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知识目标
1、知道产生的条件;
2、能在简单的问题中,根据物体的运动状态,判断静的有无、大小和方向;知道存在着最大静;
3、掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动,掌握判定方向的方法;
4、知道影响动摩擦因数的因素;
能力目标
1、通过观察演示实验,概括出产生的条件以及的特点,培养学生的观察、概括能力.通过静与滑动的区别对比,培养学生的分析综合能力.
情感目标
渗透物理方法的教育.在分析物体所受时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出产生的条件和规律.
物理摩擦力教案【教学技能重难点】
一、基本知识技能:
1、两个互相接触且有相对滑动或的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的,称为滑动;
2、两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力
3、两个物体间的滑动的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比.
4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关.
5、的方向与接触面相切,并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反.
6、静存在最大值——最大静.
二、重点难点分析:
1、本节课的内容分滑动和静两部分.重点是产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系.
2、难点是在理解滑动计算公式时,尤其是理解水平面上运动物体受到的时,学生往往直接将重力大小认为是压力大小,而没有分析具体情况.
一、讲解有关概念的教法建议
介绍滑动和静时,从基本的事实出发,利用二力平衡的知识使学生接受的存在.由于的内容是本节的难点,所以在讲解时不要求“一步到位”,关于的概念可以通过实验、学生讨论来理解.
1、可以让学生找出生活和生产中利用的例子;
2、让学生思考讨论,如:
(1)、一定都是阻力;
(2)、静止的物体一定受到静;
(3)、运动的物体不可能受到静;
主要强调:是接触力,是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力,如传送带的例子.
二、有关讲解的大小与什么因素有关的教法建议
1、滑动的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.注意正压力的解释.
2、滑动的大小可以用公式: ,动摩擦因数 跟两物体表面的关系,并不是表面越光滑,动摩擦因数越小.实际上,当两物体表面很粗糙时,由于接触面上交错齿合,会使动摩擦因数很大;对于非常光滑的表面,尤其是非常清洁的表面,由于分子力起主要作用,所以动摩擦因数更大,表面越光洁,动摩擦因数越大.但在力学中,常称“物体表面是光滑的”这是忽略物体之间的的一种提法,实际上是一种理想化模型,与上面叙述毫无关系.
3、动摩擦因数( )是一个无单位的物理量,它能直接影响物体的运动状态和受力情况.
4、静的大小,随外力的增加而增加,并等于外力的大小.但静不能无限度的增大,而有一个最大值,当外力超过这个最大值时,物体就要开始滑动,这个最大限度的静叫做最大静( ).实验证明,最大静由公式 所决定, 叫做静摩擦因数, 为物体所受的正压力.的大小变化随着外力的变化关系如图:滑动的大小小于最大静,但一般情况下认为两者相等.
知识目标
1、知道摩擦力产生的条件;
2、能在简单的问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力;
3、掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法;
4、知道影响动摩擦因数的因素;
能力目标
1、通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件以及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力.通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生的分析综合能力.
情感目标
渗透物理方法的教育.在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律.
教学建议
一、基本知识技能:
1、两个互相接触且有相对滑动或的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力,称为滑动摩擦力;
2、两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力
3、两个物体间的滑动摩擦力的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比.
4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关.
5、摩擦力的方向与接触面相切,并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反.
6、静摩擦力存在最大值——最大静摩擦力.
二、重点难点分析:
1、本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分.重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系.
2、难点是在理解滑动摩擦力计算公式时,尤其是理解水平面上运动物体受到的摩擦力时,学生往往直接将重力大小认为是压力大小,而没有分析具体情况.
教法建议
一、讲解摩擦力有关概念的教法建议
介绍滑动摩擦力和静摩擦力时,从基本的事实出发,利用二力平衡的知识使学生接受摩擦力的存在.由于摩擦力的内容是本节的难点,所以在讲解时不要求“一步到位”,关于摩擦力的概念可以通过实验、学生讨论来理解.
1、可以让学生找出生活和生产中利用摩擦力的例子;
2、让学生思考讨论,如:
(1)、摩擦力一定都是阻力;
(2)、静止的物体一定受到静摩擦力;
(3)、运动的物体不可能受到静摩擦力;
主要强调:摩擦力是接触力,摩擦力是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力,如传送带的例子.
二、有关讲解摩擦力的大小与什么因素有关的教法建议
1、滑动摩擦力的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.注意正压力的解释.
不是表面越光滑,动摩擦因数越小.实际上,当两物体表面很粗糙时,由于接触面上交错齿合,会使动摩擦因数很大;对于非常光滑的表面,尤其是非常清洁的表面,由于分子力起主要作用,所以动摩擦因数更大,表面越光洁,动摩擦因数越大.但在力学中,常称“物体表面是光滑的”这是忽略物体之间的摩擦力的一种提法,实际上是一种理想化模型,与上面叙述毫无关系.
N为物体所受的正压力.摩擦力的大小变化随着外力的变化关系如图:滑动摩擦力的大小小于最大静摩擦力,但一般情况下认为两者相等。
第四节 摩擦力
课时安排:
1课时
教学方法:
设问法、讲解法相结合
教学过程设计:
一、复习提问
问题1、目前我们学了哪几种力?它们产生的原因是什么?它们大小方向如何确定?
