内容正文:
6.4 摩擦力
物理观念:知道滑动摩擦和滑动摩擦力;了解滚动摩擦和静摩擦;知道影响滑动摩擦力大小的因素;知道增大有利摩擦和减小有害摩擦的方法。
科学思维:会根据影响滑动摩擦力大小的因素分析滑动摩擦力的变化。
科学探究:通过观察、操作,体会摩擦力的存在;经历探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程;经历制订计划、设计实验的过程,了解控制变量法在物理实验中的应用;学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。
科学态度与责任:通过观察以及处理实验数据,养成善于观察、善于发现规律的习惯。通过严谨的实验过程培养科学严谨的实验态度。
教学重点:探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
教学难点:摩擦力方向的判断。
教师演示:木块、弹簧测力计、长木板、毛巾等。
学生实验:文具盒、圆珠笔芯、木块、弹簧测力计、长木板、毛巾等。
教学环节
设计意图
一、创设情境 导入新课
1.课件展示体育比赛中的一些场景,冰壶比赛时,尽管冰面光滑,但冰壶滑行的速度越来越小,总是慢慢停下来;滑冰运动员停止用力后,尽管冰面光滑,但是最后总是慢慢停下来。冰壶和运动员为什么会停下来?
思考问题,观看图片或视频,提高学习兴趣
2.播放视频:《筷子提米》,筷子为什么能提起大米?
以上这些现象都与另外一种力有关,这就是摩擦力。今天我们一起探究“摩擦力”。
二、新课讲解 探究新知
探究点一 生活中的摩擦
1.提出问题:仔细观察课本P19图641中的这些现象,它们都与什么有关?
提示:这些现象都与摩擦有关。
2.学生阅读课本P19最后一段文字,并回答什么是滑动摩擦,什么是滑动摩擦力,方向如何。
提示:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦,叫做滑动摩擦。滑动摩擦中,在接触面上产生阻碍物体相对运动的力,叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
3.拓展:摩擦力产生的条件。
4.学生活动:感受摩擦力。
(1)手平放在桌面上,用力向前推,使手在桌面上滑动,感受有没有一个阻碍手相对运动的力。
(2)手平放在桌面上,保持手不动,慢慢向前推,感受有没有一个阻碍手要运动的力。
(3)手平放在桌面上,保持手不动也不推,感受有没有一个阻碍手的力。
5.思考并小组讨论以下问题:
(1)在以上活动中,你感受到手受到有阻碍作用的是哪几步?
(2)摩擦力产生的条件是什么?
6.讨论后小组进行展示交流,相互补充完善。
7.师生共同归纳总结(同时课件展示):
滑动摩擦力产生的条件:
(1)两物体相互接触并发生相对挤压。(2)两物体接触面粗糙。(3)两物体发生相对运动或相对运动的趋势。三个条件缺一不可。
探究点二 探究滑动摩擦力
1.学生分组完成课本P20“活动 测量滑动摩擦力的大小”,回答下面的问题。
问题:实验中要用弹簧测力计怎么拉动木块?
提示:水平匀速拉动木块。
归纳总结:在这个实验中,木块匀速滑动时,木块所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
2.学生阅读课本P21“必做实验:探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,思考以下问题:
问题1:滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?说出你的猜想。
提示:可能与物体运动的速度有关;可能与物体间的接触面积大小有关;可能与物体间接触面的粗糙程度有关;可能与压力大小有关。
问题2:我们的猜想有多个,所以我们用到什么实验方法?
提示:控制变量法。
问题3:如何根据猜想设计实验方案?
提示:可以控制其他猜想的因素不变,只改变一个因素,水平匀速拉动物体,观察滑动摩擦力的大小是否变化。
加强物理与生活的联系,学会从实际事例中发现物理知识
掌握滑动摩擦力的测量方法
3.学生自行选择实验器材,分组完成实验“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”,教师巡视解决学生遇到的问题。
4.学生根据实验现象和实验数据小组内讨论得出实验结论,并与大家分享结论,其他小组补充。
总结性补充:滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和物体间的接触面积大小无关。与物体间接触面的粗糙程度和压力大小有关。在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大;在压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
5.学生阅读课本P22“信息浏览”,回答下面的问题。
问题1:什么叫滚动摩擦?
学生1:一个物体在另一个物体上滚动时所产生的摩擦,叫做滚动摩擦。
教师提醒:在压力相同的情况下,滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。
问题2:什么叫静摩擦?
学生2:一个物体在另一个物体表面上具有相对运动的趋势,但未发生相对运动时也会产生摩擦,这种摩擦叫做静摩擦;静摩擦中阻碍物体相对运动趋势的力,叫做静摩擦力。
探究点三 增大摩擦与减小摩擦的方法
学生阅读课本P23“增大摩擦与减小摩擦的方法”的内容,思考和回答以下问题。
问题1:增大有益摩擦的方法有哪些?
提示:(1)在压力不变时,增大接触面粗糙程度。(2)在接触面粗糙程度不变时,增大压力。(3)变滚动摩擦为滑动摩擦。
问题2:减小有害摩擦的方法有哪些?
提示:(1)在接触面粗糙程度不变时,减小压力。(2)压力不变时,减小接触面粗糙程度。(3)变滑动摩擦为滚动摩擦。(4)使接触面彼此分离。
通过实验探究结合实验现象与数据,自主分析归纳得出影响滑动摩擦力大小的因素,既能获得自主获得知识的成就感,又能提高科学探究能力和科学思维
培养学生自主学习能力
三、归纳概括 课堂小结
学生讨论发言,梳理本节知识要点(“课堂小结”内容见PPT课件)。
培养学生归纳总结的意识和能力
【板书设计】
6.4 摩擦力
【当堂评价】见PPT课件
【作业设计】见《导与练》夹册《课后分层作业》
【教学反思】本节内容包含摩擦力的分类,对于滑动摩擦力,是本节着重讨论的内容,涉及滑动摩擦力的定义、影响因素以及增大和减小的方法。
教学过程中老师要通过创设教学情境,充分利用学生的生活经验,利用学生身边的物品为材料探究影响滑动摩擦力大小的因素,列举生活中增大和减小摩擦的实例,分析具体改变了哪一个因素、达到了增大还是减小摩擦的目的。这些自主实验能激发学生的学习兴趣,在动手实践中发展学生的探究、分析归纳以及知识迁移的能力。
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