,在两个物体的(接触面)会产生一种(阻碍物体运动)的力,这种力叫摩擦力。
师适当提示:一个物体在另一个物体的什么地方怎样时?
两个物体的什么地方?
产生的一种怎样的力?
师:好,我们一起来读一遍什么是摩擦力。
(生齐读)
师:除了刹车,你还能说一说平时生活中哪些地方有摩擦力吗?
(生举例)
师:从同学们的举例中我们知道原来摩擦力是无处不在的。看来,我们很有必要来研究研究它。
刚才拖动手我们感受到了摩擦力是阻碍物体运动的力。你认为,摩擦力的方向是怎样的?(和物体运动方向相同还是相反?)
生:向后(和物体运动方向相反的)
师:我们现在认识了摩擦力,知道了摩擦力的方向,那关于摩擦力,你还想研究哪些问题?
生:摩擦力的大小……
师:摩擦力的大小其实是可以测量的,你还记得测量力大小的工具是什么吗?
生:测力计
师:(出示课件并演示)我们用测力计沿水平方向拉一个物体,刚好能使这个物体运动起来的力就相当于物体受到的摩擦力。
师:看来,同学们对研究摩擦力的大小都非常有兴趣,下面,我们就来一起研究影响摩擦力大小的因素?
(师:看来,同学们对研究摩擦力非常有兴趣,但是,由于课堂时间有限,我们今天就先在课堂上来研究一项很关键的,也是很多同学们都很感兴趣的“影响摩擦力大小的因素“?其他的问题,请同学们课后继续研究!)
研究影响摩擦力大小的因素
师:每个研究都离不开猜想,先请大家猜想一下:摩擦力的大小与哪些因素有关?(大胆的猜一猜,没关系)
生:(板书学生说到的各种因素,后面写上“?”预计回答:物体的重量、与接触面的光滑程度、接触面的大小、运动的方式……)
师:光凭猜测可不行,要通过什么科学办法来验证我们的猜想呢?
生:实验
师:我们今天就通过“对比实验”来研究影响摩擦力大小的因素。
“对比实验”有什么特点?
生: 只改变一个条件
三、设计实验,进行验证
师:刚才大家对可能影响摩擦力大小因素做出了猜想,请小组商量一下,选择一个你们要探究的影响因素,选好的小组(组内一二坐直),你们将最先领取实验记录单。
生:[小组讨论]——选定一个研究因素
师:老师为大家准备了一些实验材料(出示材料),能满足你们小组的需要吗?
生:可以(不可以,说说你的需要,看能不能用老师准备的材料代替)
师:请小组讨论:设计实验并将(实验材料、改变条件、不改变条件)填写在你们的实验记录单上。
生:小组讨论,设计方案
师:哪个小组敢来展示一下你们的实验设计
生:(投影展示)
师:请同学们认真听,看看你有什么需要补充和完善的!
生:全班同学倾听、质疑,提出问题,完善方案
师:(出示实验方案),实验操作都清楚了吗?
生:明白了
师:现在开始实验,边实验边记录,完成实验记录单!看哪个小组完成的又快又好!
生:【小组实验】
师:实验做完了,哪个小组愿意给大家展示一下你们的实验发现呢?
生:(投影展示)
(一) 摩擦力大小和接触面光滑程度的关系
分析实验数据,发现:物体间接触面光滑,摩擦力小;物体间接触面粗糙,摩擦力大。
(二) 摩擦力大小和物体重量之间的关系
分析实验数据,发现:物体重,运动时的摩擦力大;物体轻,运动时的摩擦力小。?
(三) 摩擦力大小和接触面大小的关系
分析实验数据,发现:摩擦力大小与接触面大小无关。?
师:你们的结论和他们小组的一样吗?
生:一样
四、课堂小结、知识应用
师:从今天的实验,我们发现了摩擦力大小和物体的重量、接触面的光滑程度都有关系,我们一起来总结一些,他们之间的关系吧!(师引导,生填空,完成板书)
师:还记得的刚刚上课时老师给大家看的视频吗?(记得)
在刹车时是摩擦力给我们帮助,让汽车及时停了下来。
但是有时候摩擦力也会给我们带来困扰,下面就来看一看:(课件出示图片:戒指取不下来)李阿姨去买戒指,试的时候还好好的,她觉得不满意想取下来,却取不下来了。为什么会取不下来呢?你们能帮帮她吗?
在生活中,我们有时需要增大摩擦力,有时需要减小摩擦力,那么下来过后请同学们以小组为单位收集你们周围的运动与摩擦力,完成课外调查表:
运动与摩擦力的课外调查
需要增大摩擦力的运动
需要减小摩擦力的运动
运动名称
增大摩擦力的方法
运动名称
减小摩擦力的方法
板书设计
运动 与 摩擦力
接触面光滑程度 光滑 小
粗糙 大
物体的轻重 轻 小
重 大
物体的运动方式 滚动 小
滑动 大
接触面的大小 无关