教师总结前几节所学习内容,为方便知识体系的理解,在分析力时可把握如下几个过程:
1、力产生的原因;
2、力的大小、方向.
二、新课教学
(一)、引入新课
力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力.对于每一种力,都需要知道它的产生条件、会计算它的大小、能判断它的方向.前面我们为你学习了其中两种力:重力和弹力.这一节我们学习第三种力——摩擦力.摩擦力是三种力种比较难掌握.
首先请学生分析图示(如图所示),教师可以演示这个实验,B物体用钩码代替:
提问1:木块A受几个力?
答案:重力、支持力、拉力、摩擦力
提问2:拉力与摩擦力是什么关系?去掉B,摩擦力是否存在?
答案:一对平衡力.不存在,即摩擦力为0.
提问3:摩擦力起什么作用?
答案:在B的作用下,物体A要向右运动,有向右运动的趋势.摩擦力就是阻碍A物体向右运动,从而使A物体与支持面保持相对静止.
(二)静摩擦力的讲解:
1、概念总结:
(1)、静摩擦力:物体间保持相对静止,但有相对运动趋势时的摩擦力.
(2)、静摩擦力的大小和方向:在上述实验中,不断增加钩码,使拉力增大,可以分析出:静摩擦力也是增大.但当增大到某一值时,A物体开始滑动了.A物体将要滑动的瞬间
2、例题讲解:
握住水杯,使水杯在空中保持不动.让学生讨论水杯是否受摩檫力.若受,则其大小、方向怎样?
答案:水杯受到重力、手的弹力、手的静摩擦力作用.由于水杯静止在空中,因此静摩擦力大小与重力大小相等.
3、继续演示实验,在前述实验中,继续增加钩码个数,木块开始缓慢匀速滑动后,开始提问.
提问4:木块此时受几个力?
答案:重力、支持力、拉力、摩擦力.
提问5:此时摩擦力起到什么作用?
答案:阻碍物体运动.
教师总结:
(三)滑动摩擦力的讲解
1、滑动摩擦力:物体间相对滑动时产生的摩擦力.
2、滑动摩擦力的方向:与物体相对运动的方向相反.
继续实验,向A木块施加压力(可以添加砝码),接着再愿基础上添加钩码,让木块又开始缓慢滑动.让学生讨论比较两次滑动摩擦力的大小.
(四)讲解例题,可以参考书上的例题.
三、小结
四、组织学生讨论课后习题
五、布置作业
探究活动
课题1:
内容:通过对日常生活的观察和研究,写出对于我们日常活动密切相关的摩擦的认识。
可以选择的课题建议:
1、“如果没有摩擦力,世界将会怎样”,关于本课题,可以让学生查找一些类似的文章并写出感想……,对于本文的写作形式可以不加限制。
2、“关于摩擦力在生活、生产中的作用”,本课题具有专题性质,可以针对某一方面详细叙述,如“摩擦在体育运动中”;“摩擦在我们的学习生活中”等等。
课题2:
内容:通过实验研究影响滑动摩擦力大小有关的因素。
1、实验验证影响滑动摩擦力大小的因素
由于教师在课堂上已经详细的讲述了影响滑动摩擦力大小的因素,因此学生在用实验研究滑动摩擦力时往往对实验的原理忽略,而注重实验的过程和实验的准确性,因此可以要求学生自己提出实验方案并说明为什么要如此设计,在教师指导下独立完成实验后写出详细的实验报告。
2、测量滑动摩擦力
相对与“实验验证影响滑动摩擦力大小的因素”实验,本实验是其延续,如果说实验1是提出了研究问题的方向,那么实验2就是针对具体细节的研究方案。建议学生自己提出实验方案,在教师指导下独立完成实验后写出详细的实验报告。
学习目标:
1.知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向。
2.会用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素。
3.知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。
4.理解最大静摩擦力。能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。
学习重点:1.滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=μFN解决具体问题。
2.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。
学习难点:
1.正压力FN的确定。
2.静摩擦力的有无、大小的判定。
主要内容:
一、摩擦力
一个物体在另一个物体上滑动时,或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用,这就是摩擦,这种情况下产生力我们就称为摩擦力。固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。
二、滑动摩擦力
1.产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。
2.产生条件:相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。
①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。
摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。挤压的效果是有压力产生。压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。
②接触面粗糙。当一个物体沿另一物体表面滑动时,接触面粗糙,各凹凸不平的部分互相啮合,形成阻碍相对运动的力,即为摩擦力。凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等,统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型)。
③接触面上发生相对运动。
特别注意:“相对运动”与“物体运动”不是同一概念,“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变。
3.方向:总与接触面相切,且与相对运动方向相反。
这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体,而不是相对别的物体。滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反。
4.大小:与压力成正比F=μFN
①压力FN与重力G是两种不同性质的力,它们在大小上可以相等,也可以不等,也可以毫无关系,用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑,物块与墙面间的压力就与物块重力无关,不要一提到压力,就联想到放在水平地面上的物体,认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力。
②μ是比例常数,称为动摩擦因数,没有单位,只有大小,数值与相互接触的______、接触面的______程度有关。在通常情况下,μ<1。
③计算公式表明:滑动摩擦力F的大小只由μ和FN共同决定,跟物体的运动情况、接触面的大小等无关。
5.滑动摩擦力的作用点:在两个物体的接触面上的受力物体上。
问题:1.相对运动和运动有什么区别?请举例说明。
2.压力FN的值一定等于物体的重力吗?请举例说明。
3.滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积有关吗?
