内容正文:
摩擦力教学设计
1、 教学目标
[知识与技能]
1.通过观察日常生活中的现象,知道滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦的存在,培养学生初步的观察能力;
2.知道在一般情况下,滚动摩擦比滑动摩擦小;
3.通过实验探究,了解影响滑动摩擦力大小的因素,培养学生的实验探究能力;
4.知道摩擦力的利和弊,培养学生初步应用物理知识解决实际问题的能力;
5.能举例说出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法,及摩擦在实际生活中的意义.
[过程与方法]
通过实验探究影响摩擦力大小的因素,学习科学研究的基本方法——控制变量法,体会探究过程和科学方法的重要性.
[情感、态度与价值观]
1.通过实验探究,培养学生实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神,激发学习物理知识的兴趣;
2.通过交流讨论,使学生学会与人交流自己的见解,学会倾听别人的见解,有与他人合作的意识,认识到交流合作的重要性;3.通过联系生活实际,养成探究日常生活相关现象中的物理规律的习惯,具有把物理知识用于解释自然现象和日常生活现象的意识.
二、学情分析
基础:学生已经学习过力、弹力、重力和二力平衡等知识,对力的相关知识有所了解。
经验:学生有一定实验探究的经验,具备进一步研究摩擦力的影响因素的能力。
认知:学生对力有一定的认识,本班学生具备一定的动手操作实验的能力。
情感:实验器材有一定的创新度,符合本班学生具有探索精神的特点,但属于学生初次接触,在情感上对学生是一个挑战。需精选问题,搭设台阶,引导学生主动探究。
三、教学重点
认识摩擦现象,知道影响滑动摩擦力的 大小的因素,知道增大和减小摩擦的方法。
四、教学难点
知道影响滑动摩擦力的大小的因素。
5、 教具准备
多媒体课件、棉布、毛巾、细线、长方形木块、弹簧测力计、钩码(一盒)等
6、 教学过程
第一、课堂导入
活动一:【课堂导入】鸡蛋叠罗汉。
在鸡蛋上撒盐,鸡蛋上还能再放一个鸡蛋。
问:利用什么实现的鸡蛋叠罗汉?引导学生回答摩擦力,导入新课。
设计意图:以同学们感到惊讶的方式引入,充分激发学生的学习欲望,创造一个轻松愉悦的课堂氛围。
第二、新知探究
(一)滑动摩擦力的定义
活动二:【演示实验】两位同学拉两本书。
两位力气比较大的同学拉两本交叉很多次的书,没有拉开。设问:是什么让两本书牢牢在一起?
学生回答:摩擦力…
设计意图:用简单的形象的实验来描述抽象的摩擦力。
活动三:【学生实验】每位同学感受摩擦力。
设计意图:通过学生自主实验,通过抚摸桌面等简单动作来体验摩擦力的存在,解决对看不见、摸不着的摩擦力存在的理解,突出学习重点。体现核心素养下科学探究的理念。
活动四:教学滑动摩擦相关知识。
(一)学生实验
活动五:【学生实验】测量滑动摩擦力的大小。
学生讨论设计实验,并进行实验。实验后总结改进实验方法。
设计意图:通过学生实验,小组合作测量滑动摩擦力的大小,激发学生的探究欲望,突出学习难点。
活动六:【学生实验】研究影响滑动摩擦力大小的因素。
1.提出问题,进行猜想
师:同学们在刚做过的小活动中,体会到了摩擦力的大小是不一样的。请同学们根据自己的生活经验和所了解的有关知识,猜想一下滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关?请把你的猜想写下来,然后与组员讨论 ,提出共同猜想的影响滑动摩擦力大小的因素.
学生猜想假设:
① 与接触面的粗糙程度有关;
② 与物体所受重力的大小有关;
③ 与接触面的大小有关;
④ 与物体的形状有关;
⑤ 与接触面受到的压力有关.
教师将学生主要提出的猜想列在黑板上.帮助学生排除掉一些不必要的因素,确定出需要探究的猜想.学生在教师的指导下,确定出三个可能影响滑动摩擦力大小的因素:
① 与接触面的粗糙程度有关;
② 与接触面的大小有关;
③ 与接触面受到的压力有关.
2.设计实验方案,进行实验
师:以小组为单位进行讨论,设计一个验证我们提出的猜想的实验方案.
学生思考讨论,设计实验方案,各小组内进行方案交流。教师每组派代表与大家交流你们小组的实验方案。教师指导学生进行交流,根据交流情况,适时提出可以在研究过程中采用控制变量法。学生代表汇报各组讨论结果,全班交流实验设计,师生共同讨论,制定出最佳方案。
实验方案:
① 保证接触面的大小、压力的大小不变,改变接触面粗糙程度,比较摩擦力大小;
② 保证接触面粗糙程度、压力大小不变,改变接触面的大小,比较摩擦力大小;
③ 保证接触面粗糙程度、 接触面的大小不变,改变压力的大小,比较摩擦力大小.
师:根据实验方案,选择实验仪器,分小组进行实验.
学生根据需要,挑选实验仪器进行实验,根据实验要求控制操作条件:
① 可以利用毛巾、棉布、沙子等改变接触面的粗糙程度;
② 为改变接触面的大小,可选用长方体形状的木块;
③ 要改变压力的大小,可以通过在木块上加砝码(钩码).
