4.摩擦力的秘密
【教学目标】
1.了解什么是摩擦力现象及摩擦现象发生的条件;了解减少摩擦力和阻力的方法;培养学生设计实验的能力、动手实验的能力、归纳概括的能力。
2.能够从日常生活中发现有关摩擦力的现象;研究摩擦力的大小与什么有关系;能够设计减小运动物体摩擦力或阻力的实验。
3.乐于探究生活中的摩擦现象,体验到摩擦力的存在,享受实验成功的喜悦。意识到摩擦力既能给人们带来好处,也存在着负面影响。
【教学重点】
认识摩擦力,研究摩擦力的大小与什么有关系。
【教学难点】
怎样增大或减小摩擦力。
【教学准备】
教师材料:课件。
学生材料:测力计、勾码、木块、毛巾等。
【教学时间】
1课时
【教学过程设计】
一、生活导入,感知摩擦力
1.还记得寒冷的冬天吗,我们的双手感到很冷的时候,我们会不自觉的做一个什么动作?(搓手)
2.这搓手的动作又叫什么呢?(摩擦)请同学们都来搓一搓手,感受一下摩擦。停止搓手,现在还能感受到摩擦吗?(不能)
3.生活中你还发现哪些摩擦的现象?
4.我们发现了这么多摩擦的现象。谁来告诉我,在什么情况下才有可能产生摩擦?(两个物体接触、运动)
5.请大家把右手放在桌面上,手掌与桌面接触。当手掌向前运动时,有什么感觉?当你的手掌用力压住桌面并且运动时,你又有什么感觉?(会产生一种阻碍手掌运动的力)我们把这种力叫做摩擦力。
6.谁能用自己的语言来说一说什么是摩擦力?(一个物体在另一个物体表面运动时,在两个物体的接触面上会产生一种阻碍物体运动的力,这种力叫摩擦力。)
7.板书课题。
二、测量摩擦力
1.教师讲解:摩擦力的方向与物体运动的方向相反,我们用测力计沿着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是它受到的摩擦力。
2.这是大家的文具盒,我想知道它与桌面的摩擦力有多少,怎么办?(生答)
3.测量摩擦力使用的工具是什么?(测力计)
4.使用测力计时应该注意什么?
(1)根据被测力的大小选择量程合适的弹簧测力计,不能超量程测量(会损坏弹簧测力计),又不要量程过大(容易增大产生较大的测量误差)。
(2)使用前要检查弹簧测力计的指针是否指到零位置。如果没有指在零位置就需要调零,调零一般方法是通过移动指针来调零;再用手轻轻抖动挂钩,确保与外壳无摩擦;并用标准砝码来检查示数是否准确。
(3)被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致。
(4)读数时应正对平视,一次测量时间不易过长,以免弹簧疲劳。
(5)弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦。
(6)读数时,除读出弹簧测力计上分度值所表示的数值,还要估读一位。
5.各小组领取测力计测量文具盒与桌面之间的摩擦力。
提示:a.物体沿水平方向、匀速拉动测力计。
b.用弹簧秤测出物体在运动中保持稳定不变的数值。
c.每位学生尝试一下
6.学生实验,师巡指。
7.学生汇报实验结果。
三、探究摩擦力的大小与什么因素有关
1.刚才我们测出了文具盒与桌面之间的摩擦力。你认为摩擦力的大小可能与什么因素有关?(板书:接触面的粗糙程度 物体的重量……)
2.为了便于大家的研究老师为大家准备了一根毛巾、一块木板、几个钩码。
3.你们觉得毛巾的表面和桌面有什么区别?(很粗糙)不同数量钩码有什么作用?
4.现在请大家结合老师所给的材料以小组为单位设计实验。
5.学生汇报,师生共同交流实验方案:
(1)先说和接触面有关的实验吧。其他小组还有补充的吗?还有不清楚的地方吗?老师补充一点:做这个实验时,需要同学们把毛巾拉平、扶好、防止毛巾堆在一起,影响我们的实验测量。
(2)再来看看和物体重量有关的实验。哪个小组把你们的方案给大家介绍一下?其他小组还有补充的吗?
6.学生探究活动
(1)师生共同总结实验时的要求。
实验会出现一些误差,怎样才能把误差缩到最小,让我们的数据更准确,结论更科学呢?这就要求我们操作要严谨、有序。每个实验要做三次,如果数据中有一个与其他两个数据差距较大,需要重新再做,调整这个数据。最后结果要取平均值。而且要注意做完一个实验再做下一个,及时填好数据、分析数据后,小组同学填好我们的发现。完成后,整理好实验器材,养成良好的实验习惯。还有疑问吗?最后老师希望实验要在安静、严谨的环境中完成。看看记录表,还有问题吗?
(2)每个小组选择其中的一项进行研究。根据选择领取实验器材和记录单。
(3)学生实验,师巡指。
(4)活动交流、板书数据。
a.观察数据有什么发现?
小组汇报交流,其他小组及时补充或质疑。
b.师生共同总结。
7.学生总结:摩擦力的大小与接触面的光滑程度有关,接触面光滑,摩擦力小,接触面粗糙,摩擦力大;摩擦力的大小与物体的重量有关,物体轻,摩擦力小;物体重,摩擦力大。
教师总结:看来同学们通过实验验证了自己的猜测是正确的,用数据说明了科学不能光靠猜测就下结论,必须经得起实验的检验。
四、拓展
1.通过刚才的实验我们知道了摩擦力的大小与接触面的光滑程度有关,接触面光滑,摩擦力小,接触面粗糙,摩擦力大。在现实生活中,我们有些时候需要增大摩擦力,例如在穿着一双鞋底光滑的鞋子在湿滑的地面上行走,很容易摔跤。为什么?你们有什么办法解决这个难题?(把鞋底变得粗糙,增大摩擦力)
2.我们看看汽车走在光滑的冰面上,为什么要缠上防滑链?(增大摩擦力)
3.自行车上润滑油的目的是什么?(减小摩擦力)。
4.在生活你你还知道哪些增大摩擦力和减小摩擦力的事例?
总结:看来增大和减小摩擦力对我们的生活起到不小的作用。摩擦力虽然到处存在,可是有的有益,我们就需要增大摩擦力;有些有害,我们就减小摩擦力,让摩擦力更好地为我们服务。但是回想一下我们的研究,都是研究了固体与固体之间的摩擦力,固体穿过气体、液体是有摩擦力吗?气体与液体之间接触有摩擦力吗?……这些我们就到下一节课进行研究。
【板书设计】
4.摩擦力的秘密
因素 大 小
重量 重 轻
粗糙度 粗糙 光滑
接触面大小