4.滑动摩擦力的'大小跟物体间相对运动的速度有关吗?
三、静摩擦力
1.产生:两个物体满足产生摩擦力的条件,有相对运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。
2.产生条件:
①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;
②接触面粗糙;
③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。
所谓“相对运动趋势”,就是说假设没有静摩擦力的存在,物体间就会发生相对运动。比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑.没有静摩擦力,则由于重力的作用,物体会沿斜面下滑。
跟滑动摩擦力条件的区别是:
3.大小:两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大静摩擦力Fmax之间
实际大小可根据二力平衡条件判断。
4.方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反
①所谓“相对运动趋势的方向”,是指假设接触面光滑时,物体将要发生的相对运动的方向。比如物体静止在粗糙斜面上,假没没有摩擦,物体将沿斜面下滑,即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下,则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上,与物体相对运动趋势的方向相反。
②判断静摩擦力的方向可用假设法。其操作程序是:
A.选研究对象----受静摩擦力作用的物体;
B.选参照物体----与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物体;
C.假设接触面光滑,找出研究对象相对参照物体的运动方向即相对运动趋势的方向
D.确定静摩擦力的方向一一与相对运动趋势的方向相反
③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反。
5.静摩擦力的作用点:在两物体的接触面受力物体上。
【例一】下述关于静摩擦力的说法正确的是:
A.静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反;
B.静摩擦力的大小与物体的正压力成正比;
C.静摩擦力只能在物体静止时产生;
D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势相反.
D
【例二】用水平推力F把重为G的黑板擦紧压在竖直的墙面上静止不动,不计手指与黑板擦之间的摩擦力,当把推力增加到2F时,黑板擦所受的摩擦力大小是原来的几倍?
摩擦力没变,一直等于重力.
四、滑动摩擦力和静摩擦力的比较
滑动摩擦力静摩擦力符号及单位
产生原因表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时摩擦力用f表示
单位:牛顿
简称:牛
符号:N
大小f=μN始终与外力沿着接触面的分量相等
方向与相对运动方向相反与相对运动趋势相反
问题:1.摩擦力一定是阻力吗?
2.静摩擦力的大小与正压力成正比吗?
3.最大静摩擦力等于滑动摩擦力吗?
课堂训练:
1.下列关于摩擦力的说法中错误的是()
A.两个相对静止物体间一定有静摩擦力作用.B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的.
C.静摩擦力对物体总是阻力.D.有摩擦力一定有弹力
2.下列说法中不正确的是()
A.物体越重,使它滑动时的摩擦力越大,所以摩擦力与物重成正比.
B.由μ=f/N可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与正压力成反比.
C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反.
D.摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用.
3.如图所示,一个重G=200N的物体,在粗糙水平面上向左运动,物体和水平面间的摩擦因数μ=0.1,同时物体还受到大小为10N、方向向右的水平力F作用,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是()
A.大小是10N,方向向左.B.大小是10N,方向向右.
C.大小是20N,方向向左.D.大小是20N,方向向右.
4.粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持静止,则此时()
A.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F.
B.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零.
C.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零.
D.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F.
