福建省闽侯县尚干初级中学八年级物理全册 6.5《科学探究 摩擦力》教案 （新版）沪科版.doc

科学探究：摩擦力教 学 目 标知识与技能目标(1) 通过实验，探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度，接触面之间的压力大小的关系。(2)知道增大和减小摩擦的方法，并能在日常生活中应用这些知识。(3)提高设计实验，动手操作能力。过程与方法目标（1）经历探究过程，体验如何就探究的问题进行猜想与假设。 （2）知道增大和减小摩擦力的方法，并能在日常生活中应用这些知识。情感、态度与价值观目标在探究实验中，培养学生交流、合作的团队精神。教 学 重 点 (1)实验探究滑动摩擦力和接触粗糙程度，接触面之间的压力大小的关系。 (2)学会猜想与假设，认识变量控制的意义和方法。教 学 难 点(1)实验探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度，接触面之间压力大小的关系。(2)认识变量控制的意义和方法。资 源 准 备弹簧测力计、木块、细线、毛巾、玻璃、长木板钩码、三只圆柱形铅笔、肥皂水。教 学 过 程 设 计（初案）备课建议及教学思考一、滑动摩擦力的概念 小实验：让学生用手压在桌面上拖动，感受一下拖动时桌面作用在手上的阻力(摩擦力)。手对桌面压得越紧(接触面之间的压力越大)，手拖动就越困难(受到的摩擦力越大)。然后在桌面上铺上毛巾(毛巾要固定在桌面上)手再压在毛巾上拖动，就比手在平滑的桌面上拖动更难一些(说明手所受的摩擦力较大)。 师：手压在桌面上拖动你有什么感受? 生甲：手在桌面上滑动时受到桌面的摩擦力的作用。 师：这摩擦力起到什么作用? 生甲：阻碍手运动的作用。 师：手对桌面压得越紧，有什么感受?说明了什么? 生乙：手对桌面压得越紧，拖动越困难，说明所受摩擦阻力越大。 师：在桌面上铺上毛巾，手再压在毛巾上拖动，有什么感受?说明了什么? 生丙：手压在毛巾上拖动比手压在光滑的桌面上拖动更困难，说明受到的摩擦阻力更大。 师：什么叫滑动摩擦力? 生：一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体(相对)运动的力，叫做滑动摩擦力。 师：注意，运动是相对的，所以应加以“相对”两个字，这节课我们就来探究：摩擦力。 板书：第五节 科学探究：摩擦力 1滑动摩擦力的概念。 二、滑动摩擦力大小与哪些因素有关 1提出问题。 师：对滑动摩擦力你们想提出什么问题? 生甲：滑动摩擦力的大小和哪些因素有关?生乙：滑动摩擦力产生的原因。 师：你们提的问题提得很好，摩擦并不是看起来那么简单，其产生机理和制约因素都很复杂，对摩擦的研究已形成一门系统的学科“摩擦学”，其中一些问题至今仍在探索中。由于时间关系，我们这节课就来探究滑动摩擦力的大小和哪些因素有关这个问题。 2猜想或假论。 师：你们的猜想是什么? 生甲：滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度有关。 生乙：滑动摩擦力的大小可能与接触面间压力的大小有关。 生丙：滑动摩擦力的大小可能与接触面的大小有关。 生丁：滑动摩擦力的大小可能与运动速度有关。 生戍：滑动摩擦力的大小可能与推力、拉力有关。 生已：滑动摩擦力的大小可能与材料有关。 师：同学们很善于思考，你们作出的猜想有合理的地方，要证明你们的猜想正确，怎么办? 生：实验验证。 师：很好，大家都已懂得科学探究的基本方法实验。 由于时间关系本节课只能对前面两个猜想进行实验探究。 3设计实验。 师：滑动摩擦力是产生在发生相对运动的两个接触面上，可能与接触面的粗糙的程度，接触面之间的压力大小，接触面材料，接触画大小有关，对这些因素与摩擦力大小的关系，我们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，必须保持其他因素不变，否则，你就无法知道滑动摩擦力的大小变化是由哪个因素的变化引起的，这就是在研究多因素问题时必须注意的“变量控制”方法。如在研究压力对滑动摩擦力的影响时，要保持接触面粗糙程度等因素不变，而在探究接触面粗糙程度对摩擦力的影响时，则应控制压力等因素的变化。 板书：2滑动摩擦力大小决定因素 研究方法一“变量控制”方法 师：下面分组讨论，制定出实验计划，并进行全班交流。 生：讨论后得出：根据桌面上的实验器材，我们制定以下实验计划： (1)把玻璃固定在桌面上，用弹簧测力计水平拉木块在玻璃亡匀速滑动，读出弹簧测力计的示数，填人课本p93表格中。 (2)在桌面亡铺一条毛巾，用弹簧测力计拉木块在毛巾上匀速滑动，读出弹簧测力计的示数，填入课本p119表格中。 (3)取走毛巾和玻璃，用弹簧测力计水平拉木块在桌面上匀速滑动，读出弹簧测力计的示数，填人课本p119表格中。 (4)在木块上加放一个重物，用弹簧测力计水平拉它们在桌面上滑动，读出弹簧测力计的示数，填人课本p93表格中。 生：按课本上图629(a)、(b)、(c)、(d)。在改变粗糙程度时，实际上也改变了相互摩擦的材料，摩擦力的改变是否是因为相互摩擦的材料的改变而引起的? 师：当用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动时，为什么弹簧测力计的示数就反映了滑动摩擦力的大小。 师：由二力平衡条件可知，在拉木块做匀速直线运动时，这个拉力的大小与木块所受摩擦力的大小相等。有关此知识点要在第六章才学，现在先把它作为一个问题储存起来吧。记录实验数据时，就把弹簧测力计的示数记作摩擦力的大小。 实验操作时，还请大家注意：如何做到木块在水平面上做匀速直线运动呢?是沿直线水平拉动木块；是观察弹簧测力计的示数保持不变。 学生分组实验，教师巡回检查，指导。 4分析论证。 师：请各小组互相交流实验数据，交流实验的体会。 生：交流。 师：在(如课本p92图530)实验步骤(a)、(b)、(c)中，接触面之间的压力保持不变，你发现摩擦力变了吗?你的结论是什么? 生：在实验步骤(a)、(b)、(c)，接触面之间压力保持不变，接触面粗糙程度改变时，摩擦力大小发生改变。我的结论是：当接触面之间压力保持不变时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 生：在实验步骤(c)、(d)中，接触面粗糙程度保持不变，接触面间的压力改变，摩擦力也发生了改变。我的结论是：当接触面粗糙程度保持不变时，接触面间压力越大，摩擦力越大。 以上是关于压力，接触面粗糙程度与摩擦力大小关系的定性探究，有兴趣的同学町在课外继续探究，摩擦力是否还与其他因素有关。 三、增大摩擦和减小摩擦 师：在日常生活中，哪些地方还存在摩擦?这些摩擦是有益的?还是有害的?请大家分组讨论、交流。 生甲：足球场上，摩擦力可以帮助守门员抓稳足球，这个摩擦是有益的。 生乙：人走路时，鞋底与地面间存在摩擦，这个摩擦是有益的。 生丙：木块在桌面上滑动时，桌面对木块有摩擦力，这个摩擦力是有害的。 生丁：机器转动时，零件间存在摩擦，这个摩擦也是有害的。 师：同学们发言很踊跃，说明大家平时生活中很注意观察，这是一个好习惯，希望今后保持。如何增大有益的摩擦。 举例说明请大家分组讨论、交流。 生甲：增大有益摩擦的方法是：1增加接触面的粗糙程度。2增大压力，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：自行车刹车也是利用摩擦力，刹车时，是通过增大压力来增大摩擦力。 生丙：皮带传动也是利用摩擦力，它也是通过增大压力来增大摩擦力的，演奏二胡时，弓弦与琴弦的摩擦使琴弦振动发声，用增大压力的办法来增大弓弦与琴弦间的摩擦力。 生丁：鞋底、汽车的轮胎做得凹凸不平时，都是通过增加接触面的粗糙程度，增大摩擦力的。 板书：3增大有益摩擦的方法是：（1）增加接触面的粗糙程度。（2）增大压力 师：以上大家讲得都很好，一部机器工作时，有些部件要转动，有些部件要滑动，这时都要产生摩擦，这种摩擦不但使机器发热，白白消耗动力，而且使机器磨损，性能变坏，这些情况下的摩擦要设法减小它。下面再来考虑：如何减小有害摩擦呢? 生甲：减小有害摩擦的方法是：1减小接触面的粗糙程度。2减小压力大小。 小实验：先让学生用手掌压紧桌面拖动，感受桌面作用在手上的摩擦力；然后在手和桌面之间垫上二三支圆柱形铅笔，再压紧拖动，体会这时作用在手掌上的摩擦力是不是比滑动时小得多。 师：做以上小实验，你有什么感受? 生：用滚动代替滑动，可以大大减小摩擦力。 师：生活中你还知道哪些用滚动代替滑动减小有害摩擦的例子? 生甲：各种车轴的轮子做成圆的，就是用滚动代替滑动，减小摩擦的。 生乙：旱冰鞋下的小轮，也是用滚动代替平底鞋的滑动，从而大大减小了与地面间摩擦。 师：你还知道哪些减小有害摩擦的方法吗? 生甲：在机器零件间涂上润滑油，使摩擦面不接触，大大减小摩擦。 生乙：汽垫船向下喷出强气流，在船底和水之间形成一层空气垫，可以大大减小摩擦。生丙：磁悬浮列车是靠强磁场把列车从轨道上微微托起，在列车和轨道间出现一层薄空气，使摩擦力大大减小，车速可达500kmh。 板书：减小有害摩擦的方法1用滚动代替滑动 2使接触面脱离直接接触：涂润滑油、充气垫等 师：假如生活中没有摩擦，你的生活会出现什么问题?发生什么变化?请大家分组讨论交流。 生甲：假如生活中没有摩擦，我就寸步难行。 生乙：假如生活中没有摩擦，我就无法用手拿任何东西。 生丙：假如生活中没有摩擦，运动的汽车将永远停不下来。 四、归纳小结与学习过程评忙 师：通过本节课学习、你有什么收获。 生：讨论、交流后得出：我们知