《摩擦力》的教学设计
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作为一位兢兢业业的人民教师,往往需要进行教学设计编写工作,借助教学设计可以更好地组织教学活动。那么你有了解过教学设计吗?以下是小编收集整理的《摩擦力》的教学设计,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
《摩擦力》的教学设计1
【教材分析】
《运动与摩擦力》是教科版小学科学五年级上册四单元“运动和力”的第五课。本单元属于力学知识板块,学生初次学习,但对力已有初步的感受。教材从研究小车的运动开始,转到力的概念认识、力的测量;然后进入本课的学习。此前学生已经掌握用弹簧秤测定力的大小的实验,本课的知识是学习第六课“滑动与滚动”的基础。本单元的学习内容与初中《科学》的力学单元联系紧密,为初中学生学习静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力、惯性等知识打下了基础。
本课的探究活动可分为三个部分:第一、感知摩擦力和测量物体运动时的摩擦力。第二、研究摩擦力大小与接触面光滑程度关系,这一活动是要求学生根据材料来自行设计实验、检验推测。第三、研究摩擦力大小与物体重量的关系。
【教学目标】
知识与能力:
1.一个物体在另一个物体表面运动时,接触面发生摩擦,会产生摩擦力;
2.在水平面上运动的物体,摩擦力的大小与物体接触面的粗糙程度有关:表面光滑,摩擦力小;表面粗糙,摩擦力大;
3.在水平面上运动的物体,摩擦力的大小与物体的重量有关:物体越重,摩擦力越大;物体越轻,摩擦力越小。
过程与方法 :
1.学习测量摩擦力的大小;
2.推测、设计实验检验摩擦力与接触面和重量的关系;
3.做摩擦力大小的对比实验。
情感、态度、价值观:
1.养成认真进行实验的习惯;
2.了解摩擦力在生活中的作用。
【重点和难点】
重点:设计对比实验研究摩擦力大小与接触面、重量的关系。
难点:掌握对比实验的关键与要注意的问题。
【教学准备】
学生准备:弹簧测力计(5n),供拉动的小车,钩码一盒(作为载重物),毛巾。
教师准备:弹簧测力计(5n),供拉动的小车,钩码一盒(作为载重物),教学课件。
【教学过程】
一、导入
上课前老师想请问一下大家,我这样测出来的读数是什么力啊?(用弹簧测力计勾起物体),那这样呢(用弹簧测力计拖动笔袋)。那今天这节课我们就来看一下大家刚才说的对不对。
(一)认识摩擦
1、科学源于生活,在我们的生活中有许多现象,也都可以通过科学知识进行合理的解释。(出示轮胎的图片)这里有新旧轮胎和旧轮胎的图片,仔细观察一下,轮胎上的花纹有什么不同,是如何造成的。(一个学生回答即可)
2、说的真好,在科学上,我们把这种现象叫做摩擦。
3、想一想,在我们的生活中还有哪些摩擦现象呢?(5、6个学生说即可)
(二)摩擦与运动密不可分
1、看来摩擦在我们的生活中无处不在,那么我们真正了解摩擦吗?
2、感受摩擦力认识摩擦力。我们把手放在桌面上,感觉用了多大的力?把手离开桌面做同样的运动,感觉用了多大的力?对比一下,两次用力大小有什么不同?那手放在桌面上不动感觉得到摩擦力吗?
3、通过刚才的自己的感觉,大家说一下,怎样才算有摩擦?(它们不仅要相互接触,而且只有相互运动时才会有摩擦)
4、你真善于思考!一个物体在另一个物体的表面运动时,两个物体的接触面会发生摩擦,与此同时,也会产生一个阻碍运动的力,我们叫做摩擦力。也就是我们本节课的探究重点。
二、了解摩擦力
(一).感受认识摩擦力的大小。
师:我们以前学过,可以用什么来测量力的大小呢?请问使用测力计时应注意什么问题呢?(用之前首先调零,读数时眼睛要与指针相平,要读出测力计的数据,不要超过测力计的最大量程。)其实摩擦力也可以用这种工具来测量力的大小。
(二).测量摩擦力的大小
(1)用弹簧测力计测量摩擦力的大小。
当我们用弹簧测力计慢慢拉动运货小车时,测力计的计数就是它所受到的摩擦力,在测量摩擦力前要先把测力计的指针调到零位,测力时,要让小车匀速直线运动,读数时视线要与指针相平。特别应注意,你的测力计不能偷懒,倚靠在桌面上,也不能淘气,向高处跑,一定要与被拉动的物体相平。下面我们来用测力计测一下我们的运货小车装运钩码时受到的摩擦力。要求大声地读出你的小车受到的摩擦力。看哪个小组完成的快。
(2)学生动手测试,师巡视,个别指导。学生分组练习物体运动时受到的摩擦力。
(3)(如果学生测出的数据基本相同,老师提出来一个不同的。)
三、研究摩擦力的大小与什么有关系。
(一)推测摩擦力的大小与什么有关系
1、通过自己的亲手操作,大家都测出了摩擦力。请各组派代表说出你们测量的`摩擦力是多少?
2、很好,从这些数据中我们发现了什么?摩擦力的大小与什么因素有关,有什么样的关系呢?
3、学生讨论,提出假设。
4、(适时板书接触面光滑程度和物体的重量)你们真善于思考总结。你们的猜测都有着一定道理,那他们之间可能有着怎样的关系呢?想探究吗?
(二)探究摩擦力与接触面光滑程度的关系。
1、影响摩擦力的因素有很多,我们先来探究一下摩擦力与接触面光滑程度的关系吧。老师可先提醒大家这是一个对比实验,我们应让我们得到的数据形成对比,想想应该如何利用手中的材料(运货小车、钩码,测力计,鼠标垫)完成这个实验呢?
2、学生一起讨论实验方案,并记录实验方案。
3、你们真可称得上是小小科学家,想的都很周到。为了帮助大家更好地掌握实验方法,老师给予大家一些提示,请看大屏幕。如果有时间,你们还可以选择其它的接触面,比如地面,桌面来进行实验,填写在第三行。你们会做了吗?实验时,注意实验数据的记录,当你们完成实验后,把你们的发现告诉我,好不好?
4、生分组实验,教师巡视。
5、通过刚才的实验,大家是比较一下自己的测量数据,接触面光滑,摩擦力大还是小。也就是说,每一个小组都是接触面光滑摩擦力小吗?
(三)探究摩擦力与物体轻重的关系。
1、现在我想问一下,你们小组接触面光滑时,摩擦力是多少牛顿?其他组是这个数吗?同样是光滑的接触面为什么摩擦力不一样呢?接触面粗糙时,摩擦力是多少牛顿?其他组是不是也不同呢?这是为什么呢?(被测物体重量不同)
2、如何证明被测物体重量与摩擦力的关系呢?
3、指出1—2个学生说出实验方法。老师听明白了,是这样做对吗?让学生看大屏幕的提示。
4、生分组实验,教师巡视。
5、学生比较一下自己的测量数据,被测物体物体重时,摩擦力是大还是小呢?被测物体物体轻时,摩擦力是大还是小呢?
6、你们的实验很成功,数据也很准确,得到的结论很清楚,老师为你们的精彩表现而折服。
四、课堂总结。
1、通过今天的学习,我们应该知道摩擦力的大小与接触面的光滑程度和物体轻重的关系。总结板书。
2、我们的生活中,时时刻刻离不开摩擦力,摩擦力有时给我们带来了很多方便。有时也给我们带来了不应有的损失怎么办呢?对我们有利的我们就要加以利用,有害的我们就要加以防止。
3、为了检验大家的知识掌握情况,老师出了一些题,看看你们能解决吗?
板书设计:
运动与摩擦力
一、 摩擦力
二、 影响滑动摩擦力大小的因素:压力大小、接触面的粗糙程度
三、增大有益的摩擦和减小有害摩擦的方法
《运动和摩擦力》教学反思
本课是教科版《科学》五年级上册第四单元“运动和力”的第5课。在前几课中,学生们已经利用小车和弹簧测力计对运动和力作了探究。因此,这节课主要是以学生自主动手操作,自主学习获得知识的探究性课。通过引导,讨论,实验操作,观察,感知等一系列活动,让学生感知摩擦力,经过分析交流,认识测量摩擦力大小的方法,探究摩擦力大小受到哪些因素影响。通过交流猜想,制定探究方案,完善方案,实施实验,在小组共同探究分享中获得知识。回顾这节课的教学流程和学生反馈情况,我有了以下几点思考:
在课堂中,我主要抓住以下几个环节进行教学:
1.认知摩擦
好的开头是成功的一半,成功的导入不仅能吸引学生注意力,激发学生学习兴趣,更能拉住学生思维,引发学生思考。教学一开始,我让学生观察轮胎上的花纹有什么不同,激起孩子们的探究欲望。
2.感知摩擦力、测量摩擦力
在教学中我让学生先体验摩擦力,并用自己的语言描述自什么是摩擦力。出示摩擦力的定义,让学生在头脑中建立摩擦力的概念。然后指出,摩擦力不仅能感受到,它的大小还是可以测量的。将如何测量,测量方法进行指导,并演示。
3.设计实验、验证猜想
首先让学生大胆想象和猜测:摩擦力的大小可能与什么因素有关?根据学生的猜测,然后选出两个猜测进行研究。记录单填写由易到难。
4.总结延伸应用
让学生说说本节课的学习收获,对课进行小结,然后出了个个小检测题目,考查学生对知识的掌握情况。
整堂课,教学流畅,教学目标达成,但反观课堂觉得也有缺憾的地方:
1.教师的语言不够富有激情,这样整个课堂显得缺少一种激情。适当的评价会激发孩子学习的热情,但在课堂上,我给予学生鼓励性的评价也较少,当学生回答完问题或汇报后,老师没有及时跟上评价,这是需要改进的地方。
2、在小组合作中更加注重分工合作,培养学生的目标意识,做到每个同学都有事可做,小组汇报的同学有话可说。
《摩擦力》的教学设计2
【设计理念】
摩擦力一节的课堂设计宗旨是:培养学生的创新精神和实践能力,培养学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学原理的兴趣,体现物理来源于生活,又服务于生活的道理。
摩擦力定义的引出是本节的一个难点,为突破这一难点,采用了透镜式教学。通过教师的演示,学生列举日常生活、生产中物体受摩擦力的事例,学生讨论、分析摩擦力的共同特点,然后让学生根据这些特点,给摩擦力下定义。这样安排的目的是为了充分发挥学生的主体地位,培养学生的归纳分析能力。
探究影响摩擦力大小的因素是本节的重点,主要采用探究式教学。通过实验让学生提出问题,进行猜想,学生讨论设计实验,学生分析实验数据得出结论,最后进行评估交流。整个过程全部放手给学生,由学生自己完成,让学生亲自体验探究的乐趣,成功的喜悦。教师只起引导组织作用。
增大、减小摩擦力的方法是本节设计的一个亮点。将辩论引入课堂。教师通过巧妙的设计,将学生分为正、反两方进行辩沦。通过辩论学生自己总结得出增、减摩擦力的方法。这样安排的目的,一是锻炼了学生的口头表达能力,二是培养了学生的竞争意识,三是激发学生的.学习兴趣。
小结不仅让学生总结本节学到知识,而且提炼出了所用到的研究物理问题的方法和思维程序。为学生的终身学习奠定基础。
【教材分析】
教学目标
知识与技能
①知道什么是摩擦力?