答案:1.ABC2.ABCD3.D4.B
阅读材料:从经典力学到相对论的发展
在以牛顿运动定律为基础的经典力学中,空间间隔(长度)S、时间t和质量m这三个物理量都与物体的运动速度无关。一根尺静止时这样长,当它运动时还是这样长;一只钟不论处于静止状态还是处于运动状态,其快慢保持不变;一个物体静止时的质量与它运动时的质量一样。这就是经典力学的绝对时空观。到了十九世纪末,面对高速运动的微观粒子发生的现象,经典力学遇到了困难。在新事物面前,爱因斯坦打破了传统的绝对时空观,于19发表了题为《论运动物体的电动力学》的论文,提出了狭义相对性原理和光速不变原理,创建了狭义相对论。狭义相对论指出:长度、时间和质量都是随运动速度变化的。长度、时间和质量随速度变化的关系可用下列方程来表示:,(通称“尺缩效应”)、(通称“钟慢效应”)、(通称“质—速关系”)
上列各式里的v是物体运动的速度,C是真空中的光速,l0和l分别为在相对静止和运动系统中沿速度v的方向测得的物体长度;t0和t分别为在相对静止和运动系统中测得的时间;m0和m分别为在相对静止和运动系统中测得的物体质量。
但是,当宏观物体的运动速度远小于光速时(v<
继狭义相对论之后,19爱因斯坦又建立了广义相对论,指出空间——时间不可能离开物质而独立存在,空间的结构和性质取决于物体的分布,使人类对于时间、空间和引力现象的认识大大深化了。“狭义相对论”和“广义相对论”统称为相对论。
一、课前准备
【教材分析】
“摩擦力”一课是高一《物理》第一章第四节内容,该节知识是本章教学的重点,同时也是教学的难点,它不但是力学的基础,也是组成整个高中物理知识的一块“基石”,所以对这节内容的教学必须引起高度的重视,要把它放在一个较高的教学层面上来对待。由于摩擦力问题的复杂性,且在具体问题中又表现出“动中有静,静中有动”,尤其静摩擦在许多情形下似乎又是“若有若无,方向不定”,因此,对于初学者来说真是扑朔迷离,不易理解。也正是由于教材内容的上述特点,本节课又易于激起学生的求知欲,易于培养学生的辩证观点,易于锤炼学生的物理素质。要充分用好该节教材内容,深入挖掘知识间的有机联系,对学生开展针对性的思维训练,进而提高学生应用物理知识解决实际问题的能力和创新思维能力。
本节课中的主要知识点有:相互接触的物体间有相对运动趋势或发生相对运动时,在接触面处产生的阻碍物体间相对运动的力,叫做摩擦力。由定义出发,摩擦力又可具体分为静摩擦力和滑动摩擦力。(1)静摩擦力:物体受到的静摩擦力随其它的外力或运动状态的变化而变化,大小可在零与fmax之间变化,方向亦可变化、一般需根据物体的运动状态,由物体的平衡条件或牛顿运动定律来计算它的大小。虽然静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势的方向相反。但有时由于物体的相对运动趋势难以判断,所以它的方向往往也需由物体平衡条件或牛顿运动定律等来确定。(2)滑动摩擦力:大小为f=μN,方向与物体间相对运动的方向相反。一般情况下,相对于静摩擦力来说,滑动摩擦力还是比较容易确定的,它像一个恒力似的,但有时滑动摩擦力在问题中亦是一个变化的力,其大小与方向均可改变。这两种摩擦之间也没有绝对的界限,在一定的条件下,这两种摩擦也可以相互转换。
【学生情况】
学生在初二时已学过有关摩擦力的初步知识,并且初中把摩擦力详尽地分成了静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦三种形式,同时,在初中阶段学生也较为完整地学习了二力平衡的知识,初步学习了在同一直线上力的合成的知识,进入高一以来,又学习了力、重力、弹力等三节知识内容,其数学知识在物理方面的应用能力也随着各科的学习而有所提高,尤其是前一节弹力的知识,与本节摩擦力的知识是有很多相似之处的:首先,它们都是被动力,在求解时,其大小和方向往往要由其它力的大小及方向来确定;其次,它们均为接触力,物体间必须相互接触才能发生此类相互作用。当然,关键的是它们之间是有很大的区别:首先,力的性质不同;其次,弹力是法向力,摩擦力是切向力;物体与物体接触之处,有弹力未必有摩擦力,但有摩擦力时则必有弹力存在,等等。这些不同之处也正是要认真学习的。在教学中,要注意复习旧知识,做到恰当而有益的迁移,但同时又要让学生正确牢固地树立新概念,严防头脑中已有的相关知识、概念的“负迁移”,使学生对该部分知识和技能达到顺利的“内化”,同样,教学重心不宜提得过高,应关注学生的“知识最近发展区”,调整教学内容、步骤和设计教学方法,力争使学生“奋力一跃”后,便可达到学习目标要求,让学生切实尝到经努力后“成功”所带来的喜悦。
【教具准备】
教师做演示静摩擦力用的教具有:毛刷、滑块、弹簧秤、毛巾等;教师做演示滑动摩擦力用的教具有:滑块、厚白纸、定滑轮、弹簧秤、细线等。学生每两人一组随堂实验用的教具有:小木板、滑块、简易测力计、重物、细绳等。为使学生便于观察教师的演示实验,还需使用大屏幕实物投影仪,此外,为了演示静摩擦与滑动摩擦相互间的转换,还需利用多媒体以及相应课件,以强烈的动画效果给学生留下深刻的印象,为学生提供足够的想象和思维空间,因而要认真完成课件的设计和制作。
【教法选用】
课堂中应多使用观察法、实验法等直观教学手段,以激起学生的学习兴趣。整个教学过程及其各部分的过渡、衔接,均应采取启发式的教学,做到恰当铺垫,适时点拨,以确保学生的主体地位得到切实维护,必要的讲授、讲解都要紧紧围绕这一宗旨而适可而止。课堂内在引导学生做实验或根据情景思考问题时,教师要主动巡视,巡视时要重视对个别学生的学法指导,以求全体学生在各自原有的水平上都得到提高和发展。
【解法指导】
习题练习也是学习物理的一个重要环节,因而,教学中也要注意对学生进行习题训练的具体解法的指导,处理本节习题的常用方法有下述几种:
(1)假设法,即假设接触面光滑,看物体是否会发生相对运动,若发生相对运动,则说明物体原来的静止是有运动趋势的“静止”,且假设接触面光滑后物体发生的相对运动方向,即为原来相对运动趋势的方向,从而确定静摩擦力的方向。
摩擦力物理实验教案
一个像光滑的地板或柜台面的长平面,如下图所示,把两个格尺并排放好,一端搭在书上成一个斜坡,确保在斜坡后有充足的平整空间。
2、把蜡纸铺在斜坡下,从斜坡顶端放下一个弹珠(不要推它),让它滑过斜坡和蜡纸。仔细观察,当弹珠滚过蜡纸时速度是如何变化的?它滚了多远?
