《摩擦力》教学设计
教学目标:
(一)知识与技能:
1.知道摩擦力的存在和对物体运动的作用。
2.知道决定滑动摩擦力的因素。
3.认识摩擦的利与弊以及增大和减小摩擦的方法。
(二)过程与方法:
1.观察有关摩擦现象。
2.经历探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验过程。
3.对学生进行科学研究方法的教育。
(三)情感态度与价值观:
1.通过探究活动,培养学生实事求是的科学态度。
2.通过对摩擦的分析,激发用物理知识解决实际问题的热情,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯。
教学重点:
1.通过具体事例引导学生思考增大、减小摩擦的方法。
2.决定滑动摩擦力大小的因素。
教学难点:
1.设计探究实验。
2.会解决实际生活中有关增大摩擦和减小摩擦的问题。
教学器材:
教师用:筷子、玻璃杯、米、水、小车、木块、弹簧测力计、自行车、多媒体电脑等。
学生用:弹簧测力计、带挂钩的木块(侧面积不同)、砝码(或钩码)、长木板、毛巾等。
教学时间:一课时
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)
二、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。
老师演示:用小木块和小汽车分别演示摩擦,问:“这两种摩擦一样吗?你能给它们分别取个合适的名字吗?”(通过观察比较取名,学生知道了动摩擦可分为滑动摩擦和滚动摩擦)
教学评析:根据教学内容,联系实际创设“摩擦生热──搓手”的问题情境,使学生一开始便进入激奋的学习状态,同时也为学生探究“摩擦力”做铺垫。请学生命名,让学生实践体会,巧妙地实现了由“给出书面知识”到“引发探究活动”的转轨。
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?
学生交流实验方案,教师用多媒体展示实验任务单。
(每小组只需选一个猜想进行探究)
[附:实验任务单:
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,以下为范例仅供参考)
不同表面 实验次数 木块的放置方式 木块的运动速度 弹簧测力计读数F/N
木板表面 1 一个平放 v
2 一个平放 2v
3 一个侧放 v
4 两个平叠放 v
木板上 铺毛巾 5 一个平放 v
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.了解摩擦力的存在和应用。
想一想:在日常生活中你们还见到了哪些和摩擦力有关的现象?
看一看:有趣的摩擦(播放视频1──《鬼子来了》中潘长江所饰鬼子踩在倒了豆子的地面上摔跤的情景。(播放画面2──小朋友捉泥鳅,一捉一滑)。(播放画面3──搬油桶,“移”重于泰山,“滚”轻于鸿毛)
谈一谈:增大和减小摩擦的方法。
让学生结合通过实验探究得出的结论、同学们刚列举的现象、播放的视频及课本中的实例,辨证地认识摩擦力在生活中的利与弊,得出增大和减小摩擦的方法。
(1)、增大摩擦A.增大压力
B.增大接触面的粗糙程度。
(2)、减小摩擦A.变滑动为滚动
B.使接触面分离 :①加润滑油 ②利用电磁场
③压缩空气
找一找:以自行车为例,哪些地方是增大摩擦?哪些地方是减小摩擦?(出示实物,让学生观察讨论)
教学评析:播放有趣的视频再次调动了学生的学习兴趣,而出示自行车,让学生找所学的与之相关的物理知识更是将学习气氛推向高潮。兴趣是最好的老师,关键是如何调动!
三、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)