
設(shè)計(jì)說明
“摩擦力”是在研究力、彈力、重力之后,研究的第三種常見的力,它為力的概念的形成起到了鞏固和深化的作用。
對于摩擦現(xiàn)象,學(xué)生有豐富的感性認(rèn)識。本節(jié)可以從學(xué)生對摩擦已有的生活體驗(yàn)入手,通過對生活實(shí)例的分析引入摩擦力的概念,再通過一些小實(shí)驗(yàn)感知摩擦力的存在,這樣可以充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析與概括能力,使學(xué)生親近物理,拉近物理與生活之間的距離。在測量水平運(yùn)動(dòng)物體所受的滑動(dòng)摩擦力的教學(xué)中,建議教師首先引導(dǎo)學(xué)生作好木塊的受力分析。當(dāng)木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),水平方向上受到彈簧測力計(jì)的拉力和木板對它的滑動(dòng)摩擦力。根據(jù)二力平衡的條件,這兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上,就可以知道滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)拉力的大小。在研究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要突出猜想和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)兩個(gè)科學(xué)探究要素的訓(xùn)練。在“猜想”這一教學(xué)過程中,教師要注意引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成根據(jù)已有生活經(jīng)驗(yàn)和知識合理推測,并努力說出猜想的依據(jù)的習(xí)慣。教師可以創(chuàng)設(shè)問題情景,使學(xué)生在具體情景中猜想。當(dāng)學(xué)生猜想的基礎(chǔ)不充分時(shí),教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用控制變量的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)。這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格,教學(xué)中要教給學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格的一般方法。在“摩擦的利用與防止”的教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生討論“想想議議”欄目中的實(shí)例,同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生列舉更多的實(shí)例,并歸納增大和減小摩擦的方法。為使學(xué)生對增大和減小摩擦有切身體驗(yàn),可補(bǔ)充一個(gè)用滾動(dòng)代替滑動(dòng)摩擦的小實(shí)驗(yàn)。教學(xué)中還可利用多媒體輔助設(shè)備為學(xué)生展示一些相關(guān)視頻,讓學(xué)生有直觀上的感受。
教學(xué)目標(biāo)
1.通過觀察日常生活中的現(xiàn)象,認(rèn)識摩擦力,培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察能力。
2.通過對物體二力平衡的分析,知道可以用彈簧測力計(jì)粗測水平運(yùn)動(dòng)物體所受滑動(dòng)摩擦力。
3.通過實(shí)驗(yàn)探究,了解影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力。
4.通過生活實(shí)例,認(rèn)識摩擦在實(shí)際生活中的意義,能明確摩擦在生產(chǎn)和生活中的利用和防止。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
1.重點(diǎn):探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素,增大、減小摩擦的方法。
2.難點(diǎn):摩擦力的概念。
教具
學(xué)生用:廢舊牙刷1個(gè)、小車1個(gè)、長木板1塊、毛巾1塊、彈簧測力計(jì)1個(gè)、木塊1個(gè)、金屬塊1個(gè)。
教師用:廢舊牙刷1個(gè)、小車1個(gè)、長木板1塊、毛巾1塊、彈簧測力計(jì)1個(gè)、木塊1個(gè)、金屬塊1個(gè)、實(shí)物投影。
教學(xué)過程
回顧思考
1.力的三要素:力的________、________、________。
2.若物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則物體受到的力一定是________力。
3.如何正確使用彈簧測力計(jì)測量力的大小?
導(dǎo)入新課
1.多媒體導(dǎo)入
(1)多媒體畫面:汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后停下來。
教師:汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后為什么會(huì)停下來?
引導(dǎo)學(xué)生分析:汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變,汽車受到了阻力的作用。
活動(dòng):(教師邊演示邊引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手做下面實(shí)驗(yàn))將甲、乙兩本教材的書頁依次交疊在一起,壓一下交疊的兩書后,提起乙書,甲書沒有從乙書中滑落;兩同學(xué)用力拉兩書背,也不能拉動(dòng)。(如圖)
教師:使甲書不能從乙書中拉動(dòng)的直接原因是什么?
引導(dǎo)學(xué)生從兩本書之間存在力的方面進(jìn)行回答。
(2)觀看視頻:①滑雪運(yùn)動(dòng)員停止動(dòng)作后滑行一段停下來。
②冰壺被運(yùn)動(dòng)員打出后,滑行一段停下來。
教師:視頻中的運(yùn)動(dòng)員、冰壺運(yùn)動(dòng)到最后都會(huì)停下來,這是為什么?