②通过实验探究并了解摩擦力的大小与哪些因素有关
③知道摩擦力在实际中的意义
过程与方法
①经历影响摩擦力大小因素的研究
②学习从实验数据归纳简单的物理学规律,培养学生分析、概括能力
情感态度与价值观
培养学生乐理探索自然现象和日常生活中的物理池原理的兴趣,体现物理来源于生活,又服务于生活的道理。
教学重点
探究摩擦力的大小与什么因素有关
教学难点
压力与重力的区别,摩擦力的定义
教学方法
对摩擦力的定义采用透镜式教学模式“对影响摩擦力大小因素采用探究式教学模式;对增大、减小摩擦力的方法采用猜想与反驳教学模式。
教具和媒体
教师演示用:小车、弹簧秤、木块、金属块、实物投影
学生演示用:小车、长木板、毛巾、弹簧秤、木块、金属块
【教学过程实录】
一、复习提问
师:前面我们学习了哪两种力?
生:重力、弹力
师:什么是重力?什么是摩擦力?
生:思考回答。
二、引入新课
师:请看实验:老师把小车放在桌面上,此时小车处于什么状态?当用手推小车时,小车怎样呢?(教师演示,学生观察回答)
生:开始处于静止状态,后来小车慢慢停下来。
师:为什么运动的小车会慢慢停下来?
生:小车受到阻力(讨论、回答)
师:这个力我们给它起个名字──叫摩擦力。
板书:第三节摩擦力
三、进行新课
师:日常生活中哪些现象说明物体也受到了摩擦力?(提出问题)
生:讨论举例(搜集事例)。
师:(副板事例)运动的小车、汽车、足球等这些物体它们都受到了摩擦力。他们都有什么共同特点呢?
生:讨论回答。
师:点拨、归纳(两物体是否接触,在什么位置,是运动还是静止)。(归纳分析)
(说明:通过摩擦力事例,讨论其共同特点,对初中学生来说是比较困难的,此时教师应及时充当优秀学生的角色,参与讨论。)
师:根据刚才的分析,同学们讨论一下,给摩擦力下个定义。
生:讨论、回答,补充(得出结论)
师:板书定义。
(说明:摩擦力定义的得出,主要采用了提出问题──搜寻事例──归纳分析──得出结论的创造性思维程序进行的,目的是培养学生搜集、处理信息的能力,充分发挥学生的主体地位。)
师:明确了摩擦力的定义,对于摩擦力,同学们还想知道哪些内容呢?(提出问题)
生:(讨论,并提出问题)摩擦力大小与什么因素有关?作用点在什么地方?方向向哪儿?
师:同学们提出了这么多问题,由于时间关系,今天我们重点研究摩擦力的大小、方向、作用点。首先来解决摩擦力的作用点、方向。请同学们看摩擦力的定义,然后讨论一下就能找到答案。
生:(讨论、回答)摩擦力的作用点在物体表面上,方向与物体相对运动的方向相反。
师:(板书摩擦力的作用点、方向,并举例巩固。)小车在桌面上向右运动时,桌面对小车的摩擦力向左。解决了摩擦力的方向和作用点,再来重点研究摩擦力的大小,请同学们猜想一下摩擦力的大小可能跟哪些因素有关呢?
生:(讨论、猜想)摩擦力的大小可能跟接触面、重力、速度、接触面的面积……(猜想或假设)
师:(副板书)摩擦力可能跟这些因素有关,要研究跟其中一个因素的关系应该采用什么方法进行研究?
生:(讨论回答)控制变量法。
师:要研究摩擦力的大小是否跟这些因素有关,首先应该测出摩擦力的大小,那么如何测木块在桌面上滑动时所受摩擦力的大小呢?用什么方法。
生:(讨论、回答)讲桌上展示实验方案。(其他学生现察进行评估、补充)(设计实验)
(说明:在测量摩擦力时,物体怎样运动?为什么匀速?怎样判断?教师应及时参与讨论,并找出研究问题的方法──转换法。)
师:明确了摩擦力的测量方法,下面我们先来研究摩擦力的大小与重力和接触面这两个因素是否有关呢?
生:(讨论设计实验方案)展示实验方案并进行评估,找出最佳方案。
师:明确了实验方案,各小组先讨论、设计好实验表格,并进行实验,将实验数据记录在表格中,随后交流。
(说明:在明确了研究目的的基础上,在教师的引导下,由学生完整地设计出方案,充分体现学生的主体地位,培养了学生的创新精神和实践能力。)
生:进行实验。(教师巡回指导,搜集实验数据。)(进行实验)
师:(实物投影展示实验数据)请同学们观察这几组同学设计的表格与你设计的是否一致,不一致递给老师,(展示并进行评估)根据这几组表格的内容,同学们讨论一下,你能得出什么结论。
生:(讨论,个别回答并补充)摩擦力与重力和接触面的粗糙程度有关,重力越大,接触面越粗糙,摩擦力越大。
师:对刚才的结论,同学们有没有疑问?(评估交流)
生:思考、讨论。
师:(教师充当优秀学生的角色参与讨论)老师对摩擦力和重力有关有疑问,认为不大确切。为什么呢?请同学随老师一起做一个小实验来体验一下你就能找到答案。
师生实验:请同学们伸出右手食指,并将食指放在桌面上①轻轻向前推手指;③用力向前推手指。手指向前推动的过程中感觉有什么不同?哪位同学谈一下体验。
生:(实验谈体会)手指前进越来越困难(受摩擦力越来越大)。
师:什么原因使摩擦力变大呢?
生:(讨论回答)手对桌面所施加压力不同,压力大、摩擦力大。
师:因此,我们对上述结论应做怎样的修改呢?
生:(讨论回答)摩擦力大小应改为与压力大小有关。
师:当物体放在水平面上时,物体受的重力和它对桌面压力大小是相等的。有关压力的知识我们后面再学习。(板书)摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙度有关。
师:摩擦力与物体运动速度和接触面面积是否有关,请同学利用桌面器材继续实验。(提示:研究接触面积时,两个接触面的粗糙程度应控制相同。)
(说明:实验完全放手给学生,让学生自己设计并进行实验,目的是培养学生的探究能力,让学生亲自体验成功的喜悦,探究的乐趣。)
师:(学生进行实验,教师巡回指导)通过实验你得到了什么结论?
生:摩擦力与物体运动速度和接触面面积无关
师:通过实验探究可知:摩擦力的大小只跟压力和接触面的粗糙程度有关。现在老师有一问题:摩擦力越大越好?还是越小越好?
(学生讨论,举手示意,教师对两种不同观点的学生,进行分组,开一个辨论会,认为摩擦力越大越好的是正方,认为摩擦力越小越好的是反方,老师是主持人。正、反双方在辩论时,一次一人发言,各举一例证明自己的观点,自由辩论。)
生:自由辩论。
师:由于时间关系自由辩论此结束,请正反双方各派一名代表做总结性发言。(学生代表发言)
师:通过辩论可以看出,摩擦力有时大好,有时小好,都有有利一面,也有不足之处,有利的在日常生活中要设法增大,为我们服务,有害的我们要千方百计减小。那么增大和减小 摩擦力的方法有哪些呢?(学生讨论回答)
师:(板书)增大、减小摩擦力的方法
(说明:以上将辩论引入课堂,学生兴趣高涨,充分体现了学生的主体地位,既活跃了课堂气氛,又培养了学生搜集处理信息的能力和语言表达能力,收到了事半功倍的效果。)
四、小结
(让学生讨论小结)本节课:
(1)你学到了哪些知识?
(2)我们主要采用了几种研究问题的方法?(转换法和控制变量法)
(3)在研究问题时,采用了几种思维程序?
(①提出问题──搜寻事例──归纳分析──得出结论)
②提出问题──猜想──设计实验──进行实验──分析论证──得出结论)
(说明:小结不仅要总结知识,更重要的是将本节研究问题的方法及思维程序提炼出来,学生初步学会这些方法并体会到它们在解决问题中的巨大作用,从而实现教学的真正目的。)
五、思考题
1.自行车在设计、制造、使用的过程中,哪些地方用到了摩擦力的知识。
2,下雪天,路很滑,易发生交通事故,请同学们利用所学的物理知识想办法帮助解决,并说明这样做的理由。
六、作业
以“没有摩擦力的世界”为题,写一篇想象作文。
《摩擦力》的教学设计3
第四章第3节 摩擦力
一、教学目标
1.认识静摩擦、滑动摩擦力,和它们的产生条作及其作用效果,会判断它们的方向
2.根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。
3.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力
二、教学重点
1.静摩擦力产生的条件及规律以及静摩擦力方向的判断。
2.正确理解最大静摩擦力的概念。
3.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。
三、教学难点
1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。
2.静摩擦力大小的简单计算。
四、教学方法
分析归纳、实验探究、体会参与、练习巩固
五、教学仪器
实验器材:木块、弹簧秤、砝码、粗糙木板
六、教学过程
①用弹簧秤水平拉木块,逐渐增大拉力,静摩擦力有何变化?与弹簧秤拉力读数有何关系?依据是?
②观察弹簧秤拉力增大到什么程度木块刚被拉动?(引入最大静摩擦力)
③木块被拉动后匀速运动,根据初中学过的知识,这时受到的摩擦力叫滑动摩擦力,如何读出滑动摩擦力的大小?
④对比最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小有何关系?
⑤在木块上增加砝码,对最大静摩擦力有没有影响?
