内容正文:
《18 摩擦力》作业设计方案
一、作业目标
1、 让同学们深入理解摩擦力的概念,知道摩擦力有静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力三种类型。
2、 使同学们能够准确判断生活中哪些现象是摩擦力在起作用,并且能区分不同类型的摩擦力。
3、 培养同学们运用摩擦力知识解决实际问题的能力,提高他们的科学思维和动手能力。
二、作业内容
(一)基础题目
1、 概念理解
(1)用自己的话简单说说什么是摩擦力。
(2)请分别列举一个生活中的静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力的例子。
2、 基础判断
(1)当我们走路时,脚与地面之间存在的是哪种摩擦力呢?( )
A. 静摩擦力
B. 滑动摩擦力
C. 滚动摩擦力
(2)在冰面上滑行的雪橇,受到的摩擦力属于( )。
A. 静摩擦力
B. 滑动摩擦力
C. 滚动摩擦力
(3)汽车的轮子在正常行驶时,轮子与地面之间的摩擦力是( )。
A. 静摩擦力
B. 滑动摩擦力
C. 滚动摩擦力
(二)提高题目
1、 影响因素分析
(1)我们知道摩擦力的大小和很多因素有关,请说说哪些因素会影响滑动摩擦力的大小呢?你可以通过一个小实验来证明你的观点哦。比如你可以用一块木板和不同的物体在上面滑动,看看有什么发现。
(2)如果想要增大摩擦力,可以采取哪些方法?如果想要减小摩擦力,又有哪些办法呢?请各举三个生活中的实例来说明。
2、 实际问题解决
(1)小明在推一个很重的箱子,可是怎么也推不动,这时候箱子和地面之间存在的是哪种摩擦力?如果小明加大了力气,箱子开始慢慢移动了,这个时候箱子受到的摩擦力发生了什么变化呢?为什么?
(2)在冰面上行走很容易滑倒,你能想出什么办法来增大摩擦力,防止滑倒呢?
(三)拓展题目
1、 实验设计
设计一个比较滑动摩擦力和滚动摩擦力大小的实验。要求写出实验器材、实验步骤、实验现象和实验结论。
2、 创意应用
(1)假如你是一名发明家,你要设计一种新型的鞋子,这种鞋子在不同的地面上都能很好地调整摩擦力。请描述一下你的设计理念、鞋子的结构以及它是如何根据不同地面调整摩擦力的。
(2)在一些机器设备中,需要精确控制摩擦力的大小。请你设计一个可以精确控制摩擦力大小的装置,画出它的简单示意图,并解释它的工作原理。
三、作业要求
1、 基础题目是每个同学都要完成的,这是对摩擦力基本概念和常见现象的掌握。同学们要认真思考,独立完成。
2、 提高题目对于大部分同学来说应该努力去做。如果在做影响因素分析的小实验时,要注意安全,可以请家长帮忙。在回答实际问题解决的时候,要把自己的思考过程写清楚。
3、 拓展题目是为那些对科学特别感兴趣,学有余力的同学准备的。实验设计要详细准确,创意应用要富有想象力和合理性。如果在设计过程中有什么新的想法或者遇到困难,可以随时和老师或者同学交流。
四、作业评价
1、 评价标准
(1)对于基础题目,主要看概念理解是否准确,例子是否恰当,选择题答案是否正确。
(2)提高题目中,影响因素分析要看实验是否合理,结论是否正确;实际问题解决要看分析思路是否清晰,答案是否合理。
(3)拓展题目中,实验设计要看器材选择是否合适、步骤是否详细、现象和结论是否准确;创意应用要看创意是否新颖、设计是否合理、解释是否清晰。
2、 评价方式
(1)教师评价为主,对同学们的作业进行全面细致的批改,指出优点和不足。
(2)同学互评,选择部分作业让同学们互相交换批改,这样可以让同学们从别人的作业中学习,同时也能提高自己的判断能力。
(3)自我评价,让同学们对自己的作业进行自我评价,回顾自己在做作业过程中的收获、遇到的困难以及解决办法。
3、 评价结果反馈
(1)对于完成得好的同学,在课堂上进行表扬,展示他们的优秀作业,并且给予小奖品作为奖励,比如科学小徽章。
(2)对于存在问题的同学,老师要进行个别辅导,针对他们的问题进行详细的讲解,帮助他们理解和掌握相关知识。
五、作业反馈
1、 学生反馈
(1)让同学们说说在做这次作业的过程中,觉得哪个部分最难,哪个部分最有趣。比如有的同学可能会说在做拓展题目的创意应用时最有趣,因为可以发挥自己的想象力,但是在做提高题目的影响因素分析时,做实验有点困难,不知道怎么控制变量。
