“探究——摩擦力的大小与什么有关”教学设计

1、“探究摩擦力的大小与什么有关”教学设计陕西省横山县第三中学 曹爱军 邮编：719100 电话教学内容 北京师范大学出版社物理八年级下册，第七章运动和力中“探究摩擦力的大小与什么有关”第一课时。教学分析 1.教材分析 摩擦力与人们的日常生活联系密切并应用广泛，是力学中的三大性质力之一。教材首先使学生的感性认识上升一步，介绍滑动摩擦的概念，其次通过亲历的探究活动，了解摩擦力的大小与哪些因素有关，最后在“想想议议”栏目中，通过具体事例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，让学生体会物理知识的应用价值。 2.学情简析 本节课是一个探究的学习过程，基于前面学

2、习“探究凸透镜成像”活动中已有了一定的认识和经验积累，但学生对摩擦力缺乏科学的观察和思考，联系生活的意识较淡薄，在技能方面达到熟练使用还有一定距离，所以有必要从物理学角度去认识和了解，在迁移默化中掌握学习物理的方法。本节课按照“情景探究应用”的模式进行，充分体验、感知探究实验带来的成功喜悦，以便有效落实教学目标。 教学目标 1.知识与技能 （1）知道滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦现象 （2）通过实验探究并了解摩擦力的大小与哪些因素有关。 （3）能举例说出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法 2.过程与方法 （1）联系实际，了解摩擦现象存在的普遍性，并培养学生初步的提出问题能力和猜想假设能力 （2）通过

3、实验设计与操作，体会科学研究的方法 （3）通过对摩擦现象、因素猜想、方案设计等的讨论，培养学生的信息交流能力 3.情感、态度与价值观 通过对摩擦现象及其运用的学习使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理，培养应用所学知识为社会服务的意识；通过体会本节内容中探究的各个环节，培养学生的科学探究能力和敢于创新的探索精神 教学重点 滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度的探究和理解。 教学难点 探究摩擦力与什么因素有关实验方案的设计和有关摩擦力的解释。 教学准备 弹簧测力计、木块、木板、砝码，毛巾、小钢球PPT课件 教学过程 一、 创设情境、导入新课 录像播放2008年1月我国南方地区遭遇

4、罕见低温雨雪冰冻灾害视频，人们在结冰路面上救灾时，行人在路上被滑倒，车子开的很慢并安装防滑链，交警在车轮下垫草垫，高速公路入口关闭画面；一辆快速行驶的汽车，遇到横穿公路的小狗紧急刹车的情景。 提问：画面中运动的物体最终为什么会停下来？ 引导学生观察、思考、讨论、认识到这是接触面间产生阻碍相对运动的力改变了物体的运动状态，引出摩擦力。 现在我们就来感受一下摩擦力请同学们用手按在桌面上滑动，或将脚在地上蹭一蹭，体会有何感觉？ 学生回答，师生共同归纳、总结出摩擦力，并分析摩擦力的方向。 设计意图以我国08年南方冰冻情景再现为背景引入新课与生活中常见事例机动车辆的停车过程对比创设问题情景，营造学习环境

5、。因为这些事例学生比较熟悉，易于接受，能有效体现摩擦力的存在，还能激发学生爱国主义热情。在让学生动手，动脚体验摩擦时，这样既能活跃课堂气氛，又能使学生体会到物理就在身边，同时这些小活动能引导学生对摩擦力的大小有所感知为猜想决定摩擦力大小因素做出铺垫。 二、用演示实验说明几种摩擦力 请同学们观察下面的实验演示实验和讲解（1）筷子提米，筷子和米两个相对静止的物体间产生的摩擦叫做静摩擦； （2）让一小球沿木板滚动时也产生摩擦，像这样一个物体在另一个物体上滚动时所产生的摩擦，叫做滚动摩擦。 引导：像刚才大家用手在桌面上发生相对滑动时，产生阻碍相对滑动的现象，应叫做什么摩擦在滑动过程中产生的力，叫做滑动

6、摩擦力。生活中很多地方都会产生摩擦力，请举几个例子？ 三、引导探究，归纳规律 1.想一想如何测量出滑动摩擦力，说一说你的观点 教师示范用弹簧测力计拉木块在水平桌面上做匀速直线运动，分析木块受力情况，得出根据二力平衡的条件可知，拉力和摩擦力是平衡力，摩擦力和拉力大小相等，方向相反。所以，只要用弹簧测力计测出拉力的大小，就知道了摩擦力的大小。 设计意图演示实验是学生实验的基础，教师在演示时对实验原理和实验操作的讲解，其实都是对学生接下来的实验指导，因此这就易使学生拾阶而上收获知识；筷子提米，增强趣味性，小球滚动实验够建物理模型，最后落在滑动摩擦上，有利于突出重点，自然过渡。 2.现在我们就来研究滑