思考、交流、回答
學(xué)生:這些物體在運(yùn)動(dòng)過程中受到了一個(gè)阻礙它們運(yùn)動(dòng)的力。
教師:這就是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的一種力,也就是摩擦力。
2.小游戲?qū)?br>一名女生與一名身強(qiáng)力壯的男生在教室內(nèi)進(jìn)行拔河比賽。
條件:女生穿普通運(yùn)動(dòng)鞋,男生穿旱冰鞋(事先不讓同學(xué)們看見)。
結(jié)果:女生獲勝。
教師引導(dǎo)學(xué)生分析女生獲勝的原因,學(xué)生能答出主要是他們受到的摩擦力不同。
進(jìn)行新課
探究點(diǎn)一 摩擦力
組織學(xué)生做分組實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1 讓學(xué)生將手掌按在課堂上,向前滑動(dòng),體會(huì)桌面對手的前進(jìn)有什么影響,要求學(xué)生以小組為單位說出自己的感受。
實(shí)驗(yàn)2 將牙刷的刷毛向下放在課桌上,用力推動(dòng)或拉動(dòng)牙刷,觀察刷毛彎曲的方向與牙刷運(yùn)動(dòng)的方向有什么關(guān)系。
教師:手掌和牙刷在相對桌面向前滑行時(shí),會(huì)受到一種阻礙相對運(yùn)動(dòng)的力,人們把這種阻力叫做摩擦力。
讓學(xué)生閱讀教材第23頁“摩擦力”部分內(nèi)容。
教師:結(jié)合剛才的實(shí)驗(yàn)和教材內(nèi)容,我們能不能總結(jié)一下摩擦力是如何產(chǎn)生的?其大小、方向和作用點(diǎn)如何?
學(xué)生討論后教師總結(jié):摩擦力是力的一種,有受力物體也有施力物體,摩擦力產(chǎn)生在接觸面上,其方向與物體相對運(yùn)動(dòng)方向相反。摩擦力產(chǎn)生的條件三者缺一不可:①兩物體相互接觸且相互擠壓;②接觸面不光滑;③兩物體間發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)或有相對運(yùn)動(dòng)趨勢。
教師:生活中很多地方都會(huì)產(chǎn)生摩擦力,同學(xué)們能舉幾個(gè)例子嗎?
引導(dǎo)學(xué)生回答生活中的例子,如騎自行車、滑旱冰、溜冰、走路的時(shí)候。
教師拓展:從學(xué)生回答摩擦力的生活例子,有選擇地介紹靜摩擦、滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦的特點(diǎn),要特別指出當(dāng)兩個(gè)相互接觸的物體之間有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢時(shí),也會(huì)產(chǎn)生摩擦,如靜止在斜面上的物體,在水平面上推而未動(dòng)的物體。
例題講解:(學(xué)生先練習(xí),若有問題,教師補(bǔ)充講解)
例1 如圖所示,重為G的物體A放在粗糙的斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài),若用一個(gè)方向始終沿斜面向上,大小從零開始逐漸增大的變力F作用在物體上,使物體從靜止?fàn)顟B(tài)逐漸轉(zhuǎn)變到沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中,對物體受到的摩擦力方向的判斷,下列說法正確的是( )
A.摩擦力方向始終沿斜面向上
B.摩擦力方向始終沿斜面向下
C.摩擦力方向先沿斜面向上,后沿斜面向下
D.摩擦力方向先沿斜面向下,后沿斜面向上
解析:摩擦力的方向與物體相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反。由于開始時(shí),木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢,受到的靜摩擦力的方向沿斜面向上。當(dāng)施加的拉力增大到一定程度,有使物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的趨勢以及使物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí),物體受到的摩擦力的方向都沿斜面向下。故選項(xiàng)C正確。
答案:C
探究點(diǎn)二 探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素
方案1
教師:冰面非常光滑,打滑溜可以滑很長的距離,那么有沒有摩擦力呢?
現(xiàn)在我們就來研究滑動(dòng)摩擦力大小的問題,還要解決這樣兩個(gè)難題。
(1)滑動(dòng)摩擦力的大小和什么因素有關(guān)系?
(2)如何增大或減小滑動(dòng)摩擦力?