3、量出斜坡底端到弹珠静止点间的距离,把结果填在表格内。再重复测量两次,保证弹珠每次运动的起始点一致,把测量结果填写在表格内。
4、把测量结果加起来除以3得出弹珠滚动距离的值。当科学家做这类实验时,他们通常要进行多次测量取结果的平均值,为什么呢?
5、如果用浴巾代替蜡纸,那弹珠滚动的'距离会变化吗?试一试!同样像以前一样重复测量三次,算出平均值。使弹珠运动停下的是什么力?所有的力都有方向,这个力的方向如何?
6、我们还可以实验一下其他的材料,比如砂纸或一些弄皱后摊平的铝箔。使用哪种材料时摩擦力最大?
你需要以下备品:
两个格尺
码尺、米尺或卷尺
一个弹珠
书(约3D4厘米厚)
约60厘米长的蜡纸
粘连在一起的砂纸(约30厘米长)
浴巾
铝箔(约30厘米长)
材料
试验1
试验2
试验3
平均值
蜡纸
铝箔
砂纸
浴巾
八年级物理摩擦力教案:
教学准备
教学目标
1.知识与技能:
(1)知道摩擦力的存在及对物体运动的作用。
(2)知道决定摩擦力大小的因素。
(3)知道摩擦力的利弊及增大和减小摩擦的方法。
2.过程与方法
(1)观察有关摩擦现象。 (2)经历研究摩擦力的大小与什么因素有关的实验过程。 (3)经历制定计划设计实验的过程 , 学习控制变量的方法。
(4)学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。
3.情感、态度与价值观 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。
教学重难点
摩擦力的概念及探究影响(滑动)摩擦力大小的因素。
探究影响(滑动)摩擦力大小的因素。
教学工具
木 板、物理小车、棉布、手巾、弹簧测力计、刻度尺等
教学过程
一.引入新课
日常生活中,自行车在水平道路 上滑行时,无论道路多么光滑,总会慢慢停下,为什么?(受地面摩擦力)讨论认识:相互接触的两个物体,当它们做相对运动时,接触面间就产生一种阻碍物体相对运动的力。
二.新课教学
(一)摩擦力:两个互相接触的物体,当它们做相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力,这种力叫摩擦力。
(二)产生摩擦力的条件:接触、不光滑、相对运动或具有相对运动的趋势
提问:摩擦力的大小跟什么因素有关呢?
日常生活中知道:推箱子,箱子越重,用的推力越大。地面越粗糙,用的推力越大,猜想:影响摩擦力大小的因素可能 有:
(1)接触面所受的压力
(2)接触面的粗糙程度。
(3)接触面面积的大小……可用下面实验验证你的猜想。方法:控制变量法。原理:二力平衡条件:f=F(转换法)
表格设计:
(三)图甲和图乙实验表明:摩擦力的大小跟压力有关,并且,表面受到的压力越大,摩 擦力就越大。
图甲和图丙实验表明:摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关, 接触面越粗糙, 摩擦力越大。
(四)摩擦的利与弊:
利的方面:例如,鞋(车轮)与地面间的摩擦。
弊的方面:例如,机器部件间的摩擦。
(五)增大摩擦的方法:
1.增大压力
2.增加接触面的粗糙程度
(六)、减小摩擦的方法:
1.减小压力。
2.加润滑油。
3.安装滚动轴承(滚代替动)。
4.压缩空气或电磁场使接触面分离(气垫船、磁悬浮列车)。
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
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
(30分钟)(一)摩擦力
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。学生动手实验,说出自己的体验,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。
充分发挥实验在物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
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?
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。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记录。
培养科学探究能力
(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。思考、回答,动手实验。
培养分析思考能力。
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。
初二物理《摩擦力》教案
教学目标
知识目标:
1.知道摩擦现象中的滑动摩擦和滚动摩擦.
2.知道产生摩擦的原因。
3.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.
4.知道摩擦在实际中的意义及增大和减小摩擦的方法.
能力目标:
1.通过影响滑动摩擦力大小因素的教学培养学生分析概括的能力,对学生进行学科研究方法的教育.
2.通过对生活中摩擦现象的分析、培养学生应用知识解决实际问题的能力.
情感目标:
通过对生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,对学生进行辩证唯物主义的教育.