师:实验时需要做好哪些数据记录?请先设计好表格,再动手实验。教师巡视,指导学生解决实验中出现的临时问题。
3.收集数据、分析数据
学生记录实验数据进行分析,教师对学生进行适时指导。
4.交流讨论
小组选出代表汇报实验结果,全班进行交流讨论,教师组织、指导学生交流讨论实验结果。
教师进行小结:
滑动摩擦力影响因素:(1) 滑动摩擦力与接触面的大小无关;(2)滑动摩擦力与压力有关,压力越大,滑动摩擦力越大;(3)滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
设计意图:通过学生小组合作实验,研究影响滑动摩擦力大小的因素,突破学习难点。体现核心素养下科学探究的理念。
(三)静摩擦和滚动摩擦
1.静摩擦
师:生活中除了滑动摩擦力,还有另外两种摩擦现象。我们先来看两个小实验.
演示: ① 手握茶杯;② 用力推讲台,讲台没有动。
学生观察,亲身体会一下,认识到这也是一种摩擦现象。.
师 这种摩擦叫做静摩擦.物体在将要发生相对运动时,在接触面之间产生阻碍物体相对运动的力叫做静摩擦力。
2.滚动摩擦教师指导学生动手活动,利用圆铅笔代替滚木,把圆铅笔垫在木块下,拉动木块,比较直接在桌面上拉动木块。学生动手做一做,发现木块下垫铅笔比直接拉动木块要省力,但是木块还是受到了摩擦力的作用.教师给出滚动摩擦的概念,进行解释.并告诉学生,在一般情况下滚动摩擦比滑动摩擦阻碍作用小得多。所以在古代,人们常用树木当作滚轮搬运巨石。给学生介绍滚动轴承.物体在滚动过程中,在接触面之间阻碍物体相对运动的力叫做滚动摩擦力。
(四)摩擦的利和弊
师:生活中摩擦现象普遍存在,这些摩擦都是有害的吗?
学生进行讨论,举出例子说明并不是所有的摩擦都是有害的,生活中也存在有益的摩擦,如:鞋底摩擦大可防滑等。.
师:可见,生活中存在有益摩擦和有害摩擦.我们要增大有益的摩擦,减小有害摩擦。谁能提出增大摩擦或减小摩擦都有什么方法?
学生讨论交流,提出各种各样的方法和实例。如:
① 轮胎印上花纹,增大摩擦;
② 用手握紧瓶子,可以增大手与瓶子间的摩擦;
③ 用滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减小摩擦;
④ 在自行车轮的轴承中加润滑剂可以减小摩擦.
教师总结:
增大摩擦的方法:
① 增加压力;
② 使接触面更粗糙.
减小摩擦的方法:
① 减小压力;
② 减小接触面的粗糙程度;
③ 用滚动摩擦代替滑动摩擦;
④ 使摩擦面分离.
教师利用音像资料,向学生简单介绍“气垫船”和“磁悬浮列车”等,还可以给学生讲解气垫导轨的原理.
四、小结
学生谈收获:
(一)滑动摩擦力
1、两个互相接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这个力叫作滑动摩擦力。
2、滑动摩擦力产生条件:(1)两个物体接触且有挤压;(2)有相对运动;(3)接触面粗糙。
3、滑动摩擦力的方向:与物体相对运动的方向相反。
(二)影响滑动摩擦力大小的因素
1、当接触面的粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
2、当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
另外,滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关。
(三)增大、减小摩擦的方法:
1、增大摩擦:(1)增大压力;(2)增大接触面的粗糙程度。
2、减小摩擦:(1)减小压力;(2)减小接触面的粗糙程度;
(3)变滑动为滚动;(4)使接触面分离。
设计意图:帮助学生理清知识结构,建筑知识体系。
5、 板书设计
8.5摩擦力
1、 滑动摩擦:(1)接触且有挤压;(2)有相对运动;(3)接触面粗糙。
2、 静摩擦
3、 滚动摩擦
4、摩擦的利和弊
设计意图:突出重点,突破难点。
6、 作业设计
1. 关于滑动摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 相互挤压的粗糙物体间一定会产生滑动摩擦力
B. 只有运动的物体才受到滑动摩擦力
C. 滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动
D. 滑动摩擦力的方向与物体运动的方向相反
2、滑动摩擦力大小跟____和________________有关。
(1)当________________一定时,____越大,滑动摩擦力越大;
(2)当____一定时,________________越大,滑动摩擦力越大。
另外,滑动摩擦力的大小还与_______________有关。
3、劣质橡皮较硬,擦字时易打滑,导致字擦不干净,这是因为物体间接触面越光滑,摩擦力越____;小明用橡皮轻轻擦字没擦干净,稍加用力就擦干净了,这是通过增大压力来______橡皮与纸间的摩擦的。气垫船利用压缩气体使船体与水面脱离接触,是为了使摩擦明显______(后两空均选填“增大”或“减小”)。
设计意图:通过作业实现学生学习情况反馈。教师也能够全面了解学生的学习情况。
7、 教学反思
本节课根据课程标准设置合理明确的学习目标,教师的教和学生的学始终以学习目标展开,并设置合理的问题对学生的学习情况进行评价,体现教学评一致性。
本节课充分激发学生的学习兴趣,教学过程以学生为主体,改进实验器材,利用小组合作的学习方式,让学生亲身体验探究过程,真正做到了让学生活动起来。同时结合多媒体课件对学生科学探究进行指导,降低探究难度。教学方式多样,分组实验,自主探究,小组合作,个人展示,教师讲授,学生练习等。
本节课注重培养学生的科学素养和逻辑思维能力。渗透科学探究,不以教材为窠臼,利用现有的实验器材及自制实验器材设计合理的实验,让学生体验科学探究的过程,培养勤于思考,善于合作,勇于创新等科学素养。
学科网(北京)股份有限公司
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