《科學(xué)探究：摩擦力》教案1

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1、 科學(xué)探究：摩擦力 教學(xué)目標(biāo) 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(jìn)行猜想與假設(shè)。 3 ．知道增大和減小摩擦力的方法，并能在日常生活中應(yīng)用這些知識。 教學(xué)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(xué)會猜想與假設(shè)，認(rèn)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(rèn)識變量控制的意義和方法。 教學(xué)方法

2、 科學(xué)探究、討論、交流、實驗探究。 教具準(zhǔn)備 學(xué)生分組實驗： 彈簧測力計、 木塊、細(xì)線、 毛巾、玻璃、長木板鉤碼、 三只圓柱形鉛筆、 肥皂水。 教學(xué)過程 一、滑動摩擦力的概念 小實驗：讓學(xué)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 ?

3、 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

4、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(jī)理和制 因素都很復(fù) ， 摩擦的研究已形成一 系 的學(xué)科“摩擦學(xué)”，其中一些 至今仍在探索中。由于 關(guān)系，我 就來探究滑 摩

5、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(xué) 很善于思考，你 作出的猜想有合理的地方， 

6、 要 明你 的猜想正確，  怎么 辦? 生： 。 ：很好，大家都已懂得科學(xué)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

7、 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(yīng) 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(xué)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(dāng)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

8、動摩 擦力的大小。 師：下面分組討論，制定出實驗計劃，并進(jìn)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

9、出彈簧測力計的示數(shù)，填人課本 P93 表格中。 師：其他小組認(rèn)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(dá)到 這個目的的。 生：當(dāng)

10、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(xué)， 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 ?①是沿直線 水平拉動木塊； ②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(jìn)行實驗吧。

11、學(xué)生分組實驗，教師巡回檢查，指導(dǎo)。 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(zhǔn)確。 師：在 ( 如課本 P92 圖 5—30) 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(dāng)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(xué)有不

12、同的結(jié)論嗎 ?沒有。好，大家做實驗都很認(rèn)真，得出的結(jié)論也是正確的，掌聲祝賀。 師：在 ( 如課本 P92 圖 5—30) 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(dāng)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(xué)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

13、同學(xué)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(jī)器轉(zhuǎn)動時，零件間存在摩擦，這個摩擦也是有害的。 師：同學(xué)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(xí)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、

14、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。 生丁： 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

15、好，一部機(jī)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(jī)器 ，白白消耗 力，而且使機(jī)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(xué)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

16、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(jī)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

17、 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(dá) 500km／ h。 ?? ：以上大家都 得很好， 明大家平 關(guān)注科學(xué)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(xué)習(xí)過程評忙 ：通 本 學(xué) 、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(xué)都對自己在本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行評估。 課后練習(xí)與學(xué)習(xí)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(shè)計。 板書設(shè)計