实验后小组讨论,归纳规律,教师引导学生得出静摩擦力产生的条件:
a.互相接触且挤压
b.接触面粗糙且双方有相对运动
以及静摩擦力大小和最大静摩擦力大小的规律
滑动摩擦力
引入:a. 刚才的实验可观察到滑动摩擦力是一个怎样的力?(引导学生归纳滑动摩擦力是两个互相接触的物体有相对运动,物体之间存在着的摩擦力)
b. 刚才的实验给我们暗示了一个测量滑动摩擦力大小的方法,是什么? 通过上述实验得出:
1. 静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件
A. 静摩擦力产生条件是粗糙,有弹力,有相对运动的趋势。B. 滑动摩擦
力产生条件是粗糙,有弹力,有相对运动。
2. 静摩擦力和滑动摩擦力的方向
A. 接触面平行,并且跟物体的.相对运动趋势方向相反。B. 与接触面平
行,并且跟物体的相对运动方向相反。
3.摩擦力的大小
1.静摩擦力的大小
通过演示实验,用弹簧秤拉木块,从零开始不断增大弹簧秤的拉力
要求学生观察拉力的变化(保持木块的静止)。引导学生用二力平
衡
知识可以得到:小木块受到的静摩擦力也是从零开始不断增大。
继续实验,要求学生观察木块的运动情况,可以得到:物体刚开始运
动时所受到的静摩擦力就是最大静摩擦力。
结论:0<F≤Fm ,Fm为最大静摩擦力。
2.滑动摩擦力的大小
要求学生猜一猜,滑动摩擦力的大小和哪些因素有关?
学生实验:让学生自己动手拿出尺子夹在书中合上课本,体会用手抽出尺子时的用力;然后在合上的课本用另外一只手对课本施加一个压力,再一次体会用手抽出尺子时的用力。
实验结论:通过其它因素不变情况下只改变压力,得到摩擦力与压力有关。
结论:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,F=μFN,μ是比例常数,没有
单位,叫动摩擦因数,μ的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况
3.滑动摩擦力公式的应用
通过让学生做一些相关练习,巩固学生对滑动摩擦力公式的应用
4 . 课堂小结
《摩擦力》的教学设计4
【教学目标】
1、知识与技能
(1)能根据生活体验认识阻碍作用。
(2)了解增大和减小摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些知识。
2、过程与方法
经历体验用弹簧测力计粗略的测量水平运动的物体所受的阻碍作用的过程,领会控制变量法的应用。
3、情感态度与价值观
培养学生实事求是的科学态度和科学精神;培养学生对物理的热爱。
【教学重点】
探究阻碍作用大小与接触面粗糙程度、压力大小的关系。
【教学难点】
会用科学探究的思维方法,设计“探究影响阻碍作用大小因素”的实验方案。
【教学资源】
教学资源:人教版物理八年级下课本、自主设计的PPT课件、多媒体计算机等。
实验器材:弹簧测力计、木块、钩码、毛巾、棉布、木板等。
【教学过程】
新课引入
1、提前把两本书交叠在一起,找两个学生到台前来帮老师把重叠在一起的书分开。
2、播放冰壶运动视频。
3、提问为什么两本书不能分开呢?为什么冰壶运动员的鞋底要用不同的材料呢?
通过今天这节课的学习,我们就能知道其中的奥秘了。
两个学生到台前来,手握书脊,向后用力拉书,学生会发现拉不开书,激发学生兴趣。
认真观看视频
学生会认为很容易就会把书分开,在看到书拉不开以后,调动学生的积极性。
学生对冰壶运动有一定的了解,但是不知道运动员鞋底的材料不同,激发学生的求知欲。
体会阻碍作用
1、请同学们伸出你的一只手,按压在桌面上,前后滑动,体会桌面对手的运动有什么影响?
2、同学们,现在加大手对桌面的压力,再试一次,再次体会,有什么感受?
3、现在,请同学们用手压着桌面向前,但是手相对于桌面静止,再次体会桌面对手有什么作用。
4、同学们想一下,生活中哪些场景存在这样类似的阻碍作用。
5、我们发现这种阻碍作用,存在于我们生活的方方面面,请同学们想一下,两个物体要满足什么条件才会有阻碍作用。
桌面在阻碍着手的运动
阻碍作用变大了
桌面还是对手有一个阻碍作用
洗碗、拖地、擦黑板、推桌子、洗脸、穿衣服、拔河、玩滑梯、搓澡
(1)接触并挤压
(2)相对运动或有相对运动的趋势
(3)接触面粗糙
动手操作,体验滑动时受到阻碍的情况,为认识阻碍作用奠定基础。
从学生的知识水平出发,符合循序渐进的规律,符合学生发展的认知规律
阻碍作用的影响因素
一、阻碍作用的大小可能与哪些因素有关呢?
让学生以小组为单位对阻碍作用大小的影响因素进行猜想
(1)可以利用身边的物体进行小实验,比如橡皮、一次性手套、铅笔、铅笔袋等;
(2)还可以根据生活经验进行猜想。
板书猜想
二、实验探究
1、提供器材:
A组:弹簧测力计、钩码、木块、毛巾、棉布。
B组:粗糙程度不同的滑块、木板、弹簧测力计。
我们猜想的.因素有这么多,在实验的过程中采用什么实验研究方法?
阻碍作用的大小用什么测量呢?
弹簧测力计能直接测出阻碍作用的大小吗?
2、组织学生讨论:
(1)如何测量阻碍作用的大小?
(2)物块要满足怎样的运动条件?
(3)研究实验方案并设计表格
把猜想分到不同的组,左边的组:探究阻碍作用与压力大小和接触面积的关系;右边的组:探究阻碍作用与接触面的粗糙程度和速度的关系。
我们对物块进行受力分析:重力和支持力是一对平衡力相互抵消,拉力和阻碍作用想要相等的话,物块需要做匀速运动。
3、宣布开始实验
指导某组学生采用固定木块的方法进行实验,并拍摄视频,传到大屏幕上。
4、实验结束,找学生说实验结论
板书:压力越大,阻碍作用越大;接触面越粗糙,阻碍作用越大。
5、在刚刚的实验过程中,我发现好多组的同学都遇到一个问题:不容易控制弹簧测力计拉动物块做匀速运动,大家是不是都遇到这个问题了?怎么解决呢?
既然匀速拉动弹簧测力计不容易控制,那么我们可不可以把弹簧测力计和木块固定,拉动木板?
根据二力平衡的知识,木块静止,合力为零,木块受到的阻碍作用和拉力相等,即便木板没有匀速运动,阻碍作用和拉力也相等。
7、大家说这组的方案好不好?能够想到这个方案很棒,为了减小实验的误差,我们还可以在这个方案的基础上做哪些改进呢?
8、同学们想一下,在刚刚的实验过程中,弹簧测力计水平放置,有没有向下的运动趋势?为什么?
既然弹簧测力计水平放置有误差,那我们要怎样放置呢
9、展示改进的测量阻碍作用大小的教具。找同学上来帮助老师完成实验。
学生提出猜想并说明依据
猜想一:与接触面的粗糙程度有关;
猜想二:与压力的大小有关;
猜想三:与接触面积有关
猜想四:与运动速度有关
阻碍作用
回答:控制变量法
回答:弹簧测力计
回答:不能
根据二力平衡知识提出测量拉力的大小就可以求出阻碍作用,实验过程中要求匀速拉动木块。
进行实验操作,收集数据。分析实验数据,得出结论。
实验报告
不同接触面积
弹簧测力计示数/N
不加钩码
加一个钩码
加三个钩码
平放
侧放
不同接触面
弹簧测力计示数/N
速度快
速度慢
木块
砂纸毛面
砂纸钩面
学生回答:
阻碍作用的大小与压力有关,压力越大,阻碍作用越大;
阻碍作用的大小与接触面粗糙程度有关,接触面越粗糙,阻碍作用越大。
阻碍作用的大小与接触面积和速度无关。
回答,弹簧测力计有向下的运动趋势,由于自身重力的影响。
回答可以把弹簧测力计竖直放置。
发散思维
学生实验过程中,教师来回巡视,注意指导学生正确实验,解决实验中的问题。
锻炼学生分析数据的能力
锻炼学生分析问题的能力,不断改进实验方案。
师生互动,归纳总结实验结论:
接触面粗糙程度越大,阻碍作用越大;压力越大,阻碍作用越大。
匀速拉动物块有难度,学生们都会遇到这一问题,教师要引导学生一步步突破这一问题,减小实验误差。
探究阻碍作用的方向
阻碍作用的方向到底是什么呢?我们来一起探究一下。组织学生按要求体验阻碍作用的方向
(1)手按毛刷,让它在静止的木板上向右运动。
(2)用手按住毛刷不动,让木板向左运动。
(3)用手按住毛刷不动,让木板向右运动。
教师巡视,用手机拍摄一组学生的数据,传到屏幕上。
通过刚刚的体验,你们得出阻碍作用的方向是什么?找拍摄组的那组学生回答
板书:阻碍作用的方向与相对运动方向相反
学生可能会回答与物体的运动方向相反
小组合作按要求完成体验,并填写表格
牙刷底部弯曲方向
受力方向
牙刷运动方向
牙刷相对木板运动方向
回答:与相对运动方向相反,在第二组实验中,毛刷没有动,但是它相对于木板向右运动,毛刷受到的阻碍作用向左
学生实验过程利用手机投屏到大屏幕上。
毛刷的形变十分明显,通过实验,能够很直观的看出毛刷的受力方向,从而分析出阻碍作用的方向,结合毛刷和木板的运动情况,分析得出阻碍作用的方向与相对运动方向相反。
如何增大和减小阻碍作用
1、是不是所有的阻碍作用都对我们有害呢?
2、哪些阻碍作用对我们是有害的?
3、能不能用刚刚探究出来的实验结论想出增减阻碍作用的方法?
4、提问学生如果汽车雪地里打滑有什么解决办法吗?
5、播放视频片段:保安大叔用扫把解决汽车雪地里打滑。
6、生活中还有哪些增减阻碍作用的实例呢?
7、播放视频增减阻碍作用的视频
8、找学生总结增大和减小阻碍作用的方法。
列举有益阻碍作用的实例。
擦黑板、自行车刹车、鞋底与地面的阻碍作用、橡皮擦与纸的阻碍作用、削铅笔时笔与刀片的阻碍作用、拧瓶盖手与瓶盖的阻碍作用。
列举有害阻碍作用的实例。
人拉物体时物体与地面的阻碍作用、机器零件之间的阻碍作用造成机器的损耗、粉笔与黑板的阻碍作用造成黑板的磨损、滑雪时滑雪板与雪面的阻碍作用。
回答两种增大阻碍作用的方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度。
两种减小阻碍作用的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度。
增大阻碍作用:
(1)增大压力
(2)增大接触面的粗糙程度
减小阻碍作用:
(1)减小压力
(2)减小接触面粗糙程度
(3)滚动代替滑动
(4)接触面分离
从生活中的实例入手,让学生们自己总结增大和减小阻碍作用的方法。
课堂检测
1、大屏幕展示自行车各部分名称,找出哪些部位存在阻碍作用,分出有益阻碍和有害阻碍,并回答是如何增大和减小阻碍作用的。
2、组织学生讨论,如果没有阻碍作用会怎样,播放视频。
3、我们可不可以给这个阻碍作用起一个名字,同学们有没有好的想法?