7、动摩擦力大小的问题， （1）请同学们根据自己的经验或了解的知识猜想一下滑动摩擦力的大小可能跟哪些因素有关？ 设计意图引导学生进行探究，给学生最大的自由度，在猜想过程中培养学生发散性思维和主动参与意识。 学生相互讨论，说出猜想 （2）现在就刚才大家猜想中提出的滑动摩擦力的大小可能与压力大小和接触面的粗糙程度有关，如何设计实验来验证呢？请同学们分组讨论，交流实验设计说出实验思想 学生相互讨论，回答 （当学生说出保证某某不变，改变某某，比较摩擦力大小时，教师肯定这种方法的科学性并指出研究各个猜想因素与摩擦力的关系时，只能一个一个的单独研究，而且在研究某一个因素的变化怎样影响摩擦力时，必须保持其它因素

8、不变，否则不能确定摩擦力的变化是由哪个因素引起的指出这就是在研究多因素问题时常用的“控制变量法”） （3）请各小组汇报设计方案 （在和学生一起讨论各个方案的科学性和可行性时注意渗透“控制变量法”最后交流制定出研究各个因素的最佳方案。） 根据实验需记录的物理量设计出实验表格 设计意图引导学生考虑影响问题的主要因素，明确探究的目的和已有条件，经历制定计划与设计实验的过程，有应用控制变量法研究问题的初步意识。根据探究的问题应选什么仪器？ （4）选好了仪器，请同学们进行实验操作，老师希望你们合作愉快，实验成功，开始吧！ （教师指导学生解决一些临时出现的问题。） （5）通过实验你们测得了怎样的数据呢？哪

9、一组先来说说？ （学生汇报测量到的数据） 从这些数据中，大家发现了什么？ 引导比较分析数据，各种情况下滑动摩擦力的大小的变化，你知道是什么原因引起的变化？综合分析，可以得到什么结论？ 设计意图学会设计表格，记录现象和数据，并从中发现规律。 （6）按照上面的程序，请同学就刚才提出的其他可能性作出验证？ 学生实验，教师巡回指导。 （根据情况投影几组学生实验的记录表可将接触面积的大小和速度的大小是否对摩擦力大小的影响进行集体交流） 各组汇报实验数据和结论。 设计意图使学生体会到自己提出的问题具有价值，同时使方案中得到的结论能经得起各个角度的攻击，使其更具科学性。 （7）滑动摩擦力的大小与压力大小和接

10、触面的粗糙程度有没有关系？有怎样的关系？ （8）你的实验结论与实际情况相符吗？与实验前的猜想有不同吗？结果和别的同学的是不是相同？如果不同，怎样解释？ 设计意图让学生注意到猜想与探究结果的差异，对各自具体操作过程遇中到的问题和解决问题的方法进行交流，使学生了解别人研究问题的思路，从中吸取经验教训；在交流过程中培养学生准确表达自己观点的意识，注意既坚持原则又尊重他人，同时养成善于思考别人意见，改进自己的探究方案，培养合作精神。四应用。 过渡生活中摩擦现象普遍存在，有些情况下摩擦是我们离不开的好朋友对人们是有益的；但在很多场合摩擦三兄弟又扮演着“不受欢迎”的角色是有害的。 1.播放视频：磁悬浮列车

11、，气垫船，自行车闸皮，轮胎上的花纹，垫滚木推大石块分析视频中的有益摩擦和有害摩擦。 2.小活动：用手掌在桌面上移动，体会受到的阻碍；在手掌下垫上几根圆铅笔再在桌面上移动，体会体会受到的阻碍进行对比分析 3.请大家讨论总结出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法学生通过实例总结得出：增大有益摩擦的办法有：增加接触面的粗糙程度；增大压力减小有害摩擦的办法有：用滚动摩擦代替滑动摩擦；给接触面处添加润滑剂；使摩擦面脱离接触；减小压力； 4. 举出生活中更多关于增大有益摩擦和减小有害摩擦的事例解决实际问题 设计意图通过探索物理现象，揭示其中的规律，引导学生从物理走向生活并将其应用于生产生活实际，养成良好的思维习惯和初步的科学实践能力。五.小结 过渡本节课我们学习了有关摩擦力的知识解决了很多问题，希望同学们在生活中多观察多应用，请同学们回头看看，盘点一下自己的收获。 学生总结结束