摩擦力公开课教案

摩擦力公开课教案一、教学目标1.知识与技能目标学生能说出摩擦力的概念，理解摩擦力产生的条件。会用弹簧测力计测量滑动摩擦力的大小，并能理解其原理。知道摩擦力的大小与哪些因素有关，掌握控制变量法在探究实验中的应用。能举例说明增大和减小摩擦力的方法，并能解释相关生活现象。2.过程与方法目标通过观察、实验和分析，培养学生的观察能力、动手操作能力和逻辑思维能力。经历探究摩擦力大小与哪些因素有关的实验过程，体会控制变量法的科学研究方法，提高学生的探究能力。3.情感态度与价值观目标通过对摩擦力现象的观察和实验，激发学生对物理学科的学习兴趣，培养学生实事求是的科学态度。引导学生关注生活中的摩擦力现象，认识到物理知识与生活实际的紧密联系，培养学生运用物理知识解决实际问题的意识。二、教学重难点1.教学重点摩擦力的概念、产生条件及测量方法。探究摩擦力大小与哪些因素有关的实验。2.教学难点理解摩擦力产生的条件，尤其是"相对运动"和"相对运动趋势"的含义。探究实验中如何引导学生正确运用控制变量法，设计合理的实验方案，并准确分析实验数据。三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法、演示法相结合四、教学过程（一）导入新课（5分钟）1.教师提前准备一个玻璃瓶装着一些小钢珠，将瓶子放在讲台上。然后向学生提问："同学们，现在老师要让这个瓶子运动起来，谁能帮老师想想办法？"2.请几位同学回答，尝试不同的方法使瓶子移动（如推、拉、倾斜桌子等）。在学生操作过程中，引导其他同学观察瓶子的运动情况以及手与瓶子之间的相互作用。3.提问："在让瓶子运动的过程中，你们有没有感觉到手与瓶子之间有什么阻碍？"从而引出本节课的主题摩擦力。（二）新课讲授1.摩擦力的概念（5分钟）教师引导学生回顾刚才让瓶子运动时手与瓶子之间的相互作用，讲解："当我们想要推动瓶子时，手与瓶子之间会有一种阻碍瓶子运动的力，这种力就叫做摩擦力。"让学生举例生活中还有哪些地方存在摩擦力，如走路时鞋底与地面的摩擦、汽车刹车时轮胎与地面的摩擦等。通过这些实例，进一步加深学生对摩擦力概念的理解。2.摩擦力产生的条件（8分钟）演示实验：将一个木块放在水平桌面上，用弹簧测力计水平拉动木块，观察木块的运动情况。然后逐渐增大拉力，直到木块开始运动。引导学生思考：在拉动木块的过程中，木块为什么会受到摩擦力？什么情况下会有摩擦力？讲解摩擦力产生的条件：两物体相互接触且挤压（有弹力）。接触面粗糙。两物体间有相对运动或相对运动趋势。通过一些实例帮助学生理解相对运动和相对运动趋势的概念，如人走路时，脚与地面有相对运动趋势；传送带上的物体随传送带一起运动时，物体与传送带之间有相对运动趋势。3.摩擦力大小的测量（8分钟）演示实验：用弹簧测力计水平拉动放在水平桌面上的木块，使木块做匀速直线运动，观察弹簧测力计的示数。讲解："当木块做匀速直线运动时，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力，大小相等。所以，此时弹簧测力计的示数就等于木块受到的摩擦力大小。"让学生分组进行实验，测量木块在水平桌面上滑动时受到的摩擦力大小。提醒学生注意操作规范，如沿水平方向匀速拉动木块、读数时视线要与弹簧测力计刻度线相平。实验结束后，每组派代表汇报实验数据，并分析实验过程中可能存在的误差及改进方法。4.探究摩擦力大小与哪些因素有关（15分钟）提出问题：摩擦力的大小与哪些因素有关呢？引导学生根据生活经验进行猜测，如可能与接触面的粗糙程度、物体的重量、运动速度等有关。制定计划与设计实验：引导学生思考如何运用控制变量法来探究摩擦力大小与各个因素的关系。例如，探究与接触面粗糙程度的关系时，要保持物体重量和运动速度等其他因素不变，只改变接触面的粗糙程度；探究与物体重量的关系时，要保持接触面粗糙程度和运动速度等因素不变，只改变物体的重量。