我们就把这个阻碍作用称为摩擦力。
细分三种摩擦力
我们刚开始上课时两本书的书页之间的阻碍作用是什么摩擦?冰壶在运动的过程中受的摩擦是什么摩擦?
利用生活经验和所学知识,回答问题。
(1)轮胎和手把上刻有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大阻碍作用;
(2)脚踏板凹凸不平,是通过增大接触面的粗糙程度来增大阻碍作用;
(3)在链条部位加润滑油,是通过使接触面分离,来减小阻碍作用;
(4)刹车时用力捏闸,是增大压力来增大阻碍作用;
(5)车轴处装有滚珠,滚动代替滑动来减小阻碍作用;
(6)车轮做成圆形是用滚动代替滑动来减小阻碍作用;
书页之间是静摩擦力
冰壶是滑动摩擦力
当堂巩固
课堂总结
1、阻碍作用的方向
2、阻碍作用的产生条件
3、阻碍作用的影响因素
师生互动。学生总结,教师整理归纳。
课后作业
1、观察家里面哪些地方有阻碍作用,是有益阻碍作用还是有害阻碍作用。
2、利用网络,学习迈克尔杰克逊的太空步,并思考以下问题。
《摩擦力》的教学设计5
【教学目标】
一、知识与技能目标
1、知道摩擦力以及滑动摩擦、滚动摩擦现象。
2、知道影响滑动摩擦力大小的两个因素。
3、知道在相同条件下滚动摩擦比滑动摩擦要小。
4、能举例说出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。
二、过程与方法目标
1、通过生活实例了解摩擦现象的普遍存在,并初步培养学生的观察能力和提出问题的能力。
2、通过实验探究影响摩擦力大小的因素,初步体会科学研究的方法,培养学生收集和处理实验数据的能力。
3、通过实验探究生活中的摩擦现象培养学生的信息交流能力。
三、情感态度与价值观
1、使学生能联系实际探究自然现象和日常生活中的物理道理,养成勇于探索生活中的物理道理和原理的精神。
2、初步认识科学知识和技术对人类社会的发展和生活的影响,培养学生愿意服务社会的意识。
3、通过探究活动和小组合作培养学生善于将自己的见解公开和与他人交流的能力以及合作精神。
【设计理念】
对于摩擦现象学生已有一定的感性认识,根据这一认知实际在教师的引导下通过学生亲身经历探究活动和过程,了解影响滑动摩擦力的因素,实现学科核心向学生核心的转移,让学生主动获取知识;通过具体事例将知识应用于生活和生产实际,让学生体会物理知识的.应用价值,培养学生热爱科学的态度与价值观,实现STS教育。
【教学准备】
摩擦力教学自制课件;弹簧测力计、木块、钩码、毛巾、木板、砂纸、儿童自行车。
【教学流程】
一、创设情境,提出问题
生活情境:请几个同学到前面分别用缠了皮筋和没缠皮筋的筷子夹弹子看谁夹的快。
问题情境:利用课件出示问题汽车关闭发动机后为什么还能前进?最后为什么又会停下来?(让学生运用已有经验信息去分析问题,提出解释。引出摩擦现象,激起研究摩擦力的兴趣提出问题什么是摩擦力呢?)
二、摩擦力概念的理解
课件出示:相互接触的两个物体在发生相对运动时,在接触面上产生的阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
组织学生讨论下列问题理解摩擦力概念
1)产生摩擦力的条件是什么?
2)摩擦力产生在什么地方?
3)摩擦力向什么方向?
4)摩擦力的作用是什么?
小组讨论、全班讨论后总结得出结论:(只有相互接触且有相对运动时才会在接触面上产生与相对运动方向相反的摩擦力,其作用总是阻碍相对运动的产生。)
三、摩擦力大小的探究
1)影响摩擦力的大小的因素猜想(通过课件和课本插图以及游戏:让一名同学分别拉一个坐在油布上,和坐在地毯上的同学比较拉力的大小创设情境引导学生提出要探究的问题并在黑板上展示)
2)小组讨论实验方法(引导总结:控制变量法)设计方案和表格
猜想因素不变因素变化因素摩擦力实验结论
压力的大小
接触面粗糙程度
运动速度
接触面积的大小
3)实验探究、搜集证据
首先师生共同讨论后由教师演示压力大小对摩擦的影响,由学生观察实验数据填入表格全班讨论写出结论,然后由不同学生小组(每组4人)在讲台上给全班同学演示其他因素对摩擦的影响(其中一人专门作讲解,一人记录)小
组讨论后由一人将结论写进黑板上的表格。
4)分析与论证交流、评估
组织全班同学对黑板上的实验数据和结论进行交流、讨论,得出结论。(对同学前面的猜想正确的用红笔打√错误的打×以加深印象)
四、摩擦力的增大与减小
1)问题的提出:通过冬天在结冰的路面上行走人为什么容易摔倒?有什么办法可以使人在冰面上行走而不摔跤?等问题和将粉笔横放与竖放在斜在手中的物理课本上观察现象创设情境引导学生自主学习“科学世界”。
2)自主学习、小组讨论摩擦力的增大与减小方法。
3)全班总结增大和减小摩擦力的方法。
五、巩固和提高
1)如下图中汽车正在水平向右运动,当车上的箱子从车厢前部向中部滑动时箱子和地面____(有或无)摩擦力,箱子和车厢____(有或无)若有则摩擦力的方向向__________,这是因为________________。
2)在日常生产和生活中,下面那条措施是为了减小摩擦力( )
A、在机器的转动部分加润滑油
B、自行车紧急刹车时用力捏闸
C、汽车轮胎上有很多花纹
D、北方下雪时,常在道路上洒些灰渣
3)体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉,是为了________摩擦,采用的方法是________;而在杠上做回环动作时,握杠不能太紧,这是为了________摩擦,采用的方法是________。
4)师生共同研究自行车(教师把儿童自行车放在讲桌上,让学生观察自行车构造,自主提问,解释加深知识理解)
六、交流、评估与小结
小组讨论交流本节课的收获与感受。
1)摩擦力大小的决定因素与分类。
2)增大与减小摩擦力的方法。
3)摩擦力的研究方法。
七、作业布置
1)工人在用油桶运油时总是将油桶放倒向前滚动这样做有什么好处?
2)自行车气不足的时候为什么骑起来费力?
3)写一篇科学小作文:没有摩擦的世界
【教学反思】
本节课在考虑到科学探究的难度和学生的实际基础上让学生在教师的引导下进行假设猜想、设计实验师生共同探究。
先由教师演示然后再由学生小组进行探究最后形成结论。然而通过教学过程发现学生的设计和操作能力已超出我的估计,只要引导得法,通过小组讨论和合作完全能够完成实验和探究过程。在后来给其他班上课时我没有再演示而让学生小组完成全部探究过程竟然收到更佳效果,学生的学习和参与热情更加高涨。这我又联想到在前面一章的复习中我尝试让学生依据课本上的章节提示问题和黑板上的补充问题进行小组讨论交流、合作学习,效果竟比通常由老师引导复习要好得多。
由此我想在日常的教学中可能由于受传统教学的影响太多而不敢过分相信学生“放手”让学生去探究,从而制约了学生的进步与创新。
《摩擦力》的教学设计6
教学目标:
知识与技能目标:知道影响滑动摩擦力大小的因素有哪些。
过程与方法目标:知道“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的研究方法和研究的过程;培养学生收集信息、处理信息的能力。
情感态度与价值观目标:培养学生的探究勇气、战胜困难的信心以及与他人交流与合作的精神。
教学重点和难点
重点:影响滑动摩擦力大小的因素。
难点:如何比较准确地测量滑动摩擦力的大小。
教学过程
一、提出问题,启发猜想
1、教师启发学生思考:利用木块、课本试说明滑动摩擦力的存在。提议学生用手与桌面摩擦感知滑动摩擦力的存在。
2、教师引导学生猜想:滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢?请同学们谈谈自己的看法。
同学们踊跃发言,各抒己见。这些猜想有的对,有的错。教师不要急于说出答案,鼓励学生大胆猜想,调动学生的参与意识。最后,教师将大部分学生的看法进行归纳:滑动摩擦力的大小可能与物体接触面的粗糙程度、压力大小、接触面积的大小有关。
二、引导设计实验方案
1、教师提问:你如何通过实验证明滑动摩擦力的大小与这些因素的`关系?他们之间有什么关系?
2、学生分组进行讨论:以小组为单位利用试验台上的器材设计针对每一个因素的实验,证明滑动摩擦力的大小与其中一个因素的关系。在学生讨论的过程中,教师要引导好学生探究的方法。强调探究滑动摩擦力的实验是必须用到以前所学习的实验方法-----控制变量法。学生在此启发下,经过相互讨论、交流与合
作,得出在研究影响滑动摩擦力的大小的因素时,应采用控制变量法。即保持接触面的粗糙程度、压力大小、接触面积的大小中的两个因素不变,只改变其中的一个因素,探究它对滑动摩擦力的影响。
3、教师可引导学生回忆在“用天平和量筒测定石块的密度”实验中,在测石块的体积时,由于石块的体积不规则,无法直接测量,我们便运用了“转换法”,将石块的体积转化为石块排开水的体积。在此基础上,引导学生思考,在匀速拉动木块的情况下,由于滑动摩擦力和拉力是一对平衡力,因此,我们可将滑动摩擦力的大小转化为拉力的大小。
4、各组设计实验结束后,学生通过交流共同商榷,确定最终的实验步骤
(1)控制接触面的粗糙程度、接触面积的大小不变,改变压力的大小。
具体做法是:先将一木块放在水平桌面或木板上,分别拉动木块和木块表面放置一个钩码、木块上放置两个钩码来改变压力,用弹簧测力计匀速拉动,比较三次拉力(滑动摩擦力)的大小,进而得出滑动摩擦力大小与压力大小的关系。
(2)控制接触面积的大小、压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度。具体做法是:将同一木块分别放在水平木板、纸板、毛巾表面上,以同样的速度用弹簧测力计匀速向前拉动木块,比较三次拉力(滑动摩擦力)的大小,进而得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
(3)控制压力的大小、接触面的粗糙程度不变,改变接触面积的大小。具体做法是:将同一木块分别竖放、平放在水平桌面上,以同样的速度用测弹簧测力计匀速向前拉动木块,比较两次拉力(滑动摩擦力)的大小,进而得出滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系。
三、进行实验
学生分组做实验,要求同学们都能相互合作,努力完成实验任务。针对猜想的每一个因素进行实验,教师巡回指导,最后得出结论。对学生在实验中存在问题及时纠正。
四、分析论证,归纳结论
1、实验完成后,通过教师提问,学生回答,并补充。
2、师生达成共识得到最终的结论(教师板书)
(1)滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关,压力越大,滑动摩擦力就越大。
(2)滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力就越大。
(3)滑动摩擦力的大小跟物体间接触面的面积大小无关。
五、交流与合作
教师提问:在实验过程中,有什么问题吗?
