《科學探究：摩擦力》教案1

科學探究：摩擦力教學目標1 通過實驗，探究滑動摩擦力和接觸面粗糙程度，接觸面之間的壓力大小的關(guān)系。2 經(jīng)歷探究過程，體驗如何就探究的問題進行猜想與假設。3 知道增大和減小摩擦力的方法，并能在日常生活中應用這些知識。教學重、難點1 重點(1) 實驗探究滑動摩擦力和接觸粗糙程度，接觸面之間的壓力大小的關(guān)系。(2) 學會猜想與假設，認識變量控制的意義和方法。2 難點(1) 實驗探究滑動摩擦力和接觸面粗糙程度，接觸面之間壓力大小的關(guān)系。(2) 認識變量控制的意義和方法。教學方法科學探究、討論、交流、實驗探究。教具準備學生分組實驗： 彈簧測力計、 木塊、細線、 毛巾、玻璃、長木板鉤碼、 三只圓柱形鉛筆、肥皂水。教學過程一、滑動摩擦力的概念小實驗：讓學生用手壓在桌面上拖動， 感受一下拖動時桌面作用在手上的阻力 ( 摩擦力 ) 。手對桌面壓得越緊 ( 接觸面之間的壓力越大 ) ，手拖動就越困難 ( 受到的摩擦力越大 ) 。然后在桌面上鋪上毛巾 ( 毛巾要固定在桌面上 ) 手再壓在毛巾上拖動， 就比手在平滑的桌面上拖動更難一些 ( 說明手所受的摩擦力較大) 。師：手壓在桌面上拖動你有什么感受?生甲：手在桌面上滑動時受到桌面的摩擦力的作用。師：這摩擦力起到什么作用?生甲：阻礙手運動的作用。師：手對桌面壓得越緊，有什么感受?說明了什么 ?生乙：手對桌面壓得越緊，拖動越困難，說明所受摩擦阻力越大。師：在桌面上鋪上毛巾，手再壓在毛巾上拖動，有什么感受生丙：手壓在毛巾上拖動比手壓在光滑的桌面上拖動更困難，師：什么叫滑動摩擦力?說明了什么 ?說明受到的摩擦阻力更大。生：一個物體在另一個物體表面上滑 所受到的阻礙物體( 相 ) 運 的力， 叫做滑 摩擦力。 ：注意，運 是相 的， 所以 加以 “相 ” 兩個字， 我 就來探究：摩擦力。板 ：二、滑 摩擦力大小與哪些因素有關(guān)1 提出 。 ： 滑 摩擦力你 想提出什么 ?生甲：滑 摩擦力的大小和哪些因素有關(guān)?生乙：滑 摩擦力 生的原因。 ：你 提的 提得很好， 摩擦并不是看起來那么 ， 其 生機理和制 因素都很復 ， 摩擦的研究已形成一 系 的學科“摩擦學”，其中一些 至今仍在探索中。由于 關(guān)系，我 就來探究滑 摩擦力的大小和哪些因素有關(guān) 個 。2猜想或假 。 ：你 的猜想是什么?生甲：滑 摩擦力的大小可能與接觸面粗糙程度有關(guān)。生乙：滑 摩擦力的大小可能與接觸面 力的大小有關(guān)。生丙：滑 摩擦力的大小可能與接觸面的大小有關(guān)。生?。夯?摩擦力的大小可能與運 速度有關(guān)。生戍：滑 摩擦力的大小可能與推力、拉力有關(guān)。生已：滑 摩擦力的大小可能與材料有關(guān)。 ：同學 很善于思考，你 作出的猜想有合理的地方，要 明你 的猜想正確，怎么辦?生： 。 ：很好，大家都已懂得科學探究的基本方法 。由于 關(guān)系本 只能 前面兩個猜想 行 探究。3 。 ：滑 摩擦力是 生在 生相 運 的兩個接觸面上，可能與接觸面的粗糙的程度，接觸面之 的 力大小，接觸面材料，接觸面大小有關(guān)， 些因素與摩擦力大小的關(guān)系，我 只能一個一個的 獨研究，而且在研究某一個因素的 化怎 影響摩擦力 ，必 保持其他因素不 ， 否 ，你就無法知道滑 摩擦力的大小 化是由哪個因素的 化引起的，這就是在研究多因素 必 注意的“ 量控制” 方法。如在研究 力 滑 摩擦力的影響 ，要保持接觸面粗糙程度等因素不 ，而在探究接觸面粗糙程度 摩擦力的影響 ，則應控制 力等因素的 化。