第八章第3节《摩擦力》教学设计 、教学目标 (一)知识与技能 1.能根据生活体验认识摩擦力 2.能根据二力平衡的条件,用弹簧测力计粗略测量水平运动物体所受的滑动摩擦力 通过实验探究,了解改变滑动摩擦力大小的方法; 4.认识摩擦在生产和生活中的利用与防止,并能正确说出增大或减小摩擦的方法。 (二)过程与方法 1.经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程,能表述滑动摩擦力的大小 跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系: 2.通过科学探究活动,使学生体验控制变量法在物理研究过程中的应用,培养学生乐 于参与、勇于创新的意识和设计实验、分析概括的能力。 (三)情感、态度与价值观 1.通过观察与实践使学生了解摩擦在实际中普遍存在,既有利也有弊。培养学生思考 问题的辩证观点 通过生活中实例的研究,激发学生用所学知识解决实际问题的热情。 、教学重难点 本专题是在弹力、重力之后,研究第三种常见的力——摩擦力。弹力、重力等知识的学 习可以对摩擦力的学习起到正向迁移的作用,另一方面,本节的知识又为力的概念的形成起 到巩固和深化的作用 本节内容由“摩擦力”和“摩擦的利用与防止”两部分内容组成。教学的重点是测量水 平运动的物体受到的滑动摩擦力。这个实验是《课程标准》中规定的必做的测定性实验。为 突岀重点,选取研究影响滑动摩擦力大小的因素作为探究性实验,这需要学生具有测量滑动 摩擦力的实验技能。另一方面,它又是一个难得的训练学生开展科学猜想、实验检验、分析 论证的好选题。因为学生虽然对摩擦现象不陌生,但对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关却 不清楚 第1页共6页
第 1 页 共 6 页 第八章第 3 节《摩擦力》教学设计 一、教学目标 (一)知识与技能 1.能根据生活体验认识摩擦力; 2.能根据二力平衡的条件,用弹簧测力计粗略测量水平运动物体所受的滑动摩擦力; 3.通过实验探究,了解改变滑动摩擦力大小的方法; 4.认识摩擦在生产和生活中的利用与防止,并能正确说出增大或减小摩擦的方法。 (二)过程与方法 1.经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程,能表述滑动摩擦力的大小 跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系; 2.通过科学探究活动,使学生体验控制变量法在物理研究过程中的应用,培养学生乐 于参与、勇于创新的意识和设计实验、分析概括的能力。 (三)情感、态度与价值观 1.通过观察与实践使学生了解摩擦在实际中普遍存在,既有利也有弊。培养学生思考 问题的辩证观点; 2.通过生活中实例的研究,激发学生用所学知识解决实际问题的热情。 二、教学重难点 本专题是在弹力、重力之后,研究第三种常见的力──摩擦力。弹力、重力等知识的学 习可以对摩擦力的学习起到正向迁移的作用,另一方面,本节的知识又为力的概念的形成起 到巩固和深化的作用。 本节内容由“摩擦力”和“摩擦的利用与防止”两部分内容组成。教学的重点是测量水 平运动的物体受到的滑动摩擦力。这个实验是《课程标准》中规定的必做的测定性实验。为 突出重点,选取研究影响滑动摩擦力大小的因素作为探究性实验,这需要学生具有测量滑动 摩擦力的实验技能。另一方面,它又是一个难得的训练学生开展科学猜想、实验检验、分析 论证的好选题。因为学生虽然对摩擦现象不陌生,但对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关却 不清楚