例如:弹簧测力计指针不稳定。你是如何解决的?学生相互讨论。得出:可以固定木块与弹簧测力计不动,移动与他接触的物体。最后进行验证。
教师补充:由于实验器材的不同,致使实验数据不同,但是得出的结论却是一致的。这也充分说明了实验结论的正确性。
六、整理实验器材
教后反思:
本节实验教学按照:提出问题,启发猜想→引导设计实验方案→进行实验→分析论证,归纳结论→交流与合作为主线进行教学。
1、打破了陈旧的课堂教学模式,课堂教学充满了生机和活力。
以新课程理念为指导,运用探究式的教学法,把学生推向教学的舞台,教学中,通过引导学生讨论、交流、合作,营造了积极的课堂环境,形成了浓厚的课堂氛围,学生在这种和谐的充满活力的课堂环境中,自主参与课堂教学,思维和动手能力得以发展,潜能得到充分挖掘,知识掌握更为牢固。
2、学生成为学习的主人,学生的多种能力得到培养。
“学生为主体,教师为主导”的教学原则在本节课中得到很好的体现。教师不再是知识的传授者,而是学生学习的指导者、帮助者和促进者。在教师的引导下,学生在探究中通过自己设计的实验方案,相互讨论、合作交流,经历了物理探究的美妙过程,学习了探究的方法,兴趣和自信心得到满足的同时,培养了自己的探索精神、实践能力、创新意识、收集并处理信息等多方面的能力以及大胆想象、尊重事实、与他人合作的科学态度和科学精神。
3、重视科学方法教育,渗透新课程教育理念。
实验方案不是由教师设计,而是由学生讨论完成。尽管实际教学中学生难以一下子设计完整而严密的实验方案,但在讨论中不断的补充、完善。这样,一方面提高了学生对物理学科的学习兴趣,另一方面还在设计中接受了诸如控制变量法、转换法等重要的科学方法的教育。
《摩擦力》的教学设计7
(一)教学目的
1。理解滑动摩擦,知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。
2。理解摩擦力的应用,知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。
(二)教具
弹簧秤、木块、木板、重物、毛巾、轴承。
(三)教学过程
一、复习提问
1。什么是力?力有哪些效果?
2。物体在平衡力的作用下运动状态如何?
3。二力平衡的条件是什么?
二、引入新课
教师:力的效果之一是改变物体的运动状态。我们用比较小的力推桌子,桌子并没有开始运动,这是为什么?
(学生回答)
桌子和地面之间有摩擦力,它的作用效果跟推力相抵消。我们用比较大的力推桌子,桌子开始运动起来,这时推力的大小超过了摩擦力。
当桌子运动起来后,我们必须继续施加推力才能使它保持匀速直线运动。如果不用力,桌子会停下来,这时的推力用来平衡摩擦力。
二、摩擦力
1。什么情况下产生摩擦力
教师:当我们推桌子时,桌子没有动,这时有摩擦力。桌子和地面接触,当桌子要运动时,产生了阻碍相对运动的力,这就是摩擦力。正是由于有摩擦力,导致桌子要发生相对运动,但是没有动起来。
当桌子运动起来后,我们不再用力推它,桌子很快停下来。其原因是桌子受摩擦力。可见,桌子和地面接触,桌子在地面上已经发生相对运动,这时也有摩擦力。
综上所述,摩擦力是一种常见的力。两个互相接触的物体,当一个物体要发生相对运动或已经发生相对运动时,就会产生一种阻碍相对运动的力,这个力就是摩擦力。
2。摩擦力产生的原因
摩擦力产生的原因目前在科学上还没有定论。一般认为,摩擦力的产生,是因为物体的表面不光滑。甲、乙两个物体接触时,由于挤压,两个物体的凹凸部分相咬合,甲物体要发生运动或已经发生相对运动时,乙物体对甲物体的相对运动有一种阻碍作用,这就是摩擦力。
3。摩擦力的大小
(1)摩擦力大小的测量
教师:要研究摩擦力的大小,首先应该测量摩擦力的大小。
我们拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,此时,木块在水平方向上受到拉力和摩擦力,当物体做匀速直线运动时,拉力和摩擦力是平衡力。根据二力平衡的条件可知,摩擦力和拉力大小相等、方向相反。所以,只要用弹簧秤测出拉力的大小,就知道了摩擦力的大小。
(2)学生实验(课本图9≈#0;12)
教师:将木块放在水平木板上,用弹簧秤拉着木块在木板上做匀速直线运动,测出拉力的大小,就可知摩擦力的大小。
(学生操作)
(3)学生实验
教师:在木块上放一个铅笔盒,这时,木块对木板的压力增大,再测摩擦力的大小。
(学生操作)
(4)学生实验
教师:将毛巾铺在木板上,把木块放在毛巾上,测量木块在毛巾表面上运动时受到的摩擦力的大小。
(学生操作)
(5)教师总结
通过以上实验可知,摩擦力的大小跟压力大小有关。压力越大,摩擦力越大。摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大。
4。摩擦力的方向
教师:摩擦力对物体的相对运动起阻碍作用,所以摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动。
三、增大有益摩擦
教师:摩擦力是普遍存在的。在很多场合,摩擦力是有益的。请人家说说摩擦力的有益之处。
(学生回答)
人走路时不打滑多亏了摩擦力。我们拿起一个茶杯,靠的就是手和杯子之间的摩擦力。缝纫机的大轮带动小轮转动,那是皮带和轮子之间有摩擦力的.缘故。很难想象,生活中一旦失去了摩擦力会变成什么样子。
凡是摩擦有益的场合,我们应该设法增大摩擦,根据摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关的道理,请大家举例说明在什么场合用什么方法增大有益摩擦。
(学生举例,教师讲评)
四、减小有害摩擦
教师:摩擦力并不是都有好处,在有些场合是有害的,必须设法减小它。
机器的各个部件之间的摩擦不仅浪费动力,而且造成机件的摩损,影响机器的寿命。
大家想想,减小有害摩擦的方法有哪些?
(学生回答)
教师:由于摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,要减小有害摩擦,应该使物体表面更光滑。但是,利用这种方法还不能使摩擦力减小到令人满意的程度。现在,我们再做一个实验。在木块和木板之间放一排圆铅笔,使木块做匀速直线运动,测出拉力的大小。
(学生操作)
可见,利用滚动代替滑动可以减小摩擦,这就是所有的车辆都安上轮子的道理。机器的转动部分安装滚动轴承,轴承内圈和外圈之间装有很多光滑的钢球或钢柱(展示轴承),这样,转动时的滚动摩擦非常小。
还有一种减小摩擦的方法是使两个互相接触的摩擦面彼此离开。加润滑油可以在摩擦面间形成一层油膜,运动部件只在油膜上滑动,减小了摩擦。利用压缩气体在摩擦面之间形成一层气垫,使摩擦面脱离接触,可以使摩擦变得更小。气垫轴承、气垫船就是利用气垫来减小摩擦的。
五、总结
1。两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体间相对运动的力,叫摩擦力。
2。摩擦力的大小跟压力大小有关,跟物体的接触面的粗糙程度有关。
3。常用增大压力和使接触面更粗糙的方法增大有益摩擦。减小有害摩擦的方法有使摩擦面光滑,用滚动代替滑动,使摩擦面脱离接触(加润滑油、气垫)这三种方法。
六、作业
1。复习课文。
2。章后习题7、8。
《摩擦力》的教学设计8
目标确定的依据:
1、课程标准相关要求
(1)知道摩擦力的存在和对物体运动的作用。通过常见事例或实验,了解摩擦力。
(2)知道滑动摩擦力大小与接触而粗糙程度、接触面之间压力的大小有关。
(3)认识摩擦的利与弊以及增大和減少摩擦的方法并能在日常生活中应用这些知识。
(4)经历探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验过程,经历制定计划设计实验的过程,学习控制变量的方法。
(5)学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。
(6)通过对摩擦的分析,激发用基础知识解决实际问题的热情,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯。
2、学情分析
八年级的学生好奇心强,积极性高,活泼好动,喜欢动手操作,动脑思考,但也是比较容易冲动,缺乏耐心。利用他们的好奇心来吸引他们的注意力,通过激励性的话语鼓励他们,让他们通过各自和团体的力量共同完成任务。本节课的意义在于有较强的实践性,通过小组实验,研究分析生活实例,既能提高自身的动手能力和逻辑思维能力也提高了学生利用知识解决实际问题的能力。因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。
3、教材分析
本节课是初中物理人教版八年级第八章第三节内容,共1课时。本节内容是初中物理中的重点内容之一,是学习了力、重力的又一个重要的力,并为以后学习有关力的知识打下基础本节课通过情景体验,来认识摩檫力,探究实验让学生进一步掌握实验探究的方法,本节课重视科学探究中的猜想和数据分析,有利于养成规范的探究习惯和严谨的科学态度。
教学目标:
1、通过手沿桌面滑动等生活体验,认识摩擦力。
2、根据二力平衡,会使用弹簧测力计粗略测量物体运动时所受的滑动摩擦力;能运用转换法、控制变量法进行实验探究,总结出影响滑动摩擦力大小的因素。
3、通过解析生活中人走路、汽车刹车等实例,会说出增大和减小摩擦力的方法。
评价任务:
1、通过“拔河比赛”、“手沿桌面滑动”、“推动牙刷”等方式,评价学生理解摩擦力的定义,检测目标一的达成度。
2、根据二力平衡测量摩擦力,运用物理实验方法进行探究影响滑动摩擦力大小因素的实验,并得出结论,评价学生设计实验、操作、语言表达能力,检测目标二的达成度。
3、通过举例,阅读课本,会说出增大和减少摩擦力的方法,评价学生自学、归纳总结的能力,检测目标三的达成度。
教学过程:
教学环节
教学活动
评价要点
环节一
明确目标
情境导入
(3分钟)
活动一:
1、出示教学目标,明确要求。
2、穿钉子鞋的瘦小女生和穿滑轮鞋的强壮男生进行拔河比赛。
(完成目标一)
1、明确目标。
2、情境导入,引出课题。
(评价目标一)
环节二
生活体验
感受摩擦力
(8分钟)
活动二:
1、学生通过手沿桌面滑动感受摩擦力。
2、教师演示在桌面上推动牙刷,引导学生发现摩擦力的方向和作用点。
(完成目标一)
1、学生亲身感受,认识摩擦力。
2、学生根据教师演示,理解摩擦力的定义。
(评价目标一)
环节三
进行实验
得出结论
(25分钟)
活动三:
1、学生猜想影响摩擦力大小的.因素?各小组选取研究课题。
2、实验前,教师引导学生思考如何测量摩擦力?小组根据课题研究设计实验方案并分享。
3、各小组进行实验,分享自己的结论。
4、教师引导学生对各小组的结论进行归纳总结。
5、引导学生思考传统的实验装置有没有需要改进的地方?
