古人云,工欲善其事,必先利其器。幼兒園教師在平時的學習工作中,都會提前準備很多資料。資料一般指可供參考作為根據(jù)的材料。資料對我們的學習和工作有著不可估量的作用。所以,你有哪些值得推薦的幼師資料內(nèi)容呢?考慮到你的需要,小編特地編輯了“摩擦力課件(分享15篇)”,但愿對你的學習工作帶來幫助。
1.知識與技能:
(1)知道摩擦力的存在及對物體運動的作用。
(2)知道決定摩擦力大小的因素。
(3)知道摩擦力的利弊及增大和減小摩擦的方法。
(1)觀察有關摩擦現(xiàn)象。 (2)經(jīng)歷研究摩擦力的大小與什么因素有關的實驗過程。 (3)經(jīng)歷制定計劃設計實驗的過程 , 學習控制變量的方法。
(4)學習設計表格、分析實驗現(xiàn)象、歸納實驗結論的一般方法。
3.情感、態(tài)度與價值觀 通過對摩擦的分析,激發(fā)用基礎知識解決實際問題的熱情,養(yǎng)成用所學知識聯(lián)系生活、生產(chǎn)問題的習慣。
摩擦力的概念及探究影響(滑動)摩擦力大小的因素。
日常生活中,自行車在水平道路 上滑行時,無論道路多么光滑,總會慢慢停下,為什么?(受地面摩擦力)討論認識:相互接觸的兩個物體,當它們做相對運動時,接觸面間就產(chǎn)生一種阻礙物體相對運動的力。
(一)摩擦力:兩個互相接觸的物體,當它們做相對運動或具有相對運動的趨勢時,在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對運動的力,這種力叫摩擦力。
(二)產(chǎn)生摩擦力的條件:接觸、不光滑、相對運動或具有相對運動的趨勢
日常生活中知道:推箱子,箱子越重,用的推力越大。地面越粗糙,用的推力越大,猜想:影響摩擦力大小的因素可能 有:
(2)接觸面的粗糙程度。
(3)接觸面面積的大小……可用下面實驗驗證你的猜想。方法:控制變量法。原理:二力平衡條件:f=F(轉(zhuǎn)換法)
表格設計:
(三)圖甲和圖乙實驗表明:摩擦力的大小跟壓力有關,并且,表面受到的壓力越大,摩 擦力就越大。
圖甲和圖丙實驗表明:摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關, 接觸面越粗糙, 摩擦力越大。
(四)摩擦的利與弊:
2.加潤滑油。
3.安裝滾動軸承(滾代替動)。
4.壓縮空氣或電磁場使接觸面分離(氣墊船、磁懸浮列車)。
《運動與摩擦力》是教科版小學科學五年級上冊四單元“運動和力”的第五課。本單元屬于力學知識板塊,學生初次學習,但對力已有初步的感受。教材從研究小車的運 動開始,轉(zhuǎn)到力的概念認識、力的測量;然后進入本課的學習。此前學生已經(jīng)掌握用彈簧秤測定力的大小的實驗,本課的知識是學習第六課“滑動與滾動”的基礎。 本單元的學習內(nèi)容與初中《科學》的力學單元聯(lián)系緊密,為初中學生學習靜摩擦力、滑動摩擦力、滾動摩擦力、慣性等知識打下了基礎。
科學概念:一個物體在另一個物體表面運動時,接觸面發(fā)生摩擦,會產(chǎn)生摩擦力。
摩擦力的大小與物體接觸面的光滑程度有關:表面越光滑,摩擦力越小;表面越粗糙,摩擦力越大。
摩擦力的大小與物體的重量有關:物體越重,摩擦力越大;物體越輕,摩擦力越小。
探究技能:通過推測、設計實驗檢驗摩擦力與接觸面和重量的關系。發(fā)展識別控制變量、采集數(shù)據(jù)和記錄并運用數(shù)據(jù)進行分析得出結論;對研究問題作出合理解釋的探究技能。
情感、態(tài)度、價值觀:形成認真實驗、根據(jù)數(shù)據(jù)得出結論的科學精神。
本課的重點:認識摩擦力的大小與接觸面、物體重量的關系。
本課的難點;掌握測定摩擦力大小關系的實驗。
教 法:以學生為科學學習的主體,教師主導課堂教學。在教學中主要采用實驗探究法。讓學生通過現(xiàn)象提出問題、推測猜想、設計實驗,通過實驗分析數(shù)據(jù)得出結論。 同時充分利用各小組的相互合作,使學生之間有更好交流,讓教學更容易突破重難點,再輔以課件教學,激發(fā)學生學科學、愛科學的情感。
學法:與教法相適應,充分發(fā)揮學生的主體作用,讓學生分組實驗,相互合作,把大部分時間給學生實驗,整理數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)。教師只作適當點撥,從內(nèi)容方法方面作歸納小結,真正做到“以探究為核心,以學生為主體”。
好 的開頭是成功的一半,成功的導入不僅能激起學習注意力,更能拉住學生思維,引發(fā)學生思考。教學一開始,多媒體出示兩物體經(jīng)摩擦后的對比圖片:一幅是新舊輪 胎對比圖片;一幅是新舊鞋底對比圖片。通過圖片的直觀感知,讓學生比較容易地認識“摩擦”現(xiàn)象,并讓學生思考,舉例說說生活、學習中的摩擦現(xiàn)象。我預設學 生可能會想到粉筆寫字、拉桌子、橡皮擦擦字等現(xiàn)象,最后,再強調(diào)指出“兩個物體的接觸面有相對運動時都會發(fā)生摩擦”。通過這一引入教學,為學生理解“摩擦 力”這概念作好鋪墊,因為這個概念是建立在學生剛剛形成的“摩擦”概念上的。
認 知了“摩擦”現(xiàn)象后,馬上引入“摩擦力”這一知識概念。在教學中我以提問滲入:在前兩課我們知道了當橡皮筋被拉長時產(chǎn)生了彈力;氣球吹大后噴出氣體,產(chǎn)生 一個和噴出方向相反的推力叫反沖力。那么,請大家思考一下,兩物體摩擦時是否也存在一種力?為什么這樣引導?因為我想對“摩擦力”這個概念雖有“摩擦”現(xiàn) 象做鋪墊,但教學中如何讓學生感知理解,作一個很好的引入滲透,我覺得是十分關鍵的`。因為如果將書上的摩擦力概念出示,直接讓學生理解掌握,我覺得比較勉 強,學生也必定理解不深。在此,以這樣的提問引導,就能讓學生較容易去思考聯(lián)系,然后會嘗試感知尋找“摩擦力”。在學生自己感知摩擦力的活動中,我就及時 給予學生引導,比如:讓學生比較手掌按在桌面拖動和離開桌面拖動時的用力大小來感知摩擦力,同時提問還能用什么方法感覺到摩擦力?從而希望學生自己去發(fā)現(xiàn) 更多生活中無處不在的摩擦力。最后指出,摩擦力大小是可測量的:“剛好能使物體運動起來的力就是它受到的摩擦力大小”。明確了摩擦力大小可測量后,再將如 何測量,測量方法進行強調(diào)指導,為下一個活動作好鋪墊。
強 調(diào)指導了測摩擦力的方法后,我讓各小組嘗試測桌上一樣物體(自己學習用品或教師準備的大小不一的螺帽)運動時的摩擦力。在這我想是否可提示學生:如果小組 內(nèi)選的物品比較大,可放在地上測。這樣設計也是為讓學生匯報結果并分析時引起學生的思考(接觸面關系)。然后讓學生匯報所測物體及結果,老師簡單板書后提 出疑問:請大家思考一下,我們讓物體運動起來的摩擦力大小不一樣,是什么原因?什么因素引起的?這里的活動設計一是為了讓學生熟練并掌握測摩擦力大小的方 法;二是為引出探究摩擦力大小的兩個對比實驗。
當 學生提出猜測后,給予小結:摩擦力大小可能與接觸面狀況有關;摩擦力大小可能與物體重量的有關。然后,引導提問:要知道我們的猜想是否正確,可以如何驗 證?再由學生思考、小組討論實驗計劃。首先,明確實驗探究摩擦力大小與接觸面的關系,讓學生思考設計實驗。如果在設計實驗計劃時出現(xiàn)困難,就及時給予點 撥:從中也可以出現(xiàn)結構性材料加以引導。因為實驗計劃的制定,對于學生來說是探究的一個重點,同時可能也是一個難點。所以教學中應先讓學生獨立思考,然后 小組進行討論,最后全班集體交流。這樣我想學生在交流時才會每個人都有話可說,因為交流之前給了每個人思考的時間與空間。在探究設計“摩擦力大小與接觸面 的關系”實驗計劃時應強調(diào)哪些條件改變?哪些不變?并明確實驗方法,集體交流統(tǒng)一標準后教師可課件出示實驗要求。