教学建议
教材分析
本节可包括以下三部分的内容:(1)摩擦、摩擦力。(2)决定滑动摩擦力大小的因素。(3)增大、减小摩擦的方法。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,不必引伸。
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阻碍物体相对运动的;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,教材最后用较大篇幅讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。
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。
教法建议
1、现象教学,以实验为主
摩擦是最常见,应用最普遍的现象.对摩擦现象,学生有比较丰富的感性认识,但不能因为学生有一定的生活经验,就忽视了演示实验,作为物理老师是非常清楚物理实验的作用,它不能用其他任何教学手段所能代替(包括现代化教学手段,计算机辅助教学不能替代实验让学生用自己的眼睛去观察、分析、判断、归纳),必须尽量做好.尤其在学生有一定认识基础时,更应注意选取生动的事例进行演示分析讲解,这样就能及揭示现象的本质,又能引起学生的兴趣.还要注意让学生参与实验,能动手时尽量让他们动手.
2、进行物理学研究方法的教育
在研究影响摩擦力大小因素的实验中体现了物理学中对多变量问题的研究方法,即当研究对象有多个变量时,可采用控制自变量个数的研究方法.本实验中的变量有两个,接触面的粗糙程度和压力大小.保持接触面粗糙程度不变,改变压力,得到滑动摩擦力大小与压力大小的关系;保持压力不变,改变接触面的粗糙程度,得到滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度之间的关系.在教学中要有意识的向学生渗透这种物理学研究方法,对于培养学生的能力,提高学生的素质是十分有益的.
3、可采用学生讨论自学的方式教学
由于本节课的知识都不难理解,对于基础较好的学生可通过学生阅读课文、自己进行实验研究、讨论的方式来进行教学.这样有助于提高学习兴趣,培养自学能力.对于基础不好或组织纪律较差的学生可采取部分内容教师引导,部分内容学生讨论的形式教学.
4、适当补充静摩擦的知识.
在摩擦现象中涉及静摩擦力的事例很多,教学中不可避免的会遇到,因此在教学中适当补充有关静摩擦的`知识,使学生知道即可.
教学设计示例
教学重点:
通过具体事例引导学生思考增大、减小摩擦的方法;决定摩擦力大小的因素
教学难点
研究决定滑动摩擦大小的因素;
会解决实际生活中有关增大摩擦和减小摩擦的问题
教学工具:弹簧测力计、小车、钩码、毛巾、空玻璃瓶、木板、砂纸、洗衣粉
教学过程:
(一)新课引入
方法1:从生活现象引入,学生感觉自然.
摩擦在生活中随处可见,是一个普通的现象,让学生用手按在桌面上滑动,体会手的感觉。
比如老师使用板擦擦黑板,笔在纸上写字,学生用橡皮擦去铅笔字,这些都是一个物体在另一物体滑动时,感到受到阻碍。
方法2:从新奇实验引入,提高学生兴趣。
演示筷子提米的实验:在一玻璃杯中放入一定量的大米,插入一支筷子并压紧大米,向上提起筷子会很容易的将筷子拔出;重新将筷子插好,再向米中加少量水,等一会儿,拿起筷子就可以把玻璃杯提起。请学生分析讨论并举出身边的摩擦现象从而引出新课。
手提空瓶的实验:在手上沾些洗衣粉水,握住瓶颈部分(图中覆盖部分)向上提,提不起来;再将瓶子擦干净,用毛巾覆盖在瓶颈部分,受我毛巾向上提瓶,瓶很容易提起。通过两次实验对比引入新课。
(二)新课教学
1、 摩擦力
由同学们的讨论可以看出摩擦是我们生活中的常见现象,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,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。要发生相对运动,指有发生相对运动的趋势,但是还没有发生,这种摩擦力叫静摩擦力。
方法1:一般情况下,对于“相对运动”的要求较低,可一带而过。对于摩擦力的方向简单情况可判断即可。
方法2:对于基础较好的学生,可解释清楚“相对运动”“阻碍相对运动”的含义。可参考下面的讲解。
如图9-4-3中一汽车水平向右运动,在某段时间内车上的箱子从车厢前部滑到中部.箱子相对于地面的运动是以地面为参照物,此时箱子相对与地面是向右运动的,但箱子与地面间无摩擦。箱子相对于车的运动,是以车为参照物,箱子相对于车向左运动,车给箱子的摩擦力阻碍箱子相对于车向左滑动,车给箱子的摩擦力的方向应为向右,即与相对运动方向相反。
2.影响滑动摩擦力大小的因素
方法1:演示实验,实验中要设置好恰当的问题。
1)怎样来测定滑动摩擦力的大小?为什么?
使学生理解匀速运动的物体,受的摩擦力与水平拉力大小相等。
2)请同学们猜想一摩擦力的大小与哪些因素有关。
3)根据学生的答案来请学生设计实验,教师进行操做验证。学生的设计会有很多漏洞,教师不要急于给出正确答案,可适当提出针对性问题来加以修正,帮助学生掌握研究对象有多个变量时,可采用控制自变量个数的研究方法。最后得出正确结论:滑动摩擦力的大小既跟压力大小有关又跟接触面的粗糙程度有关。
方法2:学生分组实验,探索摩擦力与哪些因素有关?