板書： 2滑動摩擦力大小決定因素研究方法一“變量控制”方法師：請同學們閱讀課本P92" 加油站”內(nèi)容。生：閱讀。師：通過閱讀，你知道了什么?生：當用彈簧測力計水平拉著木塊勻速滑動時，彈簧測力計示數(shù)的大小就反映了滑動摩擦力的大小。師：下面分組討論，制定出實驗計劃，并進行全班交流。生：討論后得出：根據(jù)桌面上的實驗器材，我們制定以下實驗計劃：(1) 把玻璃固定在桌面上，用彈簧測力計水平拉木塊在玻璃亡勻速滑動，讀出彈簧測力計的示數(shù)，填人課本 P93 表格中。(2) 在桌面亡鋪一條毛巾，用彈簧測力計拉木塊在毛巾上勻速滑動，讀出彈簧測力計的示數(shù)，填入課本 P93 表格中。(3) 取走毛巾和玻璃，用彈簧測力計水平拉木塊在桌面上勻速滑動，讀出彈簧測力計的示數(shù)，填人課本P93 表格中。(4) 在木塊上加放一個重物，用彈簧測力計水平拉它們在桌面上滑動，讀出彈簧測力計的示數(shù)，填人課本 P93 表格中。師：其他小組認為以上的實驗計劃合理嗎?有沒有異議 ?生：按課本上圖5 30(a) 、 (b) 、(c) 、(d) 。在改變粗糙程度時，實際上也改變了相互摩擦的材料，摩擦力的改變是否是因為相互摩擦的材料的改變而引起的?師：你能發(fā)現(xiàn)這個問題很了不起，你將來肯定會大有作為的，希望你繼續(xù)努力。這里影響摩擦力大小的主要因素是接觸面粗糙程度的改變( 因為粗糙程度的改變更為顯著) ，而我們探討的問題僅僅是看摩擦力大小與接觸面粗糙程度有沒有關(guān)系，所以這個實驗還是可以達到這個目的的。生：當用彈簧測力計水平拉著木塊勻速滑動時，為什么彈簧測力計的示數(shù)就反映了滑動摩擦力的大小。師：你很善于思考問題，注重理解，將來肯定很有前途的，由二力平衡條件可知，在拉木塊做勻速直線運動時，這個拉力的大小與木塊所受摩擦力的大小相等。有關(guān)此知識點要在第六章才學， 現(xiàn)在先把它作為一個問題儲存起來吧。記錄實驗數(shù)據(jù)時，就把彈簧測力計的示數(shù)記作摩擦力的大小。實驗操作時，還請大家注意：如何做到木塊在水平面上做勻速直線運動呢?是沿直線水平拉動木塊； 是觀察彈簧測力計的示數(shù)保持不變。好，如果沒有問題了，下面大家分組進行實驗吧。學生分組實驗，教師巡回檢查，指導。4 分析論證。師：請各小組互相交流實驗數(shù)據(jù)，交流實驗的體會。生：交流。師：請 3 個小組將實驗數(shù)據(jù)公布在黑板上，比比看哪個小組數(shù)據(jù)準確。師：在 ( 如課本 P92 圖 530) 實驗步驟 (a) 、 (b) 、(c) 中，接觸面之間的壓力保持不變，你發(fā)現(xiàn)摩擦力變了嗎?你的結(jié)論是什么?生：在實驗步驟 (a) 、 (b) 、 (c) ，接觸面之間壓力保持不變，接觸面粗糙程度改變時，摩擦力大小發(fā)生改變。我的結(jié)論是： 當接觸面之間壓力保持不變時，接觸面越粗糙，摩擦力越大。師：其他同學有不同的結(jié)論嗎 ?沒有。好，大家做實驗都很認真，得出的結(jié)論也是正確的，掌聲祝賀。師：在 ( 如課本 P92 圖 530) 實驗步驟 (c) 、 (d) 中，接觸面粗糙程度保持不變，壓力發(fā)生變化，摩擦力變了嗎 ?你的結(jié)論是什么 ?生：在實驗步驟(c) 、(d) 中，接觸面粗糙程度保持不變，接觸面間的壓力改變，摩擦力也發(fā)生了改變。 我的結(jié)論是：當接觸面粗糙程度保持不變時， 接觸面間壓力越大， 摩擦力越大。師：其他同學有不同的結(jié)論嗎?沒有。好，大家都得出了正確結(jié)論，同樣，掌聲祝賀。