(完成目标二)
1、学生根据课前预习,大胆猜想。
2、引导学生如何测量摩擦力。
3、学生根据研究课题设计实验。
4、分组实验,得出结论。
5、引导学生改进实验装置。
(评价目标二)
环节四
增大和减小摩擦力的方法
(9分钟)
活动四:
1、引导学生举例日常生活中存在摩擦力的现象。
2、学生阅读课本P25—P26页,分组讨论总结出增大和减小摩擦力的方法。
(完成目标三)
1、通过举例,知道摩擦力既有益也有害。
2、通过阅读课本和讨论,得出增大和减小摩擦力的方法。
(评价目标三)
附:板书设计
第3节摩擦力
1、概念: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,这种力叫作滑动摩擦力。
2、大小(摩擦力)接触面的粗糙程度(接触面受到的压力的大小)
3、1、增大摩擦力的方法
(1)增加压力(2)使接触面更粗糙
2、减小摩擦力的方法
(1)减小压力(2)减小接触面粗糙程度(3)用滚动摩擦代替滑动摩擦(4)使接触面分离
《摩擦力》的教学设计9
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体会物理与生活的密切关系,激发学习兴趣。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解摩擦力,它生锈的铁锁打不开,当加了几滴油后就可以打开了等等)。可能是阻力,也可能是有分钟)思考:这些现象都与什么有关?摩擦总是阻力吗?摩擦总是有用的动力。害吗?新课(一)摩擦力学生动手实验,说出自己充分发挥教学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,初步实验在物分验。了解摩擦力理教学中钟)及其产生。
(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。学生观察、思教师演示实验: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:
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。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。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,回培养科学答。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1 2 3 4 5接触面的材料木块与木板木块与棉布木块与毛巾木块上放1个钩码,再放到木板上木块上放2个钩码,再放到木板上压力变化情况摩擦力f摩/n不变不变不变变大最大
(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。实验木块放接触面积次数置方式1 2 3平放侧放立放大小大小最小弹簧测力计示数摩擦力f摩/n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。思考、回答,培养分析动手实验。思考能力。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
(四)摩擦的利用与防止是阻力吗?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。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课堂些问题?还有什么想探究的问题?别回答,或相小结互交流,在交(5流的基础上分进行学习小钟)结。促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。
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。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课堂些问题?还有什么想探究的问题?别回答,或相小结互交流,在交(5流的基础上分进行学习小钟)结。
促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。
《摩擦力》的教学设计10
一、教学目标
(一)科学概念
1.一个物体在另一个物体表面运动时,接触面发生摩擦,运动物体会受到一种阻碍运动的力叫摩擦力。摩擦力方向与物体运动方向相反。
2.在水平面上匀速拉动物体,物体间接触面光滑,摩擦力小;物体间接触面粗糙,摩擦力大。
3.在水平面上匀速拉动物体,物体重,摩擦力大;物体轻,摩擦力小。
(二)过程与方法
1.能基本正确使用弹簧测力计测量物体近似匀速直线运动时受到的摩擦力大小。
2.推测、设计实验验证影响摩擦力大小的因素。
3.做摩擦力大小的对比实验。
(三)情感、态度、价值观
形成认真实验、根据数据得出结论的科学精神。
二、教学重难点
(一)重点
能正确使用弹簧测力计测量物体近似匀速直线运动时受到的摩擦力大小。
(二)难点
匀速直线运动时收到的摩擦力大小与拉力之间的关系。
三、教学准备
(一)学生实验准备:弹簧测力计(5N),两面粗糙不一的木板,毛巾钩码,塑料盒;
(二)教师准备:微视频(正确使用弹簧测力计测量水平方向近似匀速运动时物体受到的摩擦力)。
四、教学过程
教师活动 | 学生活动 | 设计意图 |
课前活动。 教师与学生简单交流。 搓手游戏。 | 搓手活动。 | 联系本节课的内容,缓解气氛。 |
一、导入 1.认识摩擦。 (PPT出示新旧两个鞋底的图片。)通过新旧鞋底的照片,引出“摩擦”。 师问:生活中还有哪些摩擦现象呢?2.摩擦与运动密不可分 (PPT出示四幅图)滑滑梯与身体、滑雪板与积雪、黑板擦与黑板、手和单杠之间都有摩擦。 提问:归纳一下,需要什么条件? | 联想生活中的摩擦现象。 思考发生摩擦时需要的条件。(两个以上的物体,接触,运动) | “摩擦”这个词学生都很熟悉,但是对摩擦的真正含义不一定真的领悟,这个环节在于把摩擦和运动紧密联系起来,同时引出课题。 |
二、摩擦力 (一)感受并认识摩擦力 通过“人拉人”的活动,领悟拉力与摩擦力在水平方向拉动时,方向相反。 (二)摩擦力的大小 1.通过问题引出,摩擦力与拉力在匀速拉动时,他们的大小正好相等。 (板书匀速拉动大小相等) 提问:你觉得可以怎样测量这个摩擦力? 提问:测量过程中我们要注意什么呢? 2.观看视频,补充学生没有说到的注意点。 3.活动一:以小组为单位,测量一个笔袋受到的摩擦力。 | 学生活动,体会鞋底阻碍移动的感觉。 生思考并回答问题。 学生观看视频,学习使用弹簧测力计正确测量水平方向摩擦力的方法。 学生分组实验,记录。 | 利用学生自己的切身感受,知道摩擦时会产生一种阻碍运动的力叫做摩擦力。并且用学生拉学生的方式与我们后面拉动物体的力的分析相同,有利于学生思维的连贯性。 反复强调本节课的实验结果一定要建立在两个条件下才能成立。使学生构建正确的科学知识。 |
三、影响摩擦力大小的因素 (一)研讨影响摩擦力大小的`因素 教师通过活动一的实验结果对学生进行提问。 (二)完成实验方案,进行实验 选择想要研究的问题,分小组讨论,实验。 (三)实验结果分析 两个研究因素分开讨论,先形成初步的实验结论,板书。 提问:我们再回去看看我们的实验,上课时我们一直在强调哪些注意点? | 学生思考猜测影响各组摩擦力大小不一的原因。 学生领材料,实验。 学生观察实验数据。 学生思考,将结论补充完整。 | 让学生通过几组数据的对比分析,得出相对合理的结论,而不是只有一组实验就轻易下定论,让科学探究更具科学性。 |
四、总结延伸 PPT出示一张图片,引出滚动与滑动。 | 分析思考图片中的摩擦。 | 引出滑动与滚动。 |
《摩擦力》的教学设计11
第4.3节 摩擦力
【教学设计思想】
在课堂上创设生活情景,引出生活难题,引导学生独立思考,尝试去解决问题,使
学生对本节课产生极大的兴趣,
【教材分析】
教材出处:鲁科版《高中物理》必修一第四章第三节
摩擦力是力学中的三大性质力之一,是高中力学的一个重点,也是难点。正确认识摩擦力对整个力学知识框架的搭建起着至关重要的作用。在摩擦力这节课中,重点是研究滑动摩擦力,要求会计算其大小和判断其方向;难点是静摩擦力,尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发,让学生从摩擦力产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同,通过探究实验去加深巩固。本节课也是一节科学探究课,教材从生活中的摩擦现象引入,以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨两种摩擦力与接触面粗糙程度、压力关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成与发展过程中,主动获取知识的精神。同时,本节课的内容与学生的实际生活联系十分密切,教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的'有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,并能运用这些知识解决实际生活中遇到的问题。
【学情分析】
学习者是高中一年级学生,目前还没有学习力的合成与分解相关知识,只是在初中阶段简单的了解了一下摩擦力的性质。所以在讲述新课的时候要充分考虑学生的接受能力,要让他们在已掌握知识的基础上逐渐学习新课程,避免跨越式教学。
一、教学目标
(一)知识与技能
1.认识静摩擦、滑动摩擦力,和它们的产生条件及其作用效果,会判断它们的方向。
2.根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。 3.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力 (二)过程与方法
1.培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力概念和规律的能力。 2.培养学生的实验探究能力。
3.让学生参与和亲身体会在实验中控制变量和实验条件。 (三)情感态度与价值观
1.利用演示实验和学生参与实验激发学生学习兴趣。
2.培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想。
二、重点与难点:
重点:1.静摩擦力产生的条件及规律以及静摩擦力方向的判断。 2.正确理解最大静摩擦力的概念。 3.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。 难点:1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。
2.静摩擦力大小的简单计算。
三、教学方法
分析归纳、实验探究、体会参与、练习巩固
四、教具准备
木板、弹簧秤、物块、毛巾、泡沫板
五、教学过程
《摩擦力》的教学设计12
一、教学目标
【知识与技能目标】
1、知道滑动摩擦力的概念、产生条件;
2、能判断并运用决定滑动摩擦力的因素及数学表达式。
【过程与方法目标】
掌握控制变量的研究方法,在实验中培养观察操作、归纳和表达能力。
【情感态度价值观目标】
通过实验探究,养成严谨、创新、理性、求真、协作的科学精神。
二、教学重、难点
【重点】
滑动摩擦力的影响因素的探究过程。
【难点】
实验中控制变量法的理解和使用。
三、教学过程
环节一:导入新课
实验导入:前面学习的牛顿第一定律中强调:物体在不受力的时候总保持静止或者匀速直线运动,即处于平衡状态,换句话说,力是改变物体运动的原因,那为什么我们在推桌子的.时候桌子并没有动呢?在桌面用弹簧拉动物块使其做匀速直线运动,物块受到拉力为什么还会是匀速直线运动呢?引出课题《滑动摩擦力》。
环节二:建立概念
1、学生分组用弹簧测力计拉动桌面上的木块,感受滑动摩擦力的存在,并仔细观察弹簧测力计上的示数,并根据观察到的现象尝试描述滑动摩擦力的的定义、方向、大小。教师之后根据学生的认知和观察进行总结明确概念定义:当一个物体在另一个物体表面滑动时,会受到另一个物体阻碍它滑动的i,这种力叫做滑动摩擦力。方向总是阻碍物体运动,故与物体的相对运动方向相反。
2、回忆旧知,归纳滑动摩擦力产生条件:
(1)相互接触的两个物体并存在挤压力;
(2)接触面粗糙;
(3)有相对运动。
通过几组演示实验来验证以上条件,如不接触的两个物体间是否存在摩擦力?接触但没有相互挤压力的情况,学生也可自行尝试验证,以此来加深学生对滑动摩擦力产生条件得记忆和理解。
(2)教师明确说明摩擦力的三要素:大小、方向、作用。(根据以往对力的探究过程引导学生主动思考)
环节三:深化概念
【滑动摩擦力影响因素的探究】
1、小实验:
a、将手放在桌面上轻轻滑动,用力!再用力!再用力!感觉滑动摩擦力不断增大;
b、 将手放在纸上重复上述动作。
2、探究影响滑动摩擦力大小的因素:
(1)实验方法:控制变量法。
(2)实验器材:滑块、砝码、弹簧测力计、棉布、纸等。
(3)实验步骤:
a、提出问题:探究影响滑动摩擦力大小的因素
b、作出假设:
①跟作用在接粗面的正压力有关系
②跟接触面的粗糙程度有关系
③跟接触面积大小有关系
④跟运动速度有关系
c、证明假设:利用弹簧测力计测滑动摩擦力
d、分析得出结论:滑动摩擦力的大小跟压力成正比
学生四人一组进行实验,教师首先强调实验步骤和注意事项,然后进行实验,教师进行巡视指导。
实验结束后,小组代表上台进行数据分享,最后得出结论:滑动摩擦力的大小跟压力成正比:
环节五:小结作业
1、教师引领学生回顾本节课学到了什么,对摩擦力有怎样的认识。
2、作业:如何改变滑动摩擦力的大小?
