滬科版八年級(jí)物理全冊(cè)6.5科學(xué)探究：摩擦力導(dǎo)學(xué)設(shè)計(jì)

1、.第五節(jié)科學(xué)探究：摩擦力教材解讀對(duì)于摩擦現(xiàn)象，學(xué)生們有豐富的感性認(rèn)識(shí)，本節(jié)可以使學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)上升一步，并且本節(jié)中“滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)“增大摩擦和減小摩擦是摩擦力知識(shí)在日常生活和消費(fèi)中的詳細(xì)應(yīng)用。通過(guò)學(xué)習(xí)本節(jié)的知識(shí)，有助于進(jìn)步學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的才能。對(duì)于“探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)，要讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的整個(gè)過(guò)程，從而感悟科學(xué)探究方法，以此來(lái)進(jìn)步學(xué)生的探究才能。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.知道滑動(dòng)摩擦力的定義。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究理解摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。3.知道摩擦力在實(shí)際生活中的意義，知道增大和減小摩擦力的方法。過(guò)程與方法1.經(jīng)歷探究影響摩擦力大小因素的過(guò)程。2.學(xué)習(xí)從實(shí)

2、驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納簡(jiǎn)單的物理學(xué)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的分析、概括才能。情感、態(tài)度與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生樂于探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)原理的興趣，表達(dá)物理來(lái)源于生活，又效勞于生活的道理。重難點(diǎn)處理重點(diǎn)：探究摩擦力大小與什么因素有關(guān)。這是一個(gè)比較完好的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，建議老師引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)展探究，在整個(gè)探究環(huán)節(jié)中，建議主要突出“猜測(cè)與假設(shè)“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂方案兩個(gè)要素。難點(diǎn)：滑動(dòng)摩擦力的定義。建議用兩個(gè)長(zhǎng)毛刷毛對(duì)毛合在一起，并產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生觀察兩個(gè)毛刷的毛的彎曲方向，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出滑動(dòng)摩擦力的概念。教學(xué)建議在“科學(xué)探究的各個(gè)環(huán)節(jié)中，本節(jié)主要突出“猜測(cè)與假設(shè)這個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)在“制訂方案環(huán)節(jié)中認(rèn)識(shí)控制變量的意義和

3、方法。教學(xué)時(shí)，應(yīng)從學(xué)生熟悉的各種摩擦現(xiàn)象引入新課，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到摩擦力的存在后，很自然地提出問題：“摩擦力的大小和哪些因素有關(guān)呢？學(xué)生考慮和討論，提出自己關(guān)于該問題的“猜測(cè)和假設(shè)。在安排學(xué)生進(jìn)展“猜測(cè)與假設(shè)時(shí)，應(yīng)該注意引導(dǎo)學(xué)生討論和交流。教材中給出了幾個(gè)主要的猜測(cè)，但不要用這幾個(gè)猜測(cè)去限制學(xué)生的猜測(cè)，即使學(xué)生提出的某些猜測(cè)顯得很幼稚，甚至荒唐比方“摩擦力的大小是否和推力、拉力有關(guān)“是否和運(yùn)動(dòng)方式有關(guān)等，也要開掘其合理因素并予以鼓勵(lì)。同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其猜測(cè)的結(jié)果進(jìn)展假設(shè)和預(yù)測(cè)，比方說(shuō)猜測(cè)與“壓力有關(guān)，再預(yù)測(cè)一下有什么樣的關(guān)系，即壓力越大，摩擦力越大嗎？在各種猜測(cè)均列出之后，然后確定兩個(gè)猜測(cè)讓大家在

4、課堂內(nèi)進(jìn)展實(shí)驗(yàn)討論。對(duì)此，可以向同學(xué)們指出，摩擦力并非看起來(lái)那樣簡(jiǎn)單，其產(chǎn)生的機(jī)理和制約因素都很復(fù)雜，對(duì)摩擦的研究已形成一門系統(tǒng)的學(xué)科“摩擦學(xué)，其中一些問題至今仍在探究之中。在初中階段，我們只對(duì)教材中安排的兩個(gè)問題進(jìn)展實(shí)驗(yàn)探究。接著，進(jìn)入“科學(xué)探究的“制訂方案階段。在制訂探究方案時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生注意到摩擦力發(fā)生在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)接觸面上，并結(jié)合學(xué)生提出的猜測(cè)指出影響摩擦力的因素可能有接觸面的粗糙程度、接觸面的材料、接觸面的大小、接觸面之間的壓力、接觸面之間的運(yùn)動(dòng)快慢、運(yùn)動(dòng)的方向等。對(duì)這些因素與摩擦力大小的關(guān)系，只能一個(gè)一個(gè)的單獨(dú)研究，而且在研究某一因素的變化怎樣影響摩擦?xí)r，必須保持其他因素不變，這

5、就是在研究多因素問題時(shí)必須注意的“控制變量法。此外，必須指出的是彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)顯示的是測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力大小。在拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，這個(gè)拉力的大小與木塊所受的滑動(dòng)摩擦力大小相等。有關(guān)此知識(shí)點(diǎn)要第六章才學(xué)，因此課本在這里設(shè)置了一個(gè)“加油站，說(shuō)明這個(gè)事實(shí)。實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)條件是不同的，要求學(xué)生實(shí)事求是地記下彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，看的出示數(shù)的變化即可只要求探究出“有關(guān)，不要求建立定量的函數(shù)關(guān)系。對(duì)于教材P119圖629c、d兩次實(shí)驗(yàn)，不要去追求壓力加倍，摩擦力也加倍這樣的定量關(guān)系，只要看出壓力增大后摩擦力也隨之增大就行。實(shí)驗(yàn)完畢后，可多讓一些實(shí)驗(yàn)小組公布自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這些不同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)共