摩擦现象在生活中很常见,有些摩擦是有益的,有些是有害的。有益的摩擦应该增大, 有害的摩擦应该减小。针对这些问题的讨论,有助于学生领悟客观事物之间的辩证关系 三、教学策略 对摩擦现象,学生们有丰富的感性认识。可从日常生活中常见的摩擦现象引入新课。例 如可先向学生提问:自行车在水平道路上滑行时,无论路面多么光滑,总会慢慢停下来,为 什么?(回答:受到地面的摩擦力。)通过讨论使学生认识:相互接触的两个物体,当它们 做相对运动时,接触面间就产生摩擦力阻碍相对运动。这里不要解释动摩擦和静摩擦的问题 要探究摩擦力大小与压力及接触面粗糙程度的关系,需要解决三个问题:摩擦力的测量 问题,实验的研究方法问题以及实验器材的选择问题。摩擦现象学生比较熟悉,要先引导学 生对摩擦与哪些因素有关做出猜想,然后让学生按照课本提示,独立完成实验,包括自己设 计实验,自己设计表格记录实验数据,自己得出实验结论等等。教师只需提供必要的实验设 备即可。 摩擦与我们息息相关。指出有时摩擦是有益的,有时是有害的。应该研究增大摩擦和减 小摩擦的方法。然后让学生阅读这段课文。读完课文后,通过讨论先得出增大摩擦的方法并 举出实例:再得出减小摩擦的方法并举出实例。对利用滚动减小摩擦,可以让学生自己动手 做一做实验,亲自感受一下利用滚动可以减小摩擦。对加润滑油减小摩擦,学生比较熟悉 但对利用气垫减小摩擦,学生不熟悉,教师可适当做些说明。 四、教学资源准备 多媒体、弹簧测力计、带挂钩的木块(侧面积不同)、砝码(或钩码)、长木板、棉布、 毛巾等。 五、教学过程 教学 环节 教师活动 学生活动设计意图 播放视频:足球在草地上滚动越来越慢,最后停下来:矿泉水学生观赏并体会物理 导入|的瓶盖上有许多竖纹:运动员赛跑时穿着带有铁钉的跑鞋:汽思考,初步了与生活的 解摩擦力,它|密切关 新课车在雪地上行走艰难,而当轮胎上裹有铁链后就能前进自如可能是阻力,系,激发 (5了:生锈的铁锁打不开,当加了几滴油后就可以打开了等等)也可能是有学习兴 分 用的动力 钟〕思考:这些现象都与什么有关?摩擦总是阻力吗?摩擦总是有 害吗? 新课(一)摩擦力 学生动手实 教学 验,说出自己充分发挥 实验在物 第2页共6页
第 2 页 共 6 页 摩擦现象在生活中很常见,有些摩擦是有益的,有些是有害的。有益的摩擦应该增大, 有害的摩擦应该减小。针对这些问题的讨论,有助于学生领悟客观事物之间的辩证关系。 三、教学策略 对摩擦现象,学生们有丰富的感性认识。可从日常生活中常见的摩擦现象引入新课。例 如可先向学生提问:自行车在水平道路上滑行时,无论路面多么光滑,总会慢慢停下来,为 什么?(回答:受到地面的摩擦力。)通过讨论使学生认识:相互接触的两个物体,当它们 做相对运动时,接触面间就产生摩擦力阻碍相对运动。这里不要解释动摩擦和静摩擦的问题。 要探究摩擦力大小与压力及接触面粗糙程度的关系,需要解决三个问题:摩擦力的测量 问题,实验的研究方法问题以及实验器材的选择问题。摩擦现象学生比较熟悉,要先引导学 生对摩擦与哪些因素有关做出猜想,然后让学生按照课本提示,独立完成实验,包括自己设 计实验,自己设计表格记录实验数据,自己得出实验结论等等。教师只需提供必要的实验设 备即可。 摩擦与我们息息相关。指出有时摩擦是有益的,有时是有害的。应该研究增大摩擦和减 小摩擦的方法。然后让学生阅读这段课文。读完课文后,通过讨论先得出增大摩擦的方法并 举出实例;再得出减小摩擦的方法并举出实例。对利用滚动减小摩擦,可以让学生自己动手 做一做实验,亲自感受一下利用滚动可以减小摩擦。对加润滑油减小摩擦,学生比较熟悉。 但对利用气垫减小摩擦,学生不熟悉,教师可适当做些说明。 四、教学资源准备 多媒体、弹簧测力计、带挂钩的木块(侧面积不同)、砝码(或钩码)、长木板、棉布、 毛巾等。 