結 論得出要通過實驗數(shù)據(jù)作為依據(jù)。所以,學生實驗是重點,但實驗過程中對數(shù)據(jù)的記錄與分析卻是結論得出關鍵點。當學生實驗探究時,要求小組實驗過程中對同一 物體拉動粗糙面和光滑面時的拉力大小進行記錄。再對每組的數(shù)據(jù)進行板書,分析每組數(shù)據(jù)得出結論。結論的得出我想一定要讓學生自己去發(fā)現(xiàn),所以對全班同學實 驗所得的數(shù)據(jù)進行分析十分關鍵,應該給學生充足的時間考慮。而數(shù)據(jù)分析,得出結論也必須在初步認知的基礎上,所以在分析全班同學的數(shù)據(jù)前應該讓學生先分析 小組內(nèi)實驗現(xiàn)象,這樣更有利于讓學生得出結論。
在 得出“物體間接觸面光滑,摩擦力小;物體間接觸面粗糙,摩擦力大。”這一結論后,再讓學生思考設計摩擦力大小與物體重量關系的對比實驗,因為有了第一個實 驗計劃的制定。對這個實驗計劃的制定學生會比較容易得出。所以教學時可讓小組直接討論,匯報設計方案。明確實驗方法后讓學生比較物體間接觸面一樣但輕重不 同時的運動摩擦力,最后記錄分析數(shù)據(jù)。通過分析數(shù)據(jù)得出結論:物體重,運動時的摩擦力大;物體輕,運動時的摩擦力小。
教師小結:大家想發(fā)表意見,時間關系我們也不交流了,有興趣你們多看書,查點資料,下課。
通過給幼兒園小班小朋友教導《摩擦力》這一課,讓小朋友們了解摩擦力,從而激發(fā)他們的探究興趣。以下是幼兒園小班《摩擦力》教案,歡迎閱覽!
1、在動手操作中,激發(fā)幼兒探究摩擦力的興趣。
2、發(fā)展幼兒思維,能嘗試用多種辦法改變摩擦力的大小。
3、引導幼兒了解摩擦力,感知不同材料對摩擦力產(chǎn)生的影響。
2、玻璃球、干棗、斜面、輪胎、麻繩、帶拉鏈的衣服、蠟燭、飲料瓶、毛巾。
1、感知摩擦力的存在,激發(fā)幼兒的學習興趣。
2、請小朋友說一說,手抓住繩子后有什么感覺。
教師小結:會感覺到一種阻礙我們的手和繩子摩擦的力,這叫做摩擦力。
1、教師:摩擦力是一種神奇的力量,它在我們的生活中無處不在,而且它還有一個古怪的脾氣,就是有時候大,有時候小。你們想不想和老師一起研究一下這個古怪的摩擦力呀?
通過實驗了解摩擦力,感知不同材料對摩擦力產(chǎn)生的影響。
知道摩擦力的大小和接觸面的粗糙程度有關。
(1)讓陀螺在光滑的木板和鋪有絨布的木板上轉(zhuǎn)動,比較那個陀螺會最先停下來。
小結:鋪有絨布的木板上的陀螺會最先停下來,因為絨布很粗糙,摩擦力大;
光滑的木板因為表面光滑,摩擦力小,所以陀螺轉(zhuǎn)動的'時間長。
(2)夾玻璃球和夾棗比賽。
引導幼兒分組進行實驗:將裝在瓶子里的玻璃球和裝在瓶子里的棗夾出放在盤子里,看看哪一組最先夾完。
提問:這次你有什么發(fā)現(xiàn),摩擦力的大小和什么有關系?
小結:摩擦力的大小和接觸面的粗糙程度有關系,物體間接觸面光滑,摩擦力小;物體間接觸面粗糙,摩擦力大。
3、動腦筋想辦法,如何減小和增大摩擦力。
摩擦力有時大,有時小,有時候會幫助我們,有時候又會給我們制造麻煩,現(xiàn)在請小朋友開動腦筋,讓摩擦力幫助我們做好事。
(1)衣服上的拉鏈拉不開怎么辦?
(2)飲料瓶的瓶蓋打不開真么辦?
4、了解摩擦力在生活中的應用。
小結:原來,摩擦力是可以增大或減小的,我們小朋友要動腦筋讓它們幫助我們。
幼兒自由討論,生活中還有哪些摩擦力。
本課以新課標要求為理念,教學過程以學生為主體,倡導學生自主學習、實踐體驗、合作交流的學習方式。主要通過學生自己實驗來感受摩擦力的存在和作用效果。通過探究實驗來了解影響滑動摩擦力的因素。體驗物理來源于生活,同時物理也在改變或影響著生產(chǎn)和生活,培養(yǎng)學生熱愛科學的態(tài)度和價值觀。
本節(jié)課是蘇科版八年級下冊第八章第三節(jié)的內(nèi)容。處于彈力、重力兩種力之后,又處于力與運動之前,具有承前啟后的作用。是對前兩種力介紹完的延續(xù)又是認識阻力對運動物體影響的鋪墊。本課包括以下三部分的內(nèi)容:
(3)增減摩擦的方法。在講述摩擦力時,為了不使問題復雜化,教材中沒有提出靜摩擦的問題,而是統(tǒng)稱為摩擦。教材對滾動摩擦也沒有單獨講述,而是作為減小摩擦的方法來介紹的。教材中沒有具體講述摩擦力產(chǎn)生的原因,教學中使學生有所了解即可,不必引申。
教材首先通過分析一些事例使學生認識摩擦力的存在,并在此基礎上說明摩擦力是在阻礙物體運動的。隨后研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關。摩擦在生活和生產(chǎn)中都有重要的意義,教材最好通過例證講述了增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法。
雖然教學的重點在于應用摩擦知識解釋實際現(xiàn)象,學會根據(jù)不同條件選擇增大或減小摩擦的方法,但這些應用都基于對影響摩擦力大小因素的理解,因此,應充分重視研究影響摩擦力大小因素的實驗。
初二學生已經(jīng)有一定的認知能力和生活經(jīng)驗,對于摩擦力有一定的感知。能舉出生活中和摩擦力有關的例子。但對于摩擦力的認識,也只停留在此而已。對于摩擦力的種類,怎樣的兩物體間會產(chǎn)生摩擦力,摩擦力與什么有關,有哪些方法可以改變摩擦力,摩擦力并不是完全是阻力,有時也是動力等,并不知曉。所以,本課在講授、實驗中要注意針對這些難點,設置問題暴露學生認知不足及沖突,而后進行概念轉(zhuǎn)化,幫助學生更好地理解摩擦力。
知道摩擦力的概念以及滑動摩擦力與什么因素有關;會區(qū)分有益摩擦和有害摩擦及增大有益和減小有害摩擦的方法,并能在日常生活中應用這些知識;進一步熟悉彈簧測力計的使用方法。培養(yǎng)學生利用知識解決實際問題的能力。
經(jīng)歷探究滑動摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度等關系的過程,體會怎樣進行科學的猜想,理解在研究多因素問題中怎樣運用“變量控制”的方法。
通過觀察以及處理實驗數(shù)據(jù),培養(yǎng)學生善于觀察,善于發(fā)現(xiàn)規(guī)律的習慣。注重對學生探究能力、創(chuàng)新精神的培養(yǎng),更注重讓學生主動獲取知識。
1、教學重點:
摩擦力的概念,影響滑動摩擦力的因素。
2、教學難點:
摩擦力概念的理解,設計探究影響滑動摩擦力因素的實驗方案及其實驗操作。
解決辦法:采取方案交流和分組實驗相結合的方法,用啟發(fā)、討論、交流法突破難點
(1)演示器材:橡膠棒一個,細毛掃帚一把、軟彈簧一個,木塊、長木板一個
【設計意圖:在學習滑動摩擦力的概念及方向時演示,增加學生感性認識,更形象,直觀】
(2)分組器材:牙刷、測力計、毛巾、棉布、長木板、小木塊各12個,鉤碼72個
設計意圖:本節(jié)課全程使用多媒體課件,原因是:多媒體集文字、圖像、聲音、動畫、視頻于一體,信息豐富,直觀
小游戲1:讓一個力氣大的男生握住事先抹過洗潔精水的橡膠棒一端,讓一個力氣小的女生握住棒的另一端,觀察現(xiàn)象。
小游戲2:兩本書盡可能多的錯頁交叉在一起,找兩個力氣大的男生看能不能將書拉開?