教師:滑動(dòng)摩擦力有大有小,跟什么因素有關(guān)呢?我們來做兩個(gè)小游戲。請認(rèn)真觀察,看能不能找出答案。
拉人游戲一:一名同學(xué)分別拉蹲下的兩個(gè)體重不一樣的同學(xué)。
拉人游戲二:一名同學(xué)分別拉一個(gè)蹲在地面上,一個(gè)蹲在地毯上的同學(xué)(兩同學(xué)體重差不多)。
教師:感覺有什么不同?
引導(dǎo)學(xué)生從對地面壓力大小和地面粗糙程度不同兩個(gè)方面考慮,回答拉體重大的同學(xué)費(fèi)力,拉體重小的同學(xué)不太費(fèi)力;拉蹲在地面上的同學(xué)比較輕松,拉蹲在地毯上的同學(xué)卻非常費(fèi)力。
教師:從剛才的游戲中,我們可以看出滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)系?
方案2
學(xué)生活動(dòng):①用手按在桌面上滑動(dòng),并改變手按在桌面的力的大小,再在桌面上滑動(dòng),體會(huì)感覺有什么不同。
②用腳在地上蹭一蹭,改變腳蹭地的力的大小,體會(huì)感覺上的不同。
教師:請同學(xué)們根據(jù)活動(dòng)中感覺的不同,再根據(jù)已有的生活經(jīng)驗(yàn),猜想一下滑動(dòng)摩擦力大小可能與哪些因素有關(guān)?
學(xué)生:①接觸面粗糙程度。
②接觸面大小。
③物體形狀。
④接觸面的壓力。
⑤物體的重力。
把學(xué)生的猜想列在黑板上,幫助學(xué)生排除一些不必要的因素,確定需探究的猜想。
歸納總結(jié):與物體對地面的壓力大小有關(guān);與接觸面的粗糙程度有關(guān)。
教師:剛才我們通過游戲得出了結(jié)論,我們再通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。桌上有許多實(shí)驗(yàn)器材,請同學(xué)們用木板、木塊、金屬塊、毛巾、彈簧測力計(jì)來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系。各組自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生討論:如何利用彈簧測力計(jì)測量滑動(dòng)摩擦力的大???在驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系時(shí),應(yīng)注意什么探究方法的應(yīng)用?
教師總結(jié):用彈簧測力計(jì)拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),木塊處于平衡狀態(tài),彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于此時(shí)木塊受到的摩擦力。在探究過程中,應(yīng)注意控制變量法的使用,當(dāng)壓力一定時(shí),改變接觸面粗糙程度,探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面粗糙程度的關(guān)系;當(dāng)接觸面粗糙程度一定時(shí),改變壓力大小,探究滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小的關(guān)系。
(學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師巡回指導(dǎo))
歸納總結(jié):滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)。壓力越大,滑動(dòng)摩擦力越大;壓力越小,滑動(dòng)摩擦力越小。接觸面越粗糙,滑動(dòng)摩擦力越大;接觸面越光滑,滑動(dòng)摩擦力越小。
實(shí)驗(yàn)拓展:同學(xué)們在做“探究摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),認(rèn)為摩擦力大小還可能與接觸面積、運(yùn)動(dòng)速度有關(guān),請你們利用手中器材設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)。
例題講解:(學(xué)生先練習(xí),若有問題,教師補(bǔ)充講解)
例2 在“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中。
甲(木板表面) 乙(毛巾表面) 丙(毛巾表面)
(1)如圖所示,為測出滑動(dòng)摩擦力大小,三次實(shí)驗(yàn)中均用彈簧測力計(jì)沿水平方向________拉動(dòng)木塊A,彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1
這是一份初中滬科版第三節(jié) 空氣的“力量”教案設(shè)計(jì),共9頁。教案主要包含了知識與技能,過程與方法,情感、態(tài)度和價(jià)值觀等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份初中物理人教版八年級下冊第八章 運(yùn)動(dòng)和力8.3 摩擦力教案,共4頁。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo),教學(xué)重難點(diǎn),教學(xué)分析,教學(xué)過程等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份物理八年級下冊8.3 摩擦力教學(xué)設(shè)計(jì),共3頁。教案主要包含了感受新知,認(rèn)識滑動(dòng)摩檫力,探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素,課堂小結(jié),作業(yè)布置,板書設(shè)計(jì),教學(xué)反思等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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