思考问题:1)怎样测出摩擦力的大小?
2)摩擦力的大小与哪些因素有关?怎样验证?
对于第二个问题可以先讨论,然后在老师不给出正确操作过程的情况下分组完成不同的验证内容,最后由学生总结得出实验方法和实验结论。
3、增大有益的摩擦和减小有害摩擦的方法
由学生讨论并举出相应的事例,准备适当的录像材料丰富学生的知识,最后由学生总结出结论。
结论:通过增大压力,增大接触面的粗糙程度可以增大有益摩擦。通过减小压力、减小接触面的粗糙程度,变滑动为滚动,使两个互相接触的摩擦面彼此离来(加润滑剂),可以减小有害摩擦。
(三)巩固练习
1、在日常生产和生活中,下面哪个措施的目的是减小摩擦 ( )
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
2、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,手握杠又不能太紧,这是为了________摩擦,采用的方法是________________。
(四)小结:
1、不论那种方法都是由“摩擦力大小的决定因素”中得出的。
2、摩擦可分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦。
3、思考题:自行车轮胎蹩的时候为什么骑起来费力。
板书设计
探究活动
【课题】摩擦与我们
【组织形式】学生小组活动
【活动目的】
通过对日常生活的观察和研究,写出对于我们日常活动密切相关的摩擦的认识。
【活动流程】
提出问题;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;写出专题报告,进行交流。
【参考方案】
可以从多方面了解摩擦。例如可以归纳摩擦的种类,摩擦的应用,摩擦的利弊等,在对日常生活的观察和研究基础上,查阅有关资料,写出专题报告,例如“体育中的摩擦”、“静摩擦的应用”等等,还可以设想“如果失去摩擦,世界将会怎样”等问题,自己确定题目,写出专题文章。
【备注】
1、写出专题报告。
2、写出发现的新问题。
初二物理摩擦力教案参考
教学目标
目标:
1.知道摩擦现象中的滑动摩擦和滚动摩擦.
2.知道产生摩擦的原因。
3.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.
4.知道摩擦在实际中的意义及增大和减小摩擦的 初中学习方法.
目标:
1.通过影响滑动摩擦力大小因素的教学培养分析概括的能力,对进行学科研究方法的.
2.通过对生活中摩擦现象的分析、培养学生应用知识解决实际问题的能力.
情感目标:
通过对生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,对学生进行辩证唯物主义的教育.
教学建议
教材分析
本节可包括以下三部分的内容:(1)摩擦、摩擦力。(2)决定滑动摩擦力大小的因素。(3)增大、减小摩擦的方法。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,不必引伸。
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阻碍物体相对运动的;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,教材最后用较大篇幅讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。
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。
教法建议
1、现象教学,以实验为主
摩擦是最常见,应用最普遍的现象.对摩擦现象,学生有比较丰富的感性认识,但不能因为学生有一定的生活经验,就忽视了演示实验,作为是非常清楚实验的作用,它不能用其他任何教学手段所能代替(包括现代化教学手段,计算机辅助教学不能替代实验让学生用自己的眼睛去观察、分析、判断、归纳),必须尽量做好.尤其在学生有一定认识基础时,更应注意选取生动的事例进行演示分析讲解,这样就能及揭示现象的本质,又能引起学生的.还要注意让学生参与实验,能动手时尽量让他们动手.
2、进行物理学研究方法的教育
在研究影响摩擦力大小因素的实验中体现了物理学中对多变量问题的研究方法,即当研究对象有多个变量时,可采用控制自变量个数的研究方法.本实验中的变量有两个,接触面的粗糙程度和压力大小.保持接触面粗糙程度不变,改变压力,得到滑动摩擦力大小与压力大小的关系;保持压力不变,改变接触面的粗糙程度,得到滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度之间的'关系.在教学中要有意识的向学生渗透这种物理学研究方法,对于培养学生的能力,提高学生的素质是十分有益的.
3、可采用学生讨论自学的方式教学
由于本节课的知识都不难理解,对于基础较好的学生可通过学生阅读课文、自己进行实验研究、讨论的方式来进行教学.这样有助于提高兴趣,培养自学能力.对于基础不好或组织纪律较差的学生可采取部分内容引导,部分内容学生讨论的形式教学.
4、适当补充静摩擦的知识.
在摩擦现象中涉及静摩擦力的事例很多,教学中不可避免的会遇到,因此在教学中适当补充有关静摩擦的知识,使学生知道即可.
教学准备
教学目标
知识与技能
1.通过生活中的实例分析,知道摩擦力;
2.知道用弹簧测力计测量滑动摩擦力大小的方法;
3.通过实验探究,了解改变滑动摩擦力大小的方法;
4.能运用所学知识解决增大摩擦和减少摩擦的具体问题。
过程与方法
1.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。
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。
教学重难点
【教学重难点】 探究摩擦力大小与哪些因素有关。
教学工具
多媒体、弹簧测力计、木块、毛巾、木板
教学过程
一、引入课题
展示照片,提出问题
前面我们已经学习了二力平衡的知识,那位同学给我们分析一下,如图手持杯子静止时,玻璃杯受到什么力?