感受摩擦力活動1>
(1)演示實驗:將一木塊放在水平放置的長木板上,用軟彈簧拉,觀察彈簧的狀態(tài)。
(2)學生活動:將手放在桌面上向前推或向后拉桌面(手相對桌面滑動),感受桌面對手有沒有作用?
(3)學生實驗:換用牙刷在桌面上向前推或向后拉桌面,觀察牙刷的狀態(tài)
【小結】實驗表明,一個物體在另一個物體表面上滑動時,會受到接觸面 它運動的力,這種力叫做滑動摩擦力。
探究影響摩擦力的大小的因素活動2>
生活中的實例:
(1)推動一張課桌比推動一張講臺容易,猜想摩擦力可能與 有關;
(2)汽車制動后在柏油路面比在結冰路面上更容易停止,猜想摩擦力可能與 有關;
(3)賽車的輪胎很寬,猜想摩擦力是否與 有關;
由上述實例猜想滑動摩擦力的大小可能與什么有關。
想一想:在研究上述某一個因素對摩擦力的影響時,我們應該采用什么樣的研究方法?在實驗中我們又該如何判斷摩擦力的變化呢?
信息快遞:用彈簧測力計水平拉動桌面上的物體,使其沿直線勻速滑動,彈簧測力計的示數(shù)/等于物體滑動時受到的摩擦力的大小。(原理:二力平衡)
【小結3】物體間滑動摩擦力的大小與_______________和_________________等因素有關,與_____________無關。物體間的接觸面越粗糙,滑動摩擦力越______;物體對接觸面的壓力越大,滑動摩擦力越 。
把一未開封的`桶裝水橫放在地面上,用力推和用力拖水桶那個費力?試一試>
實驗結論:若把滑動變?yōu)闈L動,物體受到的摩擦力變_____。
1、摩擦力對于人的生活是有益的還是有害的?試一試舉例說明。思考>
2、對于有害摩擦我們應設法 ,而對于有益摩擦我們應設法 。
(1)增大有益摩擦的方法有__________________、_____ _______;
(2)減小有害摩擦的方法有____________、______________、____________。
練一練:下列示例中是增大了還是減小了摩擦,分別采用了什么方法。
(1)自行車的剎車裝置 ;
(2)軸承中裝有滾珠 ;
(3)門與門之間的活頁用久了要涂潤滑油 ;
(4)鞋底的花紋 。
1.一個物體在另一個物體表面運動時,接觸面發(fā)生摩擦,會產(chǎn)生摩擦力;
2.在水平面上運動的物體,摩擦力的大小與物體接觸面的粗糙程度有關:表面光滑,摩擦力小;表面粗糙,摩擦力大;
3.在水平面上運動的物體,摩擦力的大小與物體的重量有關:物體越重,摩擦力越大;物體越輕,摩擦力越小。
2.推測、設計實驗檢驗摩擦力與接觸面和重量的關系;
3.做摩擦力大小的對比實驗。
情感、態(tài)度、價值觀:
1.養(yǎng)成認真進行實驗的習慣;
重點:設計對比實驗研究摩擦力大小與接觸面、重量的關系。
(一)感知摩擦力:
1.游戲?qū)耄嚎凑l的力氣大(一根圓棒,一人一頭,手抓住向相反的方向轉(zhuǎn),看誰的力氣大。)游戲結束。
(出示“運動”),把手放在桌面上,輕輕往前推,再慢慢用力往前推?你會有什么感覺?(我會覺得手好像受到了一種阻力,阻礙手向前運動,這就是桌面對手的摩擦力)。
課件出示摩擦力概念:一個物體在另一個物體的表面上運動時,在兩個物體的接觸面會產(chǎn)生一種阻礙物體相對運動的力,這種阻力就叫做摩擦力。板書
“摩擦力”。今天就來學習運動和摩擦力。
3、摩擦力大小怎樣知道怎樣測量呢?教師講解并演示。
1、講述:生活中到處都有摩擦現(xiàn)象,產(chǎn)生的摩擦力大小也不一樣。今天這節(jié)課,我們就重點來研究摩擦力的大小和哪些因素有關系?請同學們先猜測一下。
2、看來,摩擦力的大小和很多因素都有關系,這么多的因素一起研究會互相干擾,因此,我們可以選擇對比比較明顯的幾組問題先進行研究。今天老師先幫助大家選擇一下,“表面粗糙和光滑哪個摩擦力大?”
“物體的輕重不同,哪個摩擦力大?”我們就研究這二個問題好嗎?
3、先研究“表面粗糙和光滑哪個摩擦力大?”,分小組討論設計實驗方案。
4、學生匯報設計方案,教師給以指導:哪些因素要改變,哪些因素不改變。指導學生填寫實驗記錄單。
我們的發(fā)現(xiàn)物體間接觸面_,摩擦力;
物體間接觸面_,摩擦力.
5、學生實驗。并填寫好實驗記錄表一。
6、研究摩擦力與物體重量的關系(有了第一個實驗做鋪墊,這里只需要簡單引導學生就可以做實驗)。實驗記錄單如下:
小結:被拉動的物體重,摩擦力大;被拉動的物體輕,摩擦力小。
(三)、課堂小結。
1.通過以上實驗的研究,你發(fā)現(xiàn)了物體在運動中,摩擦力的大小和哪些因素有關系?(同時板書課題)
2、教師幫前面輸?shù)哪俏煌瑢W想出個辦法來,然后重新比賽,結果反敗為勝了,同學都很驚奇。(此時輸?shù)哪俏煌瑢W叫著:這上面有油,很滑,抓不住。)這時其他同學才明白其中的道理。
質(zhì)量為2 kg的物體,靜止在水平面上.物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等.給物體一水平拉力.
(1)當拉力大小變?yōu)? N時,地面對物體的摩擦力是多大?
(2)當拉力大小變?yōu)?2 N時,地面對物體的摩擦力是多大?
(3)此后若將拉力又減小為5 N(物體仍在滑動),地面對物體的摩擦力是多大?
(4)若撤去拉力,在物體繼續(xù)滑動的過程中,地面對物體的摩擦力是多大?(取g=10 N/kg)
(2)當拉力F=12 N時,F(xiàn)>fmax,物體滑動起來,地面對物體的摩擦力為滑動摩擦力F滑=μN=μmg=0.5×2×10 N=10 N;
(3)當拉力又減小為5 N時,由于物體仍在地面上滑動,所以物體受到地面的摩擦力仍是滑動摩擦力,所以仍是10 N;
(4)當拉力撤去后,由于物體繼續(xù)在地面上滑動,物體受到地面的摩擦力仍是滑動摩擦力,所以仍為10 N.
答案:(1)5 N (2)10 N (3)10 N (4)10 N
1.通過生活中的實例分析,知道摩擦力;
2.知道用彈簧測力計測量滑動摩擦力大小的方法;
3.通過實驗探究,了解改變滑動摩擦力大小的方法;
4.能運用所學知識解決增大摩擦和減少摩擦的具體問題。
1.通過科學探究活動,使學生體驗控制變量法在物理研究過程中的應用,培養(yǎng)學生樂于參與、勇于創(chuàng)新的意識和設計實驗、分析概括的能力。
情感態(tài)度與價值觀 1.通過觀察與實踐使學生了解摩擦在實際中普遍存在,既有利也有弊。培養(yǎng)學生思考問題的辯證觀點;
2.通過生活中實例的研究,激發(fā)學生用所學知識解決實際問題的熱情。
【教學重難點】 探究摩擦力大小與哪些因素有關。
前面我們已經(jīng)學習了二力平衡的知識,那位同學給我們分析一下,如圖手持杯子靜止時,玻璃杯受到什么力?