以上是關(guān)于壓力， 接觸面粗糙程度與摩擦力大小關(guān)系的定性探究， 有興趣的同學町在課外繼續(xù)探究，摩擦力是否還與其他因素有關(guān)。三、增大摩擦和減小摩擦師：在日常生活中，哪些地方還存在摩擦 ?這些摩擦是有益的 ?還是有害的 ?請大家分組討論、交流。生甲：足球場亡，摩擦力可以幫助守門員抓穩(wěn)足球，這個摩擦是有益的。生乙：人走路時，鞋底與地面間存在摩擦，這個摩擦是有益的。生丙：木塊在桌面上滑動時，桌面對木塊有摩擦力，這個摩擦力是有害的。生?。簷C器轉(zhuǎn)動時，零件間存在摩擦，這個摩擦也是有害的。師：同學們發(fā)言很踴躍，說明大家平時生活中很注意觀察，這是一個好習慣， 希望今后保持。如何增大有益的摩擦。舉例說明請大家分組討論、交流。生甲：增大有益摩擦的方法是： 1增加接觸面的粗糙程度。 2增大壓力，如北方冬天下雪路滑摩擦力小，常在路面上撒些灰渣，增大摩擦力。生乙：自行車剎車也是利用摩擦力，剎車時，是通過增大壓力來增大摩擦力。生丙：皮帶傳動也是利用摩擦力，它也是通過增大壓力來增大摩擦力的，演奏二胡時，弓弦與琴弦的摩擦使琴弦振動發(fā)聲，用增大壓力的辦法來增大弓弦與琴弦間的摩擦力。生?。?鞋底、汽 的 胎做得凹凸不平 ，都是通 增加接觸面的粗糙程度，增大摩擦力的。板 ： 3增大有害摩擦方法：增加接觸面粗糙程度增大 力 ：以上大家 得都很好，一部機器工作 ，有些部件要 ，有些部件要滑 ， 都要 生摩擦， 種摩擦不但使機器 ，白白消耗 力，而且使機器磨 ，性能 壞， 些情況下的摩擦要 法減小它。下面再來考 ：如何減小有害摩擦呢?生甲：減小有害摩擦的方法是：1減小接觸面的粗糙程度。2減小 力大小。 ：在理 上， 以上方法是 的，不 ，用 的 法 往往不能把有害的摩擦減小到令人 意的程度。你 知道哪些更好的方法 ?小 ： 先 學生用手掌 桌面拖 ，感受桌面作用在手上的摩擦力；然后在手和桌面之 上二三支 柱形 筆，再 拖 ， 體會 作用在手掌上的摩擦力是不是比滑 小得多。 ：做以上小 ，你有什么感受?生：用 代替滑 ，可以大大減小摩擦力。 ：生活中你 知道哪些用 代替滑 減小有害摩擦的例子?生甲：各種 的 子做成 的，就是用 代替滑 ，減小摩擦的。生乙：旱冰鞋下的小 ， 也是用 代替平底鞋的滑 ，從而大大減小了與地面 摩擦。 ：你 知道哪些減小有害摩擦的方法 ?生甲：在機器零件 涂上 滑油，使摩擦面不接觸，大大減小摩擦。生乙：汽 船向下 出 氣流，在船底和水之 形成一 空氣 ，可以大大減小摩擦。生丙：磁 浮列 是靠 磁 把列 從 道上微微托起，在列 和 道 出 一 薄空氣，使摩擦力大大減小， 速可達500km h。 ：以上大家都 得很好， 明大家平 關(guān)注科學技 的 展，關(guān)心國內(nèi)外大事。板 ：減小有害摩擦的方法1用 代替滑 2 使接觸面脫離直接接觸：涂 滑油、充氣 等 ：假如生活中沒有摩擦，你的生活會出 什么 ? 生什么 化? 大家分 交流。生甲：假如生活中沒有摩擦，我就寸步 行。生乙：假如生活中沒有摩擦，我就無法用手拿任何 西。生丙：假如生活中沒有摩擦，運 的汽 將永 停不下來。歸納小結(jié)與學習過程評忙 ：通 本 學 、你有什么收 。生：討論、交流后得出：我們知道了滑動摩擦力；滑動摩擦力的大小決定因素：接觸面的粗糙程度和壓力大??；增大有害摩擦的方法和減小有害摩擦的方法。師：請每位同學都對自己在本節(jié)課的學習情況進行評估。課后練習與學習實踐活動1 課本 P95 作業(yè) 1、 2、3。2 實踐活動：課本 P96，活動 1、活動 2。3 選用課時作業(yè)設計。板書設計