引导学生分析讨论
这个力不是弹力,这个力就是摩擦力。
摩擦力是我们生活中普遍存在的一种力,今天我们就来研究一下摩擦力有什么特点。
二、新课讲授
讲授实验内容,体验摩擦力
在分析摩擦力之前,先让我们来做一个小实验,感受一下摩擦力。
1.将手掌用力压在桌面上并向前用力,但手掌相对桌面静止。
2.将手掌用较小力压在桌面上并向前用力,使手掌相对于桌面滑动。
3.用两根手指在桌面上模仿人走路的情景,感受指尖受摩擦力方向。
提出问题,引导讨论。
你感到摩擦力是一个什么样的力?作用在哪?作用方向如何?
教师注意引导学生,一边讨论一边感受,纠正学生的错误
一、摩擦力(F摩)
1.两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这个力叫滑动摩擦力。
2.摩擦力产生条件
a.两个物体接触且有压力
b.有相对运动或相对运动的趋势
c.接触面不光滑
3.摩擦力的方向:
与相对运动或相对运动趋势方向相反。
提出问题
从力的三要素看,摩擦力的大小是多少呢?
那我要想知道某种情况下,物体受到的摩擦力大小,比如这个木块放在这个长木板上滑动时受到的摩擦力,我该怎么办呢?
弹簧测力计能直接测摩擦力吗?
介绍实验装置,指导学生实验
好,那就让我们用实验来测一下滑动摩擦力的大小。
实验结束,引导学生交流实验结果
引导
从刚才的实验我们发现,不同组的同学测量的结果是不同的。由生活经验我们知道:当你推箱子时,箱子越重,推起来越费力;地面越粗糙,推起来越费力。
那么滑动摩擦力的大小与什么因素有关呢?注意要说明你猜想时是根据什么生活经验。
引导学生进行实验,实验过程中进行指导。
刚才我们已经掌握了测量滑动摩擦力的方法。可是这么多因素都可能影响滑动摩擦力,我们怎么来研究呢?
这种方法我们称为控制变量法
下面就请你根据经验,进行猜想,并用实验来证明你的猜想。 注意实验表格自行设计,实验后交流
实验后,引导学生交流实验数据,分析实验结论
滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关;
与物重、速度、接触面积无关。
二、滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
滑动摩擦力大小与物重、速度、接触面积无关
引导
大家说:摩擦力是有益的还是有害的?
三、摩擦的利用和防止
在许多情况下摩擦是有用的。
讲授
大家说的很好,其实摩擦力在我们的生活中很多情况都是有用的:
展示多媒体图片
比如,利用传送带将货物运送到高处时,传送带和货物之间有摩擦;拔河时手和绳子之间有摩擦;人走路时,脚和地面有摩擦;体操运动员手和单杠之间的摩擦;自行车车闸闸皮与车圈之间的摩擦;拧瓶盖时手和瓶盖的摩擦;这些摩擦都是有益的,都是需要增大的。
你还知道那些地方需要增大摩擦?
这些时候,我们都用了什么方法增大摩擦的呢?
增大摩擦的方法:
增大压力;
增大接触面粗糙程度。
引导
当然还有很多时候,摩擦是有害的。比如我们要推动一个重物时,这是我们可能会在重物下放上圆木,就能减小摩擦;再比如机械零件之间的摩擦,这时我们会用到滚动轴承。
下面大家一起阅读一下教科书第36页的“科学世界”,看看我们有什么方法可以减小摩擦。
减小摩擦的方法:
减小压力;
减小接触面粗糙程度;
用滚动代替滑动;
是两个相互接触的表面隔开。
1、判断下列现象属于哪种摩擦。
当用铅笔写字时,笔尖与纸面的摩擦是 摩擦,用转笔刀削铅笔时,笔刀与铅笔之间的擦擦是 摩擦。圆珠笔写字时,笔尖与纸的摩擦是 摩擦。
2、如果世界上不存在一切摩擦, 那么下列哪一现象不会发生 ( )
A.吃饭时,饭将从我们的嘴里滑掉 B.人将寸步难行
C.不能用螺钉螺母固定工件 D.物体将远离地球而去
3.下列现象中可以减小摩擦的是( )
A 拔河时用力握住绳子 B 旅行箱的下面安装小轮子
C 钢笔拧得太紧不易打开,往往在手与钢笔之间垫一块毛巾
D 为了把桌面上得污渍擦干净,常常用大一点力压抹布
4.下列事例中,增大摩擦的措施是( )
A 为了容易推动很重的木箱,在木箱下面垫上几根圆木
B 在汽车轮胎上做成有凹凸的花纹
C 在机器的传动部分安装滚动轴承 D 自衣服的拉链上涂些蜡
5.下列事例中,增大有益摩擦的是( )
A 推动笨重物体时,常垫滚木 B 旅游鞋底刻有凹凸不平的花纹
C 雪橇的底部非常光滑 D 给机器的轴承加润滑油
★ 摩擦力教案
★ 摩擦力大班教案