這個力不是彈力,這個力就是摩擦力。
摩擦力是我們生活中普遍存在的一種力,今天我們就來研究一下摩擦力有什么特點。
在分析摩擦力之前,先讓我們來做一個小實驗,感受一下摩擦力。
1.將手掌用力壓在桌面上并向前用力,但手掌相對桌面靜止。
2.將手掌用較小力壓在桌面上并向前用力,使手掌相對于桌面滑動。
3.用兩根手指在桌面上模仿人走路的情景,感受指尖受摩擦力方向。
提出問題,引導討論。
你感到摩擦力是一個什么樣的力?作用在哪?作用方向如何?
1.兩個互相接觸的物體,當它們做相對運動時,在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力,這個力叫滑動摩擦力。
3.摩擦力的方向:
從力的三要素看,摩擦力的大小是多少呢?
那我要想知道某種情況下,物體受到的摩擦力大小,比如這個木塊放在這個長木板上滑動時受到的摩擦力,我該怎么辦呢?
彈簧測力計能直接測摩擦力嗎?
好,那就讓我們用實驗來測一下滑動摩擦力的大小。
從剛才的實驗我們發(fā)現(xiàn),不同組的同學測量的結果是不同的。由生活經(jīng)驗我們知道:當你推箱子時,箱子越重,推起來越費力;地面越粗糙,推起來越費力。
那么滑動摩擦力的大小與什么因素有關呢?注意要說明你猜想時是根據(jù)什么生活經(jīng)驗。
引導學生進行實驗,實驗過程中進行指導。
剛才我們已經(jīng)掌握了測量滑動摩擦力的方法??墒沁@么多因素都可能影響滑動摩擦力,我們怎么來研究呢?
下面就請你根據(jù)經(jīng)驗,進行猜想,并用實驗來證明你的猜想。 注意實驗表格自行設計,實驗后交流
滑動摩擦力大小與壓力和接觸面粗糙程度有關;
與物重、速度、接觸面積無關。
二、滑動摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力有關,接觸面受到的壓力越大,滑動摩擦力越大。
滑動摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。
大家說的很好,其實摩擦力在我們的生活中很多情況都是有用的:
比如,利用傳送帶將貨物運送到高處時,傳送帶和貨物之間有摩擦;拔河時手和繩子之間有摩擦;人走路時,腳和地面有摩擦;體操運動員手和單杠之間的摩擦;自行車車閘閘皮與車圈之間的摩擦;擰瓶蓋時手和瓶蓋的摩擦;這些摩擦都是有益的,都是需要增大的。
你還知道那些地方需要增大摩擦?
這些時候,我們都用了什么方法增大摩擦的呢?
增大摩擦的方法:
當然還有很多時候,摩擦是有害的。比如我們要推動一個重物時,這是我們可能會在重物下放上圓木,就能減小摩擦;再比如機械零件之間的摩擦,這時我們會用到滾動軸承。
下面大家一起閱讀一下教科書第36頁的“科學世界”,看看我們有什么方法可以減小摩擦。
減小接觸面粗糙程度;
用滾動代替滑動;
是兩個相互接觸的表面隔開。
我要講的這節(jié)課是人教版九年級物理第十三章第三節(jié)《摩擦力》。本節(jié)課我從下面三個方面談一談我的教學構思:
一、教材分析
1.本節(jié)教材的地位和作用
課程標準中對摩擦力的表述是“通過常見事例或?qū)嶒?,了解摩擦力”。本?jié)教材中摩擦力的測量涉及到二力平衡知識和彈簧測力計的具體應用,“增大和減小摩擦的方法”是摩擦力知識在日常生活和生產(chǎn)中的具體應用。通過學習本節(jié)教材的知識,能提高學生利用所學知識解決實際問題的能力。因此這一節(jié)課無論在知識學習上還是培養(yǎng)學生的能力上都有著十分重要的作用。
2.教學目標的確定
(1)知識與技能
①知道滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度、接觸面之間壓力的大小有關。
②知道摩擦在實際中的意義及增大和減小摩擦的方法,并能在日常生活中應用這些知識。
③進一步熟悉彈簧測力計的使用方法。
④培養(yǎng)學生邏輯思維能力、培養(yǎng)學生利用知識解決實際問題的能力。
(2)過程與方法
經(jīng)歷探究滑動摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關系的全過程,體會怎樣進行科學的猜想,理解在研究多因素問題中怎樣運用“變量控制”的方法。
(3)情感態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學生探究勇氣、實事求是地進行實驗的科學態(tài)度以及與他人交流與合作的精神。
3.教材的重難點
本節(jié)教材的重點是探究摩擦力的大小與什么因素有關。
難點是實驗的操作(讓彈簧測力計拉動物塊勻速運動)和記錄測量數(shù)據(jù)的表格的設計。
二、教法和學法
本節(jié)課我打算采用以教師引導,學生探究和實驗為主的啟發(fā)式教學。
三、教學程序設計
(一)創(chuàng)設情境,引入課題
先播放一段多媒體畫面:(汽車在雪地上艱難行走,而當輪胎上裹有鐵鏈后就能前進自如了;沾了水的茶杯蓋很難擰開,而用毛巾裹住時就很容易擰開了;生銹的鐵鎖打不開,當加了幾滴油后就可以打開了;運動員賽跑時穿著帶有鐵釘?shù)呐苄鹊龋?/p>
請學生思考一下這些都是什么原因?
(二)新課學習
1.什么叫摩擦力
用二個長毛刷毛對毛合在一起,并產(chǎn)生相對運動,讓學生看到二個毛刷的毛分別產(chǎn)生向不同方向的彎曲。進一步引導學生得出摩擦力是在兩個物體表面間產(chǎn)生的,這個力的作用是“阻礙”物體的相對運動。并且學生也會通過兩個面的刷毛的彎曲方向不同進一步理解每個面受到摩擦力的方向。進而引導學生總結出摩擦的概念。
課本中是把滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦合在一起的,沒有具體的區(qū)分,我在這里簡單地向?qū)W生解釋了三種摩擦的區(qū)別。對于滾動摩擦因為其實質(zhì)是一種力矩,可以一帶而過;而對于靜摩擦可以作一點補充:當兩個物體之間相對靜止且又有相對運動趨勢時產(chǎn)生的是靜摩擦,并且也可以用二個毛刷作演示。這對學生的理解并沒有什么難度,況且在“科學世界”里面也提到了“走路時要利用鞋底與地面間的摩擦”,如不講一下靜摩擦,學生在這里當聯(lián)系課本中的摩擦的定義時會產(chǎn)生疑問:為什么沒有發(fā)生“相對運動”還會有摩擦?
2.探究:摩擦力的大小與什么因素有關
(1)指導學生進行猜想與假設
在學生認識到摩擦力的存在后,我很自然地向?qū)W生們提出了問題:同學們猜一猜滑動摩擦力的大小可能與哪些因素有關呢?