五、教学过程 教学 环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入 新课 (5 分 钟) 播放视频:足球在草地上滚动越来越慢,最后停下来;矿泉水 的瓶盖上有许多竖纹;运动员赛跑时穿着带有铁钉的跑鞋;汽 车在雪地上行走艰难,而当轮胎上裹有铁链后就能前进自如 了;生锈的铁锁打不开,当加了几滴油后就可以打开了等等)。 思考:这些现象都与什么有关?摩擦总是阻力吗?摩擦总是有 害吗? 学生观赏并 思考,初步了 解摩擦力,它 可能是阻力, 也可能是有 用的动力。 体会物理 与生活的 密切关 系,激发 学习兴 趣。 新课 教学 (一)摩擦力 学生动手实 验,说出自己 充分发挥 实验在物
30先请同学们把手平放在桌面上,手心朝下,一起来做几个小实的体验,初步理教学中 分 钟) 了解摩擦力|的促进作 及其产生 用,帮助 (1)手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上运动,感 学生理解 物理概念 受有没有一个阻碍手运动的力; 和规律 这里采用 (2)手平放在桌面上,用力推或拉,但保持手不动,感受有 的方法是 没有一个阻碍手运动的力 从特殊到 一般,从 具体形象 (3)手平放在桌面上,保持手不动,也不用力推或拉,感受 到抽象概 有没有一个阻碍手运动的力 括,由浅 学生观察、思|入深,符 教师演示实验:用二个长毛刷,毛对毛合在一起,并产生相对考、讨论后总合初中学 生的认知 运动。让学生看到二个毛刷的毛分别产生向不同方向的弯曲。结得出结论:规律。 两个相互接 触的物体,当 它们做相对 (1)摩擦力是在什么情况下产生的? 运动时,会在 接触面上产 (2)摩擦力的作用点在哪里? 生阻碍物体 相对运动力 (3)摩擦力向什么方向? 这个力就叫 摩擦力 (4)摩擦力的作用是什么? 在此基础上得出摩擦力的定义,了解摩擦力的作用点在两个物 体的接触面上。摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反 摩擦力作用:总是阻碍物体间的相对运动 第3页共6页
第 3 页 共 6 页 (30 分 钟) 先请同学们把手平放在桌面上,手心朝下,一起来做几个小实 验。 (1)手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上运动,感 受有没有一个阻碍手运动的力; (2)手平放在桌面上,用力推或拉,但保持手不动,感受有 没有一个阻碍手运动的力; (3)手平放在桌面上,保持手不动,也不用力推或拉,感受 有没有一个阻碍手运动的力。 教师演示实验:用二个长毛刷,毛对毛合在一起,并产生相对 运动。让学生看到二个毛刷的毛分别产生向不同方向的弯曲。 思考: (1)摩擦力是在什么情况下产生的? (2)摩擦力的作用点在哪里? (3)摩擦力向什么方向? (4)摩擦力的作用是什么? 在此基础上得出摩擦力的定义,了解摩擦力的作用点在两个物 体的接触面上。摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。 摩擦力作用:总是阻碍物体间的相对运动。 的体验,初步 了解摩擦力 及其产生。 学生观察、思 考、讨论后总 结得出结论: 两个相互接 触的物体,当 它们做相对 运动时,会在 接触面上产 生阻碍物体 相对运动力, 这个力就叫 摩擦力。 理教学中 的促进作 用,帮助 学生理解 物理概念 和规律。 这里采用 的方法是 从特殊到 一般,从 具体形象 到抽象概 括,由浅 入深,符 合初中学 生的认知 规律