(1)什么时候需要增加滑动摩擦力?怎么办?
(2)什么时候需要减小滑动摩擦力?用什么方法?
方法归纳:
(1)改变动摩擦因素μ
(2)改变正压力
四、板书设计
《摩擦力》的教学设计13
一、设计思路
1. 设计理念
本课以新课标要求为理念,教学过程以学生为主体,倡导学生自主学习、实践体验、合作交流的学习方式。主要通过学生自己实验来感受摩擦力的存在和作用效果。通过探究实验来了解影响滑动摩擦力的因素。体验物理来源于生活,同时物理也在改变或影响着生产和生活,培养学生热爱科学的态度和价值观。
2.教材分析
本节课是苏科版八年级下册第八章第三节的内容。处于弹力、重力两种力之后,又处于力与运动之前,具有承前启后的作用。是对前两种力介绍完的延续又是认识阻力对运动物体影响的铺垫。本课包括以下三部分的内容:(1)摩擦力的定义(2)影响摩擦力大小的因素(3)增减摩擦的方法。在讲述摩擦力时,为了不使问题复杂化,教材中没有提出静摩擦的问题,而是统称为摩擦。教材对滚动摩擦也没有单独讲述,而是作为减小摩擦的方法来介绍的。教材中没有具体讲述摩擦力产生的原因,教学中使学生有所了解即可,不必引申。
教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在,并在此基础上说明摩擦力是在阻碍物体运动的。随后研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。摩擦在生活和生产中都有重要的意义,教材最好通过例证讲述了增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。
虽然教学的重点在于应用摩擦知识解释实际现象,学会根据不同条件选择增大或减小摩擦的方法,但这些应用都基于对影响摩擦力大小因素的.理解,因此,应充分重视研究影响摩擦力大小因素的实验。
3.学情分析
初二学生已经有一定的认知能力和生活经验,对于摩擦力有一定的感知。能举出生活中和摩擦力有关的例子。但对于摩擦力的认识,也只停留在此而已。对于摩擦力的种类,怎样的两物体间会产生摩擦力,摩擦力与什么有关,有哪些方法可以改变摩擦力,摩擦力并不是完全是阻力,有时也是动力等,并不知晓。所以,本课在讲授、实验中要注意针对这些难点,设置问题暴露学生认知不足及冲突,而后进行概念转化,帮助学生更好地理解摩擦力。
二、教学目标
1.知识与技能
知道摩擦力的概念以及滑动摩擦力与什么因素有关;会区分有益摩擦和有害摩擦及增大有益和减小有害摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些知识;进一步熟悉弹簧测力计的使用方法。培养学生利用知识解决实际问题的能力。
2.过程与方法
经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度等关系的过程,体会怎样进行科学的猜想,理解在研究多因素问题中怎样运用“变量控制”的方法。
3.情感态度与价值观
通过观察以及处理实验数据,培养学生善于观察,善于发现规律的习惯。注重对学生探究能力、创新精神的培养,更注重让学生主动获取知识。
三、教学重点、难点及解决办法
1.教学重点:摩擦力的概念,影响滑动摩擦力的因素
解决办法:通过创设物理情境,学生讨论等方法突出重点
2.教学难点:摩擦力概念的理解,设计探究影响滑动摩擦力因素的实验方案及其实验操作
解决办法:采取方案交流和分组实验相结合的方法,用启发、讨论、交流法突破难点
四、教学准备
1.实验器材
(1)演示器材:橡胶棒一个,细毛扫帚一把、软弹簧一个,木块、长木板一个
【设计意图:在学习滑动摩擦力的概念及方向时演示,增加学生感性认识,更形象,直观】
(2)分组器材:牙刷、测力计、毛巾、棉布、长木板、小木块各12个,钩码72个
【设计意图:让学生参与并体验探究滑动摩擦力的实验过程】
2.多媒体课件
设计意图:本节课全程使用多媒体课件,原因是:多媒体集文字、图像、声音、动画、视频于一体,信息丰富,直观
五、教学过程
[创设情境,导入新课]
小游戏1:让一个力气大的男生握住事先抹过洗洁精水的橡胶棒一端,让一个力气小的女生握住棒的另一端,观察现象。
小游戏2:两本书尽可能多的错页交叉在一起,找两个力气大的男生看能不能将书拉开?
[探究新知一]摩擦力
<活动1>感受摩擦力
(1)演示实验:将一木块放在水平放置的长木板上,用软弹簧拉,观察弹簧的状态。
(2)学生活动:将手放在桌面上向前推或向后拉桌面(手相对桌面滑动),感受桌面对手有没有作用?
(3)学生实验:换用牙刷在桌面上向前推或向后拉桌面,观察牙刷的状态
【小结】实验表明,一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到接触面 它运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
[探究新知二]摩擦力的大小
<活动2>探究影响摩擦力的大小的因素
1.猜想:滑动摩擦力的大小可能与那些因素有关?
生活中的实例:
(1)推动一张课桌比推动一张讲台容易,猜想摩擦力可能与 有关;
(2)汽车制动后在柏油路面比在结冰路面上更容易停止,猜想摩擦力可能与 有关;
(3)赛车的轮胎很宽,猜想摩擦力是否与 有关;
由上述实例猜想滑动摩擦力的大小可能与 、 、 有关。
想一想:在研究上述某一个因素对摩擦力的影响时,我们应该采用什么样的研究方法?在实验中我们又该如何判断摩擦力的变化呢?
信息快递:用弹簧测力计水平拉动桌面上的物体,使其沿直线匀速滑动,弹簧测力计的示数/等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。(原理:二力平衡)
2.探究影响滑动摩擦力的大小的因素
(1)探究压力大小对摩擦力的影响
实验次数
压力/N
物体受到的摩擦力f/N
1
2
3
实验结论: ;
(2)探究接触面的粗糙程度对摩擦力的影响
实验次数
接触面的粗糙程度
物体受到的摩擦力f/N
1
木板
2
棉布
3
毛巾
实验结论: ;
(3)探究物体间接触面积的大小对摩擦力的影响
实验次数
物体接触面积的大小
物体受到的摩擦力f/N
1
较大面积
2
较小面积
实验结论: ;
【小结3】物体间滑动摩擦力的大小与_______________和_________________等因素有关,与_____________无关。物体间的接触面越粗糙,滑动摩擦力越______;物体对接触面的压力越大,滑动摩擦力越 。
<试一试>把一未开封的桶装水横放在地面上,用力推和用力拖水桶那个费力?
实验结论:若把滑动变为滚动,物体受到的摩擦力变_____。
[探究新知三]生活中的摩擦
<思考>1.摩擦力对于人的生活是有益的还是有害的?试一试举例说明。
2.对于有害摩擦我们应设法 ,而对于有益摩擦我们应设法 。
【小结4】
(1)增大有益摩擦的方法有__________________、_____ _______;
(2)减小有害摩擦的方法有____________、______________、____________。
练一练:下列示例中是增大了还是减小了摩擦,分别采用了什么方法。
(1)自行车的刹车装置 ;
(2)轴承中装有滚珠 ;
(3)门与门之间的活页用久了要涂润滑油 ;
(4)鞋底的花纹 。
<活动3>说说自行车上哪些地方存在着摩擦?是增大还是减小摩擦的?分别采用了什么方法。
<思考>假如没有摩擦,世界会变得怎样?