要注意引導學生進行科學的猜想,在學生說出他們的猜想后,還要問問他“你為什么要這樣想呢?可以對有的猜想進行歸類,比如有的同學說滑動摩擦力的大小可能與重力大小有關,而有的同學說可能與壓力的大小有關,可以指導他們將這二個猜想歸為壓力這一類。在各種猜想都列出來后,我向同學們指出,摩擦力產(chǎn)生的機理很復雜,對于摩擦的研究已形成一門系統(tǒng)的學科“摩擦學”,其中一些問題至今仍在探索中。今天,我們只對四個猜想進行實驗探究:滑動摩擦力的大小是否與壓力有關?是否與接觸面的粗糙程度有關?是否與物體運動的速度有關?是否與接觸面面積的大小有關?并將全班分為四個大組,每組用實驗探究一個猜想。
(2)指導學生制定探究計劃與設計實驗
先讓同學們思考:用什么工具來測滑動摩擦力?(彈簧測力計);彈簧測力計的拉力和摩擦力是同一個力嗎?(不是);那如何才能從彈簧測力計的讀數(shù)中知道滑動摩擦力的大???(根據(jù)二力平衡的知識);那么實驗中應該讓木塊做怎樣的運動?(勻速直線運動)。這時的彈簧測力計應該怎樣調(diào)零?(放在水平方向然后調(diào)零)。通過這樣的引導既起到了復習的效果,又為他們下面的探究做了一定的鋪墊。
再讓每組同學之間進行交流討論,同時提醒學生注意,影響滑動摩擦力大小的因素可能不止一個,那我們在設計實驗時應該注意運用怎樣的科學研究方法?(控制變量法)。因為在八年級的學習中,研究弦振動的音調(diào)和歐姆定律時,已多次用到過控制變量法進行探究,所以,這里對學生不算一個難點。
然后請每組派一位同學到講臺前說說他們組制定出的探究計劃,并在黑板上畫出他們設計的記錄實驗數(shù)據(jù)的表格。在這個過程中,注意引導全班同學對他們方案的理解,特別是對實驗記錄表格的設計要進行必要的指導。對不太科學的地方引導本組或其他組同學進行補充完善。
(3)指導學生進行實驗與數(shù)據(jù)記錄,分析得出實驗結論
在整個實驗過程中教師要進行巡視,并適時進行指導。實驗結束后,四個實驗小組的代表公布自己的實驗數(shù)據(jù),全班同學共同對這些數(shù)據(jù)進行分析,得出實驗結論。無論學生的猜想是否與實驗的結論相符,都要對學生進行鼓勵,肯定他們的`這種實事求是的探索精神。
實驗結束后,還可以鼓勵學生思考:能不能固定彈簧測力計不動而只拉動木板呢?為什么?并且讓學生們再簡單操作一次,讓他們自己發(fā)現(xiàn)這樣拉動時彈簧測力計的讀數(shù)比較穩(wěn)定,容易讀出正確數(shù)值,實驗效果更好。而且這也更能幫助他們理解“相對運動”的含義。
3.摩擦與我們
回顧剛上課時播放的多媒體,聯(lián)系生活經(jīng)驗,讓學生分別舉出一些有益摩擦和有害摩擦的事例;并且讓他們在對“科學世界”內(nèi)容的閱讀和剛才實驗的基礎上,對增大有益摩擦和減小有害摩擦提出一些方法。對于這個問題可以組織學生小組進行討論,還可以采用全班搶答的形式,讓他們自己總結。在這個過程中,教師只要適當?shù)剡M行引導和點撥就可以了。
4.當堂反饋
(1)采用討論的形式,討論:假如生活中沒有摩擦力…
從上面的整個學習過程中,學生已經(jīng)知道摩擦力與我們的生活息息相關,摩擦力也并不總是有害的,接下來我讓同學們討論,假如我們的生活中沒有了摩擦力會是什么樣呢?并要求學生回去完成“動手動腦學物理”中第4題的科學作文“沒有摩擦的世界”。
(2)用多媒體播放一段文字并配上錄音,介紹生活中無處不在的摩擦,加深對摩擦力的認識。
5.課后作業(yè)
觀察自行車上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,分別是采用什么辦法來增大或減小它們的。
“摩擦力”一課是高一《物理》第一章第四節(jié)內(nèi)容,該節(jié)知識是本章教學的重點,同時也是教學的難點,它不但是力學的基礎,也是組成整個高中物理知識的一塊“基石”,所以對這節(jié)內(nèi)容的教學必須引起高度的重視,要把它放在一個較高的教學層面上來對待。由于摩擦力問題的復雜性,且在具體問題中又表現(xiàn)出“動中有靜,靜中有動”,尤其靜摩擦在許多情形下似乎又是“若有若無,方向不定”,因此,對于初學者來說真是撲朔迷離,不易理解。也正是由于教材內(nèi)容的上述特點,本節(jié)課又易于激起學生的求知欲,易于培養(yǎng)學生的辯證觀點,易于錘煉學生的物理素質(zhì)。要充分用好該節(jié)教材內(nèi)容,深入挖掘知識間的有機聯(lián)系,對學生開展針對性的思維訓練,進而提高學生應用物理知識解決實際問題的能力和創(chuàng)新思維能力。
本節(jié)課中的主要知識點有:相互接觸的物體間有相對運動趨勢或發(fā)生相對運動時,在接觸面處產(chǎn)生的阻礙物體間相對運動的力,叫做摩擦力。由定義出發(fā),摩擦力又可具體分為靜摩擦力和滑動摩擦力。(1)靜摩擦力:物體受到的靜摩擦力隨其它的外力或運動狀態(tài)的變化而變化,大小可在零與fmax之間變化,方向亦可變化、一般需根據(jù)物體的運動狀態(tài),由物體的平衡條件或牛頓運動定律來計算它的大小。雖然靜摩擦力的方向與物體間相對運動趨勢的方向相反。但有時由于物體的相對運動趨勢難以判斷,所以它的方向往往也需由物體平衡條件或牛頓運動定律等來確定。(2)滑動摩擦力:大小為f=μN,方向與物體間相對運動的方向相反。一般情況下,相對于靜摩擦力來說,滑動摩擦力還是比較容易確定的,它像一個恒力似的,但有時滑動摩擦力在問題中亦是一個變化的力,其大小與方向均可改變。這兩種摩擦之間也沒有絕對的界限,在一定的條件下,這兩種摩擦也可以相互轉(zhuǎn)換。
學生在初二時已學過有關摩擦力的初步知識,并且初中把摩擦力詳盡地分成了靜摩擦、滑動摩擦、滾動摩擦三種形式,同時,在初中階段學生也較為完整地學習了二力平衡的知識,初步學習了在同一直線上力的合成的知識,進入高一以來,又學習了力、重力、彈力等三節(jié)知識內(nèi)容,其數(shù)學知識在物理方面的應用能力也隨著各科的學習而有所提高,尤其是前一節(jié)彈力的知識,與本節(jié)摩擦力的知識是有很多相似之處的:首先,它們都是被動力,在求解時,其大小和方向往往要由其它力的大小及方向來確定;其次,它們均為接觸力,物體間必須相互接觸才能發(fā)生此類相互作用。當然,關鍵的是它們之間是有很大的區(qū)別:首先,力的性質(zhì)不同;其次,彈力是法向力,摩擦力是切向力;物體與物體接觸之處,有彈力未必有摩擦力,但有摩擦力時則必有彈力存在,等等。這些不同之處也正是要認真學習的。在教學中,要注意復習舊知識,做到恰當而有益的遷移,但同時又要讓學生正確牢固地樹立新概念,嚴防頭腦中已有的相關知識、概念的“負遷移”,使學生對該部分知識和技能達到順利的“內(nèi)化”,同樣,教學重心不宜提得過高,應關注學生的“知識最近發(fā)展區(qū)”,調(diào)整教學內(nèi)容、步驟和設計教學方法,力爭使學生“奮力一躍”后,便可達到學習目標要求,讓學生切實嘗到經(jīng)努力后“成功”所帶來的喜悅。
教師做演示靜摩擦力用的教具有:毛刷、滑塊、彈簧秤、毛巾等;教師做演示滑動摩擦力用的教具有:滑塊、厚白紙、定滑輪、彈簧秤、細線等。學生每兩人一組隨堂實驗用的教具有:小木板、滑塊、簡易測力計、重物、細繩等。為使學生便于觀察教師的演示實驗,還需使用大屏幕實物投影儀,此外,為了演示靜摩擦與滑動摩擦相互間的轉(zhuǎn)換,還需利用多媒體以及相應課件,以強烈的動畫效果給學生留下深刻的印象,為學生提供足夠的想象和思維空間,因而要認真完成課件的設計和制作。
課堂中應多使用觀察法、實驗法等直觀教學手段,以激起學生的學習興趣。整個教學過程及其各部分的過渡、銜接,均應采取啟發(fā)式的教學,做到恰當鋪墊,適時點撥,以確保學生的主體地位得到切實維護,必要的講授、講解都要緊緊圍繞這一宗旨而適可而止。課堂內(nèi)在引導學生做實驗或根據(jù)情景思考問題時,教師要主動巡視,巡視時要重視對個別學生的學法指導,以求全體學生在各自原有的水平上都得到提高和發(fā)展。
習題練習也是學習物理的一個重要環(huán)節(jié),因而,教學中也要注意對學生進行習題訓練的具體解法的指導,處理本節(jié)習題的常用方法有下述幾種:
(1)假設法,即假設接觸面光滑,看物體是否會發(fā)生相對運動,若發(fā)生相對運動,則說明物體原來的靜止是有運動趨勢的“靜止”,且假設接觸面光滑后物體發(fā)生的相對運動方向,即為原來相對運動趨勢的方向,從而確定靜摩擦力的方向。
介紹滑動和靜時,從基本的事實出發(fā),利用二力平衡的知識使學生接受的存在.由于的內(nèi)容是本節(jié)的難點,所以在講解時不要求“一步到位”,關于的概念可以通過實驗、學生討論來理解.