(二)测量滑动摩擦力 通过思考讨培养科学 论让学生明探究能力 演示:把木块放到水平桌面上,弹簧测力计通过绳子拉着木块确:测滑动摩 前进。思考:木块在水平方向受哪些力?画出力的示意图。怎擦力的工具 样知道木块所受摩擦力的大小? 是弹簧测力 计;弹簧测力 计测量的是 拉力,不能直 接测量摩擦 力:测量时应 用了二力平 衡的知识 图1 进一步提问让学生思考: 用什么工具来测量滑动摩擦力? 弹簧测力计能直接测量滑动摩擦力吗? 用弹簧测力计测量滑动摩擦力的原理是什么? 测量时要让拉力与滑动摩擦力相等,木块必须做怎样的运动? 拉力的方向必须满足什么条件?桌面不水平行不行? 总结:只有把物体放在水平支持面上,让弹簧测力计沿水平方 向拉着物体做匀速直线运动时,滑动摩擦力的大小才等于弹簧 测力计示数。 (三)研究影响滑动摩擦力的因素 学生思考,回培养科学 探究能力 (1)提出问题:根据你的生活经验,请你猜想一下滑动摩擦 力的大小可能跟哪些因素有关? 每次只改变 可能影响滑 (2)猜想或假设:滑动摩擦力可能与接触面的粗糙程度有关,动摩擦力大 可能与压力有关,可能与物体运动速度有关,可能与接触面积小因素中的 的大小有关 一个,其他因 素保持不变 (3)设计实验:影响滑动摩擦力大小的因素可能不止一个,测出滑动摩 那我们在设计实验时应该注意运用怎样的科学研究方法?如擦力大小并 第4页共6页
第 4 页 共 6 页 (二)测量滑动摩擦力 演示:把木块放到水平桌面上,弹簧测力计通过绳子拉着木块 前进。思考:木块在水平方向受哪些力?画出力的示意图。怎 样知道木块所受摩擦力的大小? 图 1 进一步提问让学生思考: 用什么工具来测量滑动摩擦力? 弹簧测力计能直接测量滑动摩擦力吗? 用弹簧测力计测量滑动摩擦力的原理是什么? 测量时要让拉力与滑动摩擦力相等,木块必须做怎样的运动? 拉力的方向必须满足什么条件?桌面不水平行不行? 总结:只有把物体放在水平支持面上,让弹簧测力计沿水平方 向拉着物体做匀速直线运动时,滑动摩擦力的大小才等于弹簧 测力计示数。 通过思考讨 论让学生明 确:测滑动摩 擦力的工具 是弹簧测力 计;弹簧测力 计测量的是 拉力,不能直 接测量摩擦 力;测量时应 用了二力平 衡的知识。 培养科学 探究能力 (三)研究影响滑动摩擦力的因素 (1)提出问题:根据你的生活经验,请你猜想一下滑动摩擦 力的大小可能跟哪些因素有关? (2)猜想或假设:滑动摩擦力可能与接触面的粗糙程度有关, 可能与压力有关,可能与物体运动速度有关,可能与接触面积 的大小有关。 (3)设计实验:影响滑动摩擦力大小的因素可能不止一个, 那我们在设计实验时应该注意运用怎样的科学研究方法?如 学生思考,回 答。 每次只改变 可能影响滑 动摩擦力大 小因素中的 一个,其他因 素保持不变, 测出滑动摩 擦力大小并 培养科学 探究能力
果我们先探究滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系,应记录。 怎样改变压力大小?怎样改变接触面的粗糙程度?请设计实 验步骤和实验记录的表格。 下面的实验记录表格供参考。 实验次数「接触面的材料压力变化情况摩擦力f/N 木块与木板 不变 123 木块与棉布 不变 木块与毛巾 不变 木块上放1个钩 ,再放到木板上变大 木块上放2个钩 5 最大 码,再放到木板 (4)进行实验与收集证据:按设计好的步骤进行实验,将实 验数据记录在表格中 (5)得出结论:在压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越 大:在接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。 摩擦力与物体运动速度和接触面积是否有关,请同学们继续探 下面的实验记录表格供参考。 实验木块放接触面积 次数置方式大小/弹簧测力计示数|摩擦力fn/N 平放 2侧放 最小 学生汇报:摩擦力与物体运动速度和接触面面积无关 引导学生总结影响滑动摩擦力的大小的因素:接触面的粗糙程 度和压力的大小。滑动摩擦力大小与速度大小、接触面积大小 (四)摩擦的利用与防止 思考、回答,培养分析 动手实验 思考能 让学生回忆或回放刚开始上课时的视频,思考并回答:摩擦总 第5页共6页