(2)同学们可以提出对作业内容或者作业形式的建议,比如希望以后能多一些像拓展题目这样有趣又有挑战性的作业,或者希望作业中能增加一些和生活实际联系更紧密的例子。
2、 教师反馈
(1)根据同学们的作业完成情况和反馈意见,老师要总结同学们在哪些知识点上掌握得比较好,哪些知识点还存在漏洞。比如如果很多同学在基础题目中对于滚动摩擦力的概念理解不清,那么老师在后续的教学中就要加强这方面的讲解。
(2)老师要对作业设计进行反思,看看作业的难度是否合适,作业量是否适中,作业内容是否能够达到教学目标。如果发现作业太难或者太容易,就要对作业内容进行调整;如果发现作业量太大或者太小,也要进行相应的修改。
3、 家校反馈
(1)老师可以和家长沟通同学们的作业完成情况,让家长了解同学们在科学学习方面的表现。
(2)家长也可以向老师反馈同学们在家做作业的态度、遇到的困难等情况,这样老师和家长可以共同帮助同学们更好地学习科学知识。
答案:
基础题目:
1、 (1)摩擦力就是两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力。
(2)静摩擦力:我们推一个没有推动的箱子时,箱子和地面之间的静摩擦力。滑动摩擦力:擦黑板的时候,黑板擦和黑板之间的摩擦力。滚动摩擦力:汽车轮子滚动时,轮子和地面之间的摩擦力。
2、 (1)A (2)B (3)C
提高题目:
1、 (1)影响滑动摩擦力大小的因素有压力大小和接触面粗糙程度。实验:准备一块木板,一个小木块和一些砝码。先把小木块放在木板上,用弹簧测力计水平拉动小木块,读出弹簧测力计的示数,这就是滑动摩擦力的大小。然后在小木块上加一个砝码,再次拉动,发现弹簧测力计示数变大,说明压力越大,滑动摩擦力越大。再把木板换成砂纸面,拉动同样压力下的小木块,发现弹簧测力计示数也变大,说明接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(2)增大摩擦力的方法:①鞋底有花纹(增大接触面粗糙程度);②汽车的刹车装置(增大压力);③运动员手上涂镁粉(增大接触面粗糙程度)。减小摩擦力的方法:①给自行车链条加润滑油(使接触面分离);②冰鞋刀刃很锋利(减小接触面粗糙程度);③在行李箱下面装轮子(变滑动为滚动)。
2、 (1)箱子推不动时,箱子和地面之间存在静摩擦力。当箱子开始移动,受到的摩擦力由静摩擦力变为滑动摩擦力,滑动摩擦力比最大静摩擦力略小。因为静摩擦力是随着外力增大而增大的,直到达到最大静摩擦力,物体开始运动后,摩擦力变为滑动摩擦力,一般情况下滑动摩擦力比最大静摩擦力小一些。
(2)可以在鞋底绑上草绳或者穿上有防滑纹的鞋子,增大鞋底与冰面的粗糙程度。
拓展题目:
1、 实验器材:一个木板、一个长方体木块、几个相同的圆形珠子、弹簧测力计。
实验步骤:①把木板放在水平桌面上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块在木板上滑动,读出弹簧测力计的示数F1,这就是木块受到的滑动摩擦力大小;②把圆形珠子放在木板上,将木块放在珠子上,用弹簧测力计水平匀速拉动木块,读出弹簧测力计的示数F2,这就是木块受到的滚动摩擦力大小。
实验现象:F1大于F2。
实验结论:在相同条件下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小。
2、 (1)我的设计理念是让鞋子能够根据不同的地面自动调整摩擦力。鞋子的结构是这样的:鞋底分为多层,最外层是一种特殊的材料,它可以根据地面的不同粗糙度自动改变自身的粗糙度。在鞋底内部有一个小型的传感器,这个传感器可以感知地面的类型,比如是光滑的大理石地面还是粗糙的石子路。当传感器检测到地面比较光滑时,它会发送信号给鞋底的控制装置,控制装置会使最外层的材料变得粗糙,从而增大摩擦力;当检测到地面比较粗糙时,控制装置会使最外层材料变得相对光滑一些,减小摩擦力。
(2)装置示意图:(简单画一个有两个摩擦面的装置,中间有可以调节距离和压力的装置)。工作原理:通过调节两个摩擦面之间的压力大小来控制摩擦力大小。当需要增大摩擦力时,通过一个电机或者液压装置增大两个摩擦面之间的压力;当需要减小摩擦力时,减小两个摩擦面之间的压力。这样就可以精确控制摩擦力的大小了。
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