1、可以讓學生找出生活和生產(chǎn)中利用的例子;
(2)、靜止的物體一定受到靜;
(3)、運動的物體不可能受到靜;
主要強調(diào):是接觸力,是阻礙物體間的相對運動或相對運動趨勢的,但不一定阻礙物體的運動,即在運動中也可以充當動力,如傳送帶的例子.
1、滑動的大小,跟相互接觸物體材料及其表面的光滑程度有關;跟物體間的正壓力有關;但和接觸面積大小無關.注意正壓力的解釋.
2、滑動的大小可以用公式: ,動摩擦因數(shù) 跟兩物體表面的關系,并不是表面越光滑,動摩擦因數(shù)越小.實際上,當兩物體表面很粗糙時,由于接觸面上交錯齒合,會使動摩擦因數(shù)很大;對于非常光滑的表面,尤其是非常清潔的表面,由于分子力起主要作用,所以動摩擦因數(shù)更大,表面越光潔,動摩擦因數(shù)越大.但在力學中,常稱“物體表面是光滑的”這是忽略物體之間的的一種提法,實際上是一種理想化模型,與上面敘述毫無關系.
3、動摩擦因數(shù)( )是一個無單位的物理量,它能直接影響物體的運動狀態(tài)和受力情況.
4、靜的大小,隨外力的增加而增加,并等于外力的大小.但靜不能無限度的增大,而有一個最大值,當外力超過這個最大值時,物體就要開始滑動,這個最大限度的靜叫做最大靜( ).實驗證明,最大靜由公式 所決定, 叫做靜摩擦因數(shù), 為物體所受的正壓力.的大小變化隨著外力的變化關系如圖:滑動的大小小于最大靜,但一般情況下認為兩者相等.
教學理念:
依據(jù)“從生活走向物理,從物理走向生活”和“注重科學探究,提倡學習方式多樣化”兩大課程改革的基本理念。本節(jié)教學采用在教師指導下,學生進行“合作探究”模式的學習,老師盡量為學生創(chuàng)造情景,點燃學生探究的欲望,讓學生積極主動地參與到教學活動中去。
教材分析:
本節(jié)可包括以下三部分的內(nèi)容:(1)摩擦力。(2)決定滑動摩擦力大小的因素。(3)增大、減小摩擦的方法。在講述摩擦力時,為了不使問題復雜化,教材中沒有提出靜摩擦的問題,而是統(tǒng)稱為摩擦。教材對滾動摩擦也沒有單獨講述,而是作為減小摩擦的方法來介紹的。教材中沒有具體講述摩擦力產(chǎn)生的原因,教學中使學生有所了解即可,不必引伸。教材首先通過分析一些事例使學生認識摩擦力的存在,并在此基礎上說明摩擦力是阻礙物體相對運動的;隨后研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關。摩擦在生活和生產(chǎn)中都有重要的意義,教材最后用較大篇幅講述了增大摩擦和減小摩擦的方法。雖然教學的重點在于應用摩擦知識解釋實際現(xiàn)象,學會根據(jù)不同條件選擇增大或減小摩擦的方法,但這些應用都基于對影響摩擦力大小因素的理解,因此,應充分重視研究影響摩擦力大小因素的實驗。
學情分析:
學生在這之前剛學習了“重力”,知道可以用彈簧秤來測量力的大小。而摩擦力跟重力一樣是一種常見的力,在生活中無所不在,學生除對摩擦力的概念比較生疏外,已基本具備自主探究的條件。
教法建議:
1.教學以學生自主探究為主。
摩擦是最常見,應用最普遍的物理現(xiàn)象之一。對摩擦現(xiàn)象,學生有比較豐富的感性認識,但不能因為學生有一定的生活經(jīng)驗,就忽視了學生實驗,作為物理老師是非常清楚物理實驗的作用,它不能用其他任何教學手段所能代替(包括現(xiàn)代化教學手段,計算機輔助教學不能替代實驗讓學生用自己的眼睛去觀察、分析、判斷、歸納)。尤其在學生有一定認識基礎時,更應注意讓學生親自動手探究,這樣就能既揭示現(xiàn)象的本質(zhì),又能引起學生的興趣。
2.進行物理學研究方法的教育。
在研究影響滑動摩擦力大小因素的實驗中體現(xiàn)了物理學中對多變量問題的研究方法,即控制變量法。本實驗中的變量有兩個,接觸面的粗糙程度和壓力大小。保持接觸面粗糙程度不變,改變壓力,得到滑動摩擦力大小與壓力大小的關系;保持壓力不變,改變接觸面的粗糙程度,得到滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度之間的關系。在教學中要有意識的向?qū)W生滲透這種物理學研究方法,對于培養(yǎng)學生的能力,提高學生的素質(zhì)是十分有益的。
1.知道摩擦力的存在和對物體運動的作用。
2.知道決定滑動摩擦力的因素。
3.認識摩擦的利與弊以及增大和減小摩擦的方法。
1.具有對科學的求知欲,樂于探索日常生活中的物理現(xiàn)象和規(guī)律;
2.經(jīng)歷觀察物理現(xiàn)象的過程,能簡單描述所觀察到的物理現(xiàn)象的主要特征,有初步的觀察能力;能在觀察物理現(xiàn)象的過程中發(fā)現(xiàn)一些問題,有初步提出問題的能力。
以新課標要求為理念,教學過程以學生為主體,主要通過問題引導和實驗探究指導學生認識靜摩擦力和滑動摩擦力的規(guī)律,培養(yǎng)學生的實驗探究能力和物理思維方式。
(1) 認識靜摩擦力的規(guī)律;知道最大靜摩擦力與滑動摩擦力間的關系;
(2) 認識滑動摩擦力的規(guī)律;知道滑動摩擦力與哪些因素有關;
(3) 能運用動摩擦因數(shù)計算摩擦力。
(2) 學習通過查閱資料的形式,了解生活中的摩擦力現(xiàn)象;
(3) 通過對生活中各種摩擦的觀察與思考,學習結果表述的方法。
在理解摩擦力的利與弊過程中,領略自然界的和諧和奇妙,使學生的價值觀得到提升。
分組討論:生活中關于靜摩擦力和滑動摩擦力的例子有哪些?
思考與提問:你對靜摩擦力的認識有多少?你所知道的靜摩擦力的規(guī)律有哪些?
以下根據(jù)學生道出的關于靜摩擦力的規(guī)律進行有目的的引導和對錯誤觀念進行糾正,重點放在靜摩擦力產(chǎn)生的條件和大小變化的規(guī)律,并引入最大靜摩擦力。
堂上小練:請分析以下三種情況木塊受到的靜摩擦力,并準確把該靜摩擦力在圖上標出(a) (b)(c)木塊受到水平方向的外力木塊受到水平向右的外力木塊受到水平向右的外力為0,保持靜止F=1N ,保持靜止 F=3N ,保持靜止引導學生利用初中二力平衡的相關知識分析靜摩擦力的大小,結合圖討論木塊所受靜摩擦力的作用點和方向,歸納出靜摩擦力與接觸面相切。
①用彈簧秤水平拉木塊,逐漸增大拉力,靜摩擦力有何變化?與彈簧秤拉力讀數(shù)有何關系?依據(jù)是?