6、同說(shuō)明了摩擦力和壓力與接觸面粗糙程度的關(guān)系。注意，本節(jié)教材中的實(shí)驗(yàn)探究，已經(jīng)在?課程標(biāo)準(zhǔn)?中列為學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)之一，所以必須創(chuàng)造條件，讓學(xué)生自己動(dòng)手操作完成。關(guān)于“增大摩擦和減小摩擦，是“從物理走向社會(huì)的重要素材?？梢越M織學(xué)生討論，讓學(xué)生提供更多有趣的利用摩擦、減小摩擦的事例，并總結(jié)出增大和減小摩擦的常用方法。其中，可以補(bǔ)充一個(gè)“用滾動(dòng)代替滑動(dòng)減小摩擦的小實(shí)驗(yàn)：先讓學(xué)生用手掌壓緊桌面拖動(dòng)，感受桌面作用在手上的摩擦力；然后在手和桌面之間墊上二三支圓珠筆，再壓緊拖動(dòng)，體會(huì)這時(shí)作用在手掌上的摩擦力是不是較滑動(dòng)時(shí)小得多。學(xué)點(diǎn)1認(rèn)識(shí)滑動(dòng)摩擦力活動(dòng)1：用力壓毛刷，分別在桌面、玻璃面、毛巾面上運(yùn)動(dòng)，觀察毛刷的

7、形狀變化。圖651活動(dòng)2：用手分別在桌面、玻璃面、毛巾面上運(yùn)動(dòng)，感受手受到接觸面的阻力。思考：為什么毛刷會(huì)發(fā)生形變？毛刷在不同的外表上運(yùn)動(dòng)，毛尖的指向與運(yùn)動(dòng)方向間有什么關(guān)系？手在不同的外表上滑動(dòng)，有什么共同感覺？這種感覺的程度是否一樣？你認(rèn)為阻力是怎樣產(chǎn)生的？產(chǎn)生在什么部位？分析：剛開場(chǎng)毛刷在_壓_力作用下發(fā)生形變，在滑動(dòng)中形狀又改變，說(shuō)明滑動(dòng)過(guò)程中又受到新的力，再次改變了它的形狀。毛刷在不同的外表上滑動(dòng)，毛尖的指向總與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向_相反_，說(shuō)明新的力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向_相反_。手在不同的外表滑動(dòng)，總有一種_阻礙_手運(yùn)動(dòng)的力，在不同的外表上，阻礙的程度不一樣。這種阻力產(chǎn)生的原因可能是壓力

8、與運(yùn)動(dòng)共同引起的。這種阻力產(chǎn)生在兩個(gè)物體之間?？偨Y(jié)：一個(gè)物體在另一個(gè)物體外表上滑動(dòng)時(shí)所受到的_阻礙_物體間_相對(duì)運(yùn)動(dòng)_的力，叫做滑動(dòng)摩擦力。學(xué)點(diǎn)2實(shí)驗(yàn)探究：影響滑動(dòng)摩擦的因素提出問題：滑動(dòng)摩擦力的大小和哪些因素有關(guān)？猜測(cè)與假設(shè)我們可以從滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的原因壓力和相對(duì)運(yùn)動(dòng)、產(chǎn)生的部位接觸面和方向阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)等幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)展猜測(cè)。你認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力可能與_壓力_、_接觸面的粗糙程度_等有關(guān)。制訂方案與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1我們先探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、壓力的關(guān)系。2閱讀教材P118內(nèi)容，理解假如一個(gè)物理量與多個(gè)因素有關(guān)，我們?cè)谘芯磕骋粋€(gè)因素對(duì)該物理量的影響時(shí)，應(yīng)控制其他與該物理量有關(guān)的因素不變，

9、這種研究問題的方法叫做“_控制變量法_。3閱讀教材P118加油站，理解測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的方法。當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)程度拉木塊_勻速_滑動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的大小反映了滑動(dòng)摩擦力的大小。進(jìn)展實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)按照教材P119圖629所示的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)展實(shí)驗(yàn)，并將每次實(shí)驗(yàn)的條件和彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)填入下表：實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)條件彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N壓力情況接觸面情況a一個(gè)木塊光滑木板b一個(gè)木塊粗糙木板c一個(gè)木塊桌面d一個(gè)木塊加放重物桌面分析與論證1分析實(shí)驗(yàn)步驟a、b，接觸面之間的壓力大小保持不變，改變接觸面的_粗糙程度_，滑動(dòng)摩擦力改變。2分析實(shí)驗(yàn)步驟c、d，接觸面粗糙程度保持不變，改變_壓力_的大小，滑動(dòng)摩擦力改變。實(shí)驗(yàn)結(jié)論滑動(dòng)摩擦的大小與_壓力_、_接觸面的粗糙程度_有關(guān)，在其他條件一樣的情況下，接觸面越粗糙，壓力越大，摩擦力越大。學(xué)點(diǎn)3增大和減小摩擦1增大有益摩擦問題1：旅游鞋鞋底的外表上通常都有凹凸不平的花紋，在車輪上纏上防滑鏈，這是利用增大_接觸面的粗糙程度_來(lái)增大摩擦的。問題2：演奏二胡時(shí)用力演奏并加松香粉，皮帶傳動(dòng)時(shí)要張緊皮帶并加皮帶蠟，這是利用增大接觸面的_粗糙程度_和增大_壓力_的方法來(lái)增大摩擦的。圖6522.減小有害摩擦問題1：使互相接觸的物體彼此分開，可以減小摩擦。A氣墊船向下噴出強(qiáng)氣流，在船底和水之間形成一層空氣墊，可以大大_減小_水對(duì)船的摩擦力。B磁浮列車是靠強(qiáng)磁場(chǎng)把列