介绍实验器材：弹簧测力计、木块、砝码、粗糙程度不同的平面（如木板、砂纸）等。设计实验步骤：探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系：用弹簧测力计水平拉动木块在木板上做匀速直线运动，记录弹簧测力计的示数\(F_1\)。在木板上铺上砂纸，用弹簧测力计水平拉动同一木块在砂纸上做匀速直线运动，记录弹簧测力计的示数\(F_2\)。比较\(F_1\)和\(F_2\)的大小，得出结论。探究摩擦力大小与物体重量的关系：在木块上放上一个砝码，用弹簧测力计水平拉动木块在木板上做匀速直线运动，记录弹簧测力计的示数\(F_3\)。在木块上放上两个砝码，用弹簧测力计水平拉动木块在木板上做匀速直线运动，记录弹簧测力计的示数\(F_4\)。比较\(F_3\)和\(F_4\)的大小，得出结论。学生分组实验，教师巡视指导，提醒学生注意控制变量，正确记录实验数据。分析与论证：各小组汇报实验数据，教师将数据汇总在黑板上。引导学生分析数据，得出结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大。压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。评估与交流：让学生讨论实验过程中存在的问题及不足之处，如弹簧测力计的读数误差、拉动木块时是否真正做匀速直线运动等。鼓励学生提出改进实验的方法和建议，培养学生的反思和改进能力。5.增大和减小摩擦力的方法（10分钟）引导学生根据摩擦力大小与哪些因素有关的结论，思考生活中增大和减小摩擦力的实例。让学生分组讨论，并举例说明增大和减小摩擦力的方法。教师总结并讲解：增大摩擦力的方法：增大压力，如刹车时用力捏闸。增大接触面粗糙程度，如鞋底有花纹、汽车轮胎有花纹。减小摩擦力的方法：减小压力，如在单杠上做引体向上时，手握杠的力要适当小一些。减小接触面粗糙程度，如给机器的转动部件加润滑油。用滚动代替滑动，如行李箱下安装轮子。使接触面分离，如磁悬浮列车。（三）课堂小结（5分钟）1.引导学生回顾本节课所学内容，包括摩擦力的概念、产生条件、测量方法、大小与哪些因素有关以及增大和减小摩擦力的方法。2.请几位同学发言，总结本节课的重点知识，教师进行补充和完善。（四）课堂练习（10分钟）1.用圆珠笔写字时，笔尖与纸面之间的摩擦是（）摩擦；用黑板擦擦黑板时，黑板擦与黑板之间的摩擦是（）摩擦。2.下列实例中，为了增大摩擦的是（）A.拉杆旅行箱底部装有轮子B.鞋底刻有凹凸不平的花纹C.向自行车的转轴处加润滑油D.在气垫船底和水之间形成一层空气垫3.在探究"摩擦力大小与哪些因素有关"的实验中，某同学用弹簧测力计拉着同一木块在水平木板上做匀速直线运动，实验记录如下表所示。分析表中数据，可知实验1和实验2是探究摩擦力大小与（）的关系；实验2和实验3是探究摩擦力大小与（）的关系。|实验次数|接触面情况|压力大小/N|弹簧测力计示数/N||::|::|::|::||1|木板|2|0.4||2|木板|4|0.8||3|砂纸|4|1.2|4.汽车在紧急刹车时，总是滑行一段距离才能停下来，这是由于汽车具有（）；当雨天路面有水时，轮胎与地面间的摩擦会变（），汽车在紧急刹车后滑行的距离将比路面没有水时（）。因此，司机驾车要注意："雨天路滑，小心慢行"。（五）布置作业1.书面作业：完成课后练习题，巩固本节课所学知识。2.实践作业：观察生活中还有哪些地方应用了增大或减小摩擦力的方法，并记录下来，下节课进行分享。五、教学反思通过本节课的教学，学生对摩擦力的概念、产生条件、测量方法以及大小与哪些因素有关等知识有了较为系统的理解。在教学过程中，通过实验探究、小组讨论等活动，充分调动了学生的学习积极性，培养了学生的观察能力、动手操作能力和逻辑思维能力。但在教学中也发现了一些不足