②觀察彈簧秤拉力增大到什么程度木塊剛被拉動?(引入最大靜摩擦力)
③木塊被拉動后勻速運動,根據(jù)初中學過的知識,這時受到的摩擦力叫滑動摩擦力,如何讀出滑動摩擦力的大?。?/p>
④對比最大靜摩擦力與滑動摩擦力的大小有何關系?
⑤在木塊上增加砝碼,對最大靜摩擦力有沒有影響?
實驗后小組討論,歸納規(guī)律,教師引導學生得出靜摩擦力產(chǎn)生的條件:
引入:
a、剛才的實驗可觀察到滑動摩擦力是一個怎樣的力?(引導學生歸納滑動摩擦力是兩個互相接觸的物體有相對運動,物體之間存在著的摩擦力)
b、剛才的實驗給我們暗示了一個測量滑動摩擦力大小的方法,是什么?
分析與結論:從實驗得知,滑動摩擦力與哪些因素有關?有什么關系?
引導學生歸納:滑動摩擦力f的大小跟正壓力N成正比:f = μN ,其中μ是比例常數(shù),稱為動摩擦因數(shù),它與相互接觸的物體材料和接觸面的粗糙程度有關。
堂上練習:
②用一水平外力F將質(zhì)量為m的物體壓在豎直墻壁上,由于物體和墻之間有靜摩擦力,此時物體保持靜止,靜摩擦力為f。如果外力大小增至2F,此時靜摩擦力多大?若物體沿豎直墻壁自由下落,物體與墻壁間的摩擦力情況如何?
開展《摩擦力的再認識》系列探究性活動,教師根據(jù)學生的實際情況進行拋題。
本系列探究性活動按小組為單位進行,每班分為8個小組,研究不同的課題,要求兩周內(nèi)完成,成果可以論文形式或課題報告形式展示,并要求制作成ppt文件進行演示,安排兩個課時,進行交流答辯,互相學習。
一、課標要求
1、通過事例或者實驗來了解摩擦力,認識力的作用效果。
2、經(jīng)歷科學探究過程,具有初步的科學探究能力,樂于參加與科學技術有關的活動,有運用研究方法的意識。
二、教學設計思想
以新課標要求為理念,教學過程以學生為主體,主要通過學生自己實驗來感受摩擦力的存在和作用效果,通過探究實驗來了解影響滑動摩擦力的因素,讓學生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考,培養(yǎng)學生的實驗探究能力和物理思維方式。通過改變摩擦力的事例將知識應用于生活和生產(chǎn)實際讓學生體會物理知識的應用價值,培養(yǎng)學生熱愛科學的感情和態(tài)度與價值觀。
三、教學目標
1、通過手在桌子上的三個實驗感受摩擦力的存在和作用效果。
2、試著用自己的語言描述你所感受到的摩擦力并歸納摩擦力的概念。
3、經(jīng)歷探究實驗的過程,了解影響滑動摩擦力的因素掌握控制變量法。
4、在理解摩擦力的利與弊過程中,會改變摩擦力的方法,能領略自然界的和諧和奇妙,使學生的價值觀得到提升。
四、教學過程
(一)新課導入:
請同學們做個小實驗:把課本和互動逐頁相互交叉,只提起課本的邊緣,你會發(fā)現(xiàn)什么有趣的事? 學生動手做實驗,發(fā)現(xiàn)提起一本書,另一本也隨之被提起。引發(fā)學生的思考,導入新課。(讓學生運用已有經(jīng)驗信息去分析問題,提出解釋。引出摩擦現(xiàn)象,激起研究摩擦力的興趣。提出問題什么是摩擦力呢?用實驗設疑,激發(fā)學生的好奇心和求知欲。)
(二)新知探究:
任務一:體驗摩擦力的存在
1、手平放在桌面上用力推或拉,保持手不動。感受有沒有一個阻礙手運動的力?
2、手平放在桌面上用力推或拉,使手運動。感受有沒有一個阻礙手運動的力?
3、手平放在桌面上,保持手不動。感受有沒有一個阻礙手運動的力?
(指導學生把手放在桌上做三個實驗體驗摩擦力,學生會感覺到摩擦力的存在及其的阻礙作用,從而達成教學目標1。)
任務二:歸納摩擦力的定義
引導學生討論:說出你的感覺,試著表述這個阻礙作用,試著給摩擦力下定義。 (引導學生根據(jù)自己的感受,用自己的語言歸納摩擦力的定義。學生會提到:阻礙手的運動、阻礙手將要運動、產(chǎn)生在接觸面上等。都要給與表揚和鼓勵。教師總結用物理語言得出摩擦力定義。從而達成教學目標2。)
任務三:探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關
根據(jù)摩擦力的定義思考:摩擦力的方向如何?摩擦力的作用點在哪里?(學生會很快答出:方向和作用點)
摩擦力的大小與什么因素有關?(引出探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關)
1、引導學生猜想。(如果學生猜想不全面,引導學生再做手放到桌面上的實驗:手平放在桌面上用大小不同的力推或拉,感受摩擦力用什么不同力?用大小相同的力將手平放在桌面上或準備好的棉布上推、拉,感受摩擦力什么不同力?學生就很容易猜想了。)
4、分析論證交流評估。
組織全班同學對黑板上的實驗數(shù)據(jù)和結論進行交流、討論,得出結論。(對同學前面的猜想正確的用紅筆打√錯誤的打×以加深印象)
(通過探究實驗使學生樂于探究、勇于實驗、勤于思考,培養(yǎng)學生的實驗探究能力和分析處理數(shù)據(jù)能力,從而達成教學目標3。)
任務四:摩擦力的增大與減小
指導學生看課本61頁科學世界,自主學習、小組討論摩擦力的增大與減小方法。(通過改變摩擦力的實例,使學生認識到物理知識與生活、生產(chǎn)的聯(lián)系,培養(yǎng)熱愛科學到科學的意識,從而達成教學目標4。)
(三)達標訓練:
導學案:1、2、4、5
(通過1、4題檢測目標,2的達成;通過2題檢測目標4的達成,通過5題檢測目標3的達成。)
(四)布置作業(yè):
觀察自行車應用了那些摩擦知識?