第 5 页 共 6 页 果我们先探究滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系,应 怎样改变压力大小?怎样改变接触面的粗糙程度?请设计实 验步骤和实验记录的表格。 下面的实验记录表格供参考。 实验次数 接触面的材料 压力变化情况 摩擦力 f 摩/N 1 木块与木板 不变 2 木块与棉布 不变 3 木块与毛巾 不变 4 木块上放 1 个钩 码,再放到木板上 变大 5 木块上放 2 个钩 码,再放到木板上 最大 (4)进行实验与收集证据:按设计好的步骤进行实验,将实 验数据记录在表格中。 (5)得出结论:在压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越 大;在接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。 摩擦力与物体运动速度和接触面积是否有关,请同学们继续探 究。 下面的实验记录表格供参考。 实验 次数 木块放 置方式 接触面积 大小 弹簧测力计示数 摩擦力 f 摩/N 1 平放 大 2 侧放 小 3 立放 最小 学生汇报:摩擦力与物体运动速度和接触面面积无关。 引导学生总结影响滑动摩擦力的大小的因素:接触面的粗糙程 度和压力的大小。滑动摩擦力大小与速度大小、接触面积大小 无关。 记录。 (四)摩擦的利用与防止 让学生回忆或回放刚开始上课时的视频,思考并回答:摩擦总 思考、回答, 动手实验。 培养分析 思考能 力
是阻力吗?摩擦总是有害吗?怎样增大和减小摩擦? 实验:用滚动代替滑动能减小摩擦。 (1)将一个实验小车放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平 方向拉动,使小车做匀速直线运动,记录示数大小。 (2)将小车倒过来,轮子朝上放在水平桌面上,再用弹簧测 力计沿水平方向拉动,使小车做匀速直线运动,记录示数大小。 (3)比较两次弹簧测力计示数,能得出什么结论? 通过联系生产和生活中的摩擦实例,认识生活中摩擦无处不 在,有些摩擦对我们有益,有些有害,并能正确说出增大或减 小摩擦的方法。 课堂|通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪学生可以个促进知识 小结 互交流,在交握。提升 流的基础上学生的交 分 进行学习小流表达能 钟) 力 第6页共6页
第 6 页 共 6 页 是阻力吗?摩擦总是有害吗?怎样增大和减小摩擦? 实验:用滚动代替滑动能减小摩擦。 (1)将一个实验小车放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平 方向拉动,使小车做匀速直线运动,记录示数大小。 (2)将小车倒过来,轮子朝上放在水平桌面上,再用弹簧测 力计沿水平方向拉动,使小车做匀速直线运动,记录示数大小。 (3)比较两次弹簧测力计示数,能得出什么结论? 通过联系生产和生活中的摩擦实例,认识生活中摩擦无处不 在,有些摩擦对我们有益,有些有害,并能正确说出增大或减 小摩擦的方法。 课堂 小结 (5 分 钟) 通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪 些问题?还有什么想探究的问题? 学生可以个 别回答,或相 互交流,在交 流的基础上 进行学习小 结。 促进知识 的巩固掌 握。提升 学生的交 流表达能 力