《摩擦力》的教学设计14
【教材分析】
高中物理的难点在于受力分析,受力分析的难点在于摩擦力的分析。摩擦力是力学中的三大性质力之一,正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用。在摩擦力这节课中,重点是研究滑动摩擦力,要求会计算其大小和判断其方向,难点是静摩擦力,尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发,让学生从产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同。通过探究实验去加深巩固。
同时这是一节科学探究课,教材从生活中的摩擦现象引入,以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨两种摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中,主动获取知识的.精神。同时,这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切,教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,并通过网站知识与现代科技联系很密切的内容。
【教学目标】
一、知识与技能
·认识静摩擦力的规律,知道静摩擦力的变化范围及其最大值; ·能根据静摩擦力的规律,能判断静摩擦力的方向; ·知道滑动摩擦力的产生条件,认识滑动摩擦力的规律;
·知道动摩擦因素与哪些因素有关,会判断滑动摩擦力的大小和方向; ·知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,滑动摩擦力比滚动摩擦力; ·会根据物体的平衡条件简单的计算摩擦力的大小。
二、过程与方法
·培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力的概念和规律的能力; ·培养学生的实验探究能力,学会在实验中控制变量和实验条件; ·通过自己动手实验,培养学生分析问题、解决问题的能力;
·通过学生自己设计实验并参与比赛等形式,激发兴趣提高探究创新意识。
三、情感、态度与价值观
·利用实验和生活实例激发学生学习兴趣,培养学生合作的精神和对科学的求知欲。 ·培养学生实践──认识(规律)──实践(解决实际问题)的思想。 ·在研究问题时,要培养突出主要矛盾,忽略次要因素的思维方法。
·认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。能说明生活、生产中采用应用摩擦力的实例,发展观察能力。
【教学重点和难点】
重点:
·滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断 ·静摩擦力有无的判断以及静摩擦力方向的判断。
·静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。 难点:
·静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。 ·静摩擦力大小的简单计算。
【实验器材准备】
长方体木块(每组3块)、弹簧测力计、毛巾、玻璃板、毛刷、身边的物体(例如:水杯,黑板擦、钢笔、橡皮,讲桌等物体),长木板(带滑轮)。
【教学方法】
实验探究、分析归纳、观察提问、讨论分析、应用举例、练习巩固
《摩擦力》的教学设计15
教材简解
本课是苏教版小学科学四年级下册第四单元《无处不在的力》中的第四课。本课在单元中起到了承上启下的作用,既需要前面力学知识的铺垫,尤其是《力在哪里》中力对物体形状的影响和测量力的大小知识和技能,又为下一课《降落伞》的学习,提供了知识支撑。本课教学内容主要有三部分:
第一部分,认识摩擦现象和摩擦力,重点在于体验摩擦力。第二部分,研究各种改变摩擦力的方法。
第三部分,针对不同的情况,设计增大或减小摩擦力的方法。
学情分析
四年级学生喜欢科学,爱动脑、爱动手,对实验感兴趣。经过一年的科学学习,学生已具备一定的观察能力,探究能力有了很大的提高。他们对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望,并且乐于动手操作具体形象的物体。但是他们设法自主去获取知识的意识和自主探究能力不强。
目标预设知识与技能
1、了解什么是摩擦力现象及摩擦现象发生的条件。
2、判断生活中摩擦力的“功”与“过”?。
3、培养学生设计实验的能力、动手实验的能力、归纳概括的能力。
过程与方法
1、能够从日常生活中发现有关摩擦力的现象。
2、能够设计减小运动物体摩擦力或阻力的实验。
情感态度与价值观
1、乐于探究生活中的摩擦现象,体验到摩擦力的存在,享受实验成功的喜悦。
2、意识到摩擦力既能给人们带来好处,也存在着负面影响。
教学重点
什么是摩擦力以及摩擦力的大小与什么有关系。
教学难点
研究摩擦力大小与什么因素有关以及分析摩擦力的“功”与“过”。
设计理念
《科学课程标准》指出:以培养小学生科学素养为宗旨的科学教育强调以学生参与的丰富多彩的活动为主要教学形式。本课教学重点是引导学生对影响摩擦力大小的因素进行猜测并设计出合理易行的验证方案,开展科学验证。以多元目标的实现为基础,帮助学生掌握科学的方案设计及变量控制的方法,使实验操作科学有效地进行,领会“实践是检验真理的唯一标准”的唯物主义观点。
设计思路
在教学时依照教学目标并遵循学生掌握知识过程“由浅入深,循序渐进,由感性到理性”的认知规律,在尊重教材的基础上,教学内容上大胆创新,根据力运动的特点,通过操作演示和引用视频再现力运动的过程,让学生观察发现。引导他们亲身经历“发现问题——进行预测——实验研究——合作交流——生活运用”的科学探究过程。
教学准备
两本书、砖、一面光滑一面粗糙的木板、圆木棒、装满洗洁精的标本瓶、橡皮泥、绳子、秒表、实验记录单
教学过程
教师引导学生探究设计理念
一、激趣导入
1、老师给大家表演一个魔术:先拿来差不多厚的两本书,请同学检查是不是普通的书,有没有刷上胶水,有没有其它什么机关。再一页一页交叉在一起,请两个“大力士”上来把这两本交叉在一起的书拉开。学生拉不开,再加上四个男生一块拉还是拉不开。老师吹了一口“仙气”很容易地让一个同学把书分开。
2、同学们想拉开这两本书,可是我们感到一种看不见的力量把书拽住,阻碍两本书分开。你认为这种力量是什么力?(师板书:摩擦力的秘密)学生观察
学生动手拉书
说说自己拉书时候的感受。
学生猜测,认为是摩擦力。
六个学生像拔河一样拉两本交叉在一起的书,居然拉不开,老师吹了几口气就能轻松的分开。课堂一开始的游戏一下子激发了学生的兴趣和探究的欲望。提高了学生参与的热情,也使课
堂气氛变得异常活跃。
二、探究过程
(一)认识摩擦力
1、跟老师一起来体验摩擦力,伸出你的双手,紧贴在一起,右手用力往上推,你会感到什么?把两手分开一些再做相对运动,还有刚才的感觉吗?伸出你的左脚,在地板上往左推,你有什么感觉?根据学生回答适时板书:阻碍运动的力
2、老师一吹,书就很容易分开了,你觉得是怎么回事?老师吹的时候,书页之间被吹开了,也就是接触面分开了,摩擦力就没有了。看来摩擦力产生在两个物体的接触面上。板书:接触面
3、教师小结:一个物体在另一个物体表面上运动的`时,在两个物体的接触面上会产生一种阻碍物体运动的力,这种力叫做摩擦力。
4、生活中,你在做什么的时候也感受到摩擦力?教师出示小朋友坐在台阶旁的斜坡上玩滑坡的图片。说说你在玩的时候的感觉。
5、出示海豚和飞机的图片,讲述:物体穿过液体或空气时也会产生摩擦力,这种摩擦力叫阻力。
学生跟着老师一起体验摩擦力
学生说感受
学生回答
学生举例:推窗户、开抽屉、拉人游戏、滑冰等。学生说玩的感受。通过用双手接触和分开来体验,目的是让学生感悟到,只有两个物体互相接触才能产生摩擦力。两个物体如果没有接触面,就不会有摩擦力。“接触面”、“阻碍运动的力”是摩擦力概念中两个较为重要的地方,通过学生手和脚的体会,充分让学生理解摩擦力的概念。海豚和飞机分别对应概念中的液体和空气,使得概念在学生头脑中的印象不在是简单的一句话,而是具体的形象的。
(二)判断摩擦力的“功”与“过”。
1、摩擦力的功劳可大了。如果没有了摩擦力我们的生活会是什么样子呢?播放动画片《摩擦力是怎么回事》中的一段:蓝猫在很滑的地板上滑倒,站也站不起来。
2、你有这样的经验吗?这时你希望摩擦力大呢还是小呢?你有什么办法?
3、生活中摩擦力有时也有负面作用,教师出示图片:一个同学蹲下,另一个同学拉上他前进。这时你想摩擦力大还是小?你选择在什么地方玩这个游戏?(雪地或光滑的地板上)
4、出示图片:游泳比赛,一次200米自由泳,为了对抗水的阻力约消耗72大卡的热量。这时人们总是希望水的阻力小一点。学生观看动画片
学生谈经验:如雨雪天走路、骑车。穿运动鞋或在路上撒一些灰渣
学生思考、回答
学生观看图片有趣的动画、贴近生活的场景使学生的生活经验从脑海里浮现出来,为后面的学习铺好了道路。
判断摩擦力的“功”与“过”选择例子时遵循两个原则:一、学生有生活经验,二、涵盖了增大摩擦力、减小摩擦力、减小液体的阻力三种类型,力求少而精。
(三)做研究摩擦力大小与哪些因素有关的实验
我们有时希望摩擦力大些,有时希望摩擦力小些,那么你觉得怎样能增大或减小摩擦力?
1、活动体验:
用手轻轻擦拭桌面和稍用力擦拭桌面,对比感受,有什么不同?相同的力气擦拭桌面和砂纸面,对比感受,有什么不同?
2、根据我们的体验,猜一猜,摩擦力的大小可能和哪些因素有关?3、汇报、交流:摩擦力的大小和什么有关呢?(教师根据学生回答板书)
4、师生共同讨论摩擦力的大小与什么因素有关。分发材料,并简要介绍实验要求。
小组活动一:探究怎样减小摩擦力
材料:一块砖、一面光滑一面粗糙的木板(可在木板一面粘上粗砂纸)、10根圆木棒。操作指南:把这块砖平放在粗糙的一面上,用测力计拉一拉,再在光滑的一面上拉一拉,再垫上圆木棒拉一拉。记下三次读数,比较三次摩擦力的大小。
接触面的情况摩擦力的大小
粗糙的一面
光滑的一面
垫上圆木棒
小组活动二:探究怎样增大摩擦力
材料:两块砖、一面光滑一面粗糙的木板(可在木板一面粘上粗砂纸)、10根圆木棒。操作指南:在活动一的那块砖上面再加一块砖,用测力计拉一拉,再在光滑的一面上拉一拉,再垫上圆木棒拉一拉。记下三次读数,比较三次摩擦力的大小。再与活动一的比较。接触面的情况摩擦力的大小
粗糙的一面
光滑的一面
垫上圆木棒
小组活动三:探究什么形状能减小液体的阻力
材料:装满洗洁精的标本瓶、三块同样大小的橡皮泥、三根绳子、表
操作指南:把绳子捏进橡皮泥里,把橡皮泥捏成正方体、球体、流线体。把其中一块投入饮料瓶,用表记录下这块橡皮泥沉到底用多少秒,取出来后先把绳子上的洗洁精挤回瓶中。再进行下一个。通过比较下落时间的长短来判断它们受到液体阻力的大小。橡皮泥的形状下落的时间(秒)
正方体球体
流线体
学生体会压力大,摩擦力大;压力小,摩擦力小
学生体会接触面光滑,摩擦力小,接触面粗糙,摩擦力大
学生猜测把接触面变光滑可以减小摩擦力、弄些花纹可以增大摩擦力、滚动能减小摩擦力、把物体的形状设计成流线型可以减少阻力?
学生实验
学生实验
学生实验
讨论、交流自己的意见具有十分重要的意义,因为惟有交流,才能让学生表达更清楚,推理更严密。
三个实验虽然不同,但都以不同的方面验证了接触面粗糙摩擦力大,接触面光滑摩擦力小,用滚动代替滑动可以使摩擦力更小,以及流线体在液体中的阻力最小。为了避免学生盲目地动手,在记录单上打上了操作指南,同时也是为了节约时间,也可以分小组进行。
三、 总结
1、我们通过实验已经知道了怎样增大或减小摩擦力,日常生活中,哪些地方需要增大摩擦力,哪些地方需要减小摩擦力?依次出示图片:
脱手镯、理发用的电推、滑旱冰、抽屉上的滚轮、给汽车上防滑链、运动员手上的镁粉、挖掘机轮子和推土机的履带
2、同学们,今天我们学了什么?你有什么收获?在生活中,希望同学们开动脑筋想办法。让摩擦力扬长避短,更好的为人类服务。
学生思考、回答
学生谈收获
让学生用所学知识解决生活中的问题,培养学生的科学应用意识。
板书设计
4、摩擦力的秘密产生:接触、运动。阻碍运动的力
接触面粗糙大光滑小滚动更小
流线体小
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