(檢測對摩擦力的認識、及目標3、4的達成)
五、教學反思:
在關于摩擦力,主要是認識摩擦力的存在,以及摩擦力的效果、跟哪些因素有關,而沒有要求學生知道摩擦力產(chǎn)生的條件。所以設計中考慮到學生的認識水平?jīng)]有提摩擦力產(chǎn)生的條件。若說到產(chǎn)生條件就會牽扯到動摩擦、靜摩擦,它們的產(chǎn)生條件是有區(qū)別的,討論起來就非常的難。
1.初中物理課程中關于“摩擦力”的教學安排,是利用生活中的具體事例來引入新課
學生通過對日常生活現(xiàn)象的觀察,對“影響滑動摩擦力大小的因素”提出合理的猜想,鼓勵學生大膽說出自己的想法,通過“合理假設”、“設計實驗”、“實驗探究”、“合作交流”、“歸納整理”等教學流程培養(yǎng)學生主動思考并獲取知識的能力,通過實踐學生會更深刻地理解影響摩擦力大小的兩個重要因素―――“壓力”和“接觸面粗糙程度”,從而形成深刻的記憶,增強其動手操作的能力,為接下來的物理學習與發(fā)展奠定良好的.基礎。
2.規(guī)律的總結總是借助一定的實踐活動來完成,組織學生動手操作,是此次教學的重點
教師為學生實驗準備必要的器材,其中包括彈簧測力計、長方體木塊、正方體木塊、等質(zhì)量等底面積的鐵快和銅塊、木板、玻璃板、毛巾、小木棍、實驗記錄表格。教具準備齊全后,學生分組實驗,由他們自行選擇他們認為應該用到的實驗器材,以便證明他們猜想的正確性。實踐活動開始前,教師應介紹此次活動的流程及注意事項,強調(diào)團隊合作精神,同時讓各個小組自行安排,做好組員任務分工,做好實驗記錄,共同完成此次實踐活動。實驗過程中,教師要注意觀察各個小組的操作流程,及時糾正他們的錯誤,指導學生順利完成實驗。
此刻,對于各小組的實驗結果,無論他們正確與否都要給予鼓勵,肯定他們敢于猜想,大膽實踐的勇氣。小組交流結束后,教師要公布正確的實驗結果,強調(diào)在計算有關摩擦力的大小時,應先判斷該摩擦力是滑動摩擦力還是靜摩擦力。再根據(jù)通過實驗推算出的公式進行計算。滑動摩擦力的大小計算公式為f=μN,式中的μ叫動摩擦因數(shù),也叫滑動摩擦系數(shù),它只跟材料、接觸面粗糙程度有關,跟接觸面積大小無關。N為正壓力。經(jīng)過總結,讓學生發(fā)現(xiàn)靜摩擦力與物體的平衡條件的相關關系。公布正確實驗結果以后,布置學生完成一項特殊的家庭作業(yè):觀察家里與摩擦力有關的現(xiàn)象并指出其屬于滑動摩擦力還是靜摩擦力,測量出摩擦力的大小。作業(yè)批改以后,給予表現(xiàn)優(yōu)異的學生特殊的獎勵。初中階段的物理教學是青少年進入物理知識殿堂的啟蒙培育,它主要是通過對周圍事物的觀察來獲取物理知識,訓練學生從生活中獲取知識的能力,而這個階段學習習慣、學習方法、自身綜合能力的養(yǎng)成等對于接下來的高中階段的物理學習起著至關重要的作用。
“實踐與總結”的教育方法,一方面能考察學生動手操作的能力,通過實踐活動,對生活中常見的物理現(xiàn)象進行猜想、驗證,分析問題并提出相應的解決對策,最重要的是敢于表達自己的觀點,勇于嘗試;另一方面,增強團隊合作精神,在小組活動中,成員之間相互鼓勵,相互監(jiān)督,共同探討真理,從而為今后綜合素質(zhì)的提高打下堅實的基礎。因此,“實踐與總結”的教學方法值得嘗試。教師在物理教學中,應該采取多種形式進行教學,運用科學的教學方法才能讓同學們真正掌握物理知識。實踐活動應該具有以下幾種特點:靈活性、多樣性、清晰性、多角度性等。初中的物理學習,使用實驗研究的方法,可以提高教師的上課成效,幫助學生更夠更好地理解知識。物理學習應多與實踐相聯(lián)系,提高學生解決實際問題的能力。
1.知道摩擦力是如何產(chǎn)生的。
2.知道摩擦力的大小跟什么因素有關。
實驗:學生將手掌放在桌面滑動,腳在地板上來回擦動等。我們的手、腳運動受到阻礙的現(xiàn)象叫摩擦現(xiàn)象,這種阻礙物體運動的力叫摩擦力。
摩擦力產(chǎn)生的條件:
兩物體要相互接觸,摩擦力只能發(fā)生在接觸面上;
兩物體之間要有壓力。
你認為摩擦力的大小與什么有關?請同學大膽猜想。
猜想一:與壓力大小有關(可能有同學會提出與重力有關,可舉把黑板擦壓到黑板上所受摩擦力與重力無關來引導學生找到壓力影響摩擦)
針對學生的猜想設計實驗并進行驗證得出結論
c.鞋底為什么有凸凹不平的花紋?
a.汽車出現(xiàn)了什么情況?為什么?
a.滑雪時板與雪間的摩擦有害還是有益?
b.怎樣減小摩擦力?
摩擦有時有利,有時有害。因此有時我們要增大摩擦,有時又要想辦法減小摩擦。從理論上看該如何增大摩擦力,又如何減小摩擦力。
4.研究自行車上的摩擦。
通過今天的學習,你們對自行車上的摩擦了解了多少,請同學們分小組討論,比一比,賽一賽,看那一組知道的最多。(從教室外搬進一輛自行車)。
5.知識的拓展。
由于摩擦,限制了交通工具的速度,若要提速,你能想出什么方法嗎?介紹水翼船、氣墊船、磁懸浮列車。
摩擦力產(chǎn)生的條件:
(1)兩物體要相互接觸,摩擦力只能發(fā)生在接觸面上;
(2)兩物體要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對位移;
1.通過生活中的實例分析,知道摩擦力;
2.知道用彈簧測力計測量滑動摩擦力大小的方法;
3.通過實驗探究,了解改變滑動摩擦力大小的方法;
4.能運用所學知識解決增大摩擦和減少摩擦的具體問題。
1.通過科學探究活動,使學生體驗控制變量法在物理研究過程中的應用,培養(yǎng)學生樂于參與、勇于創(chuàng)新的意識和設計實驗、分析概括的能力。
1.通過觀察與實踐使學生了解摩擦在實際中普遍存在,既有利也有弊。培養(yǎng)學生思考問題的辯證觀點;
2.通過生活中實例的研究,激發(fā)學生用所學知識解決實際問題的熱情。
【教學重難點】 探究摩擦力大小與哪些因素有關。
前面我們已經(jīng)學習了二力平衡的知識,那位同學給我們分析一下,如圖手持杯子靜止時,玻璃杯受到什么力?
這個力不是彈力,這個力就是摩擦力。
摩擦力是我們生活中普遍存在的一種力,今天我們就來研究一下摩擦力有什么特點。
在分析摩擦力之前,先讓我們來做一個小實驗,感受一下摩擦力。
1.將手掌用力壓在桌面上并向前用力,但手掌相對桌面靜止。
2.將手掌用較小力壓在桌面上并向前用力,使手掌相對于桌面滑動。
3.用兩根手指在桌面上模仿人走路的情景,感受指尖受摩擦力方向。
提出問題,引導討論。
你感到摩擦力是一個什么樣的力?作用在哪?作用方向如何?
1.兩個互相接觸的物體,當它們做相對運動時,在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力,這個力叫滑動摩擦力。
3.摩擦力的方向:
從力的三要素看,摩擦力的大小是多少呢?
那我要想知道某種情況下,物體受到的摩擦力大小,比如這個木塊放在這個長木板上滑動時受到的摩擦力,我該怎么辦呢?
彈簧測力計能直接測摩擦力嗎?
好,那就讓我們用實驗來測一下滑動摩擦力的大小。
從剛才的實驗我們發(fā)現(xiàn),不同組的同學測量的結果是不同的。由生活經(jīng)驗我們知道:當你推箱子時,箱子越重,推起來越費力;地面越粗糙,推起來越費力。
那么滑動摩擦力的大小與什么因素有關呢?注意要說明你猜想時是根據(jù)什么生活經(jīng)驗。
引導學生進行實驗,實驗過程中進行指導。
剛才我們已經(jīng)掌握了測量滑動摩擦力的方法。可是這么多因素都可能影響滑動摩擦力,我們怎么來研究呢?
下面就請你根據(jù)經(jīng)驗,進行猜想,并用實驗來證明你的猜想。 注意實驗表格自行設計,實驗后交流
滑動摩擦力大小與壓力和接觸面粗糙程度有關;
與物重、速度、接觸面積無關。
二、滑動摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力有關,接觸面受到的壓力越大,滑動摩擦力越大。
滑動摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。
大家說的很好,其實摩擦力在我們的生活中很多情況都是有用的:
比如,利用傳送帶將貨物運送到高處時,傳送帶和貨物之間有摩擦;拔河時手和繩子之間有摩擦;人走路時,腳和地面有摩擦;體操運動員手和單杠之間的摩擦;自行車車閘閘皮與車圈之間的摩擦;擰瓶蓋時手和瓶蓋的摩擦;這些摩擦都是有益的,都是需要增大的。
你還知道那些地方需要增大摩擦?
這些時候,我們都用了什么方法增大摩擦的呢?
增大摩擦的方法:
當然還有很多時候,摩擦是有害的。比如我們要推動一個重物時,這是我們可能會在重物下放上圓木,就能減小摩擦;再比如機械零件之間的摩擦,這時我們會用到滾動軸承。
下面大家一起閱讀一下教科書第36頁的“科學世界”,看看我們有什么方法可以減小摩擦。
減小接觸面粗糙程度;
用滾動代替滑動;
這節(jié)課我們學習了有關摩擦力的知識,知道摩擦力產(chǎn)生的條件、作用點和方向,測量了滑動摩擦力的大小,分析了影響滑動摩擦力的因素。并對生活中那些地方要增大摩擦,那些地方要減小摩擦做了討論,掌握了一些增大減小摩擦的方法。
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