第1課時 探究影響滑動摩擦力的因素

1、.第五節(jié) 科學(xué)探究：摩擦力第1課時 探究影響滑動摩擦力的因素【教學(xué)目的】一、知識與技能1.知道摩擦力的存在和對物體運動的影響.2.知道影響摩擦力大小的因素，會判斷滑動摩擦力的大小和方向.二、過程與方法1.通過觀察、操作，體會摩擦力的存在.2.經(jīng)歷探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗過程.3.通過制定方案、設(shè)計實驗過程，學(xué)習(xí)控制變量的方法.4.學(xué)習(xí)設(shè)計表格、分析實驗現(xiàn)象、歸納實驗結(jié)論的一般方法.三、情感、態(tài)度和價值觀通過對消費、生活中摩擦現(xiàn)象的分析，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生合作的精神和對科學(xué)的求知欲.【教學(xué)重點】滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān).【教學(xué)難點】控制變量法的應(yīng)用.【教具準(zhǔn)備】多媒體

2、課件、筷子、橡皮、洗潔精、木塊、木板、毛巾、彈簧測力計、砝碼等.【教學(xué)課時】1課時【穩(wěn)固復(fù)習(xí)】老師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)，加強學(xué)生對知識的穩(wěn)固.【新課引入】師 請兩位同學(xué)上來幫助.這里有兩雙筷子，其中一雙筷子前端蘸有洗潔精，請兩位同學(xué)各自挑選一雙筷子把桌面上的橡皮夾起來.實驗現(xiàn)象：沒有蘸洗潔精的筷子很輕松地就將橡皮夾起來了；蘸有洗潔精的筷子很難將橡皮夾起來.老師引導(dǎo)學(xué)生考慮為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象.學(xué)生：因為蘸有洗潔精的筷子太滑，摩擦太小.師 我們騎自行車時，停頓用力蹬車，最后車子會漸漸停下來，為什么？學(xué)生：受到摩擦阻力作用.師 好，我們?nèi)缃窬蛠硌芯筷P(guān)于摩擦力的問題.【進

3、展新課】 摩擦力師 請同學(xué)們雙手掌心相對，一起來動手做幾個實驗：實驗1：雙手并攏，用其中一只手推或拉，使其中一只手在另一只手掌上運動，感受有沒有一個阻礙手運動的力；實驗2：雙手并攏，保持雙手不動，也不用力推或拉，感受有沒有一個阻礙手運動的力；實驗3：雙手并攏，使雙手做相向運動，感受有沒有一個阻礙手運動的力；實驗4：雙手并攏，保持雙手同時向上、向下運動，感受有沒有一個阻礙手運動的力.老師組織學(xué)生根據(jù)實驗討論下面幾個問題：1摩擦力產(chǎn)生的條件是什么？2摩擦力的作用點在哪？3摩擦力的方向如何？4摩擦力的作用是什么？學(xué)生答復(fù)：1摩擦力產(chǎn)生的條件：一是兩個物體互相接觸；二是兩個物體發(fā)生相對運動.2摩擦力的

4、作用點：在接觸面上.3摩擦力的方向：與相對運動的方向相反.4摩擦力的作用：阻礙物體的相對運動.關(guān)于摩擦力的作用，老師可多舉例讓學(xué)生分析，例如：我們穿球鞋跑步不容易摔倒，摩擦力起什么作用？地面滾動的彈珠最后停了下來，摩擦力又起什么作用？老師引導(dǎo)學(xué)生分析，使學(xué)生明白：摩擦力有時起推動作用，有時起阻礙作用.老師用多媒體播放課件“摩擦力的產(chǎn)生和種類，并針對性地講解.摩擦力的產(chǎn)生和種類多媒體課件1摩擦力產(chǎn)生的條件：兩個物體互相接觸且有壓力.接觸面粗糙.兩物體間有相對運動或存在相對運動的趨勢.2摩擦力的種類：滑動摩擦力：兩個互相接觸的物體，當(dāng)它們相對滑動時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，這種力叫做

5、滑動摩擦力，如：用鉛筆寫字時，筆與紙張的摩擦屬于滑動摩擦.滾動摩擦力：一個物體在另一個物體外表上滾動時產(chǎn)生的摩擦力叫滾動摩擦力.如：用圓珠筆寫字時，筆尖上的小圓珠與紙張的摩擦屬于滾動摩擦.靜摩擦力：兩個互相接觸的物體，當(dāng)它們之間有相對運動的趨勢而又保持相對靜止時，在接觸面間產(chǎn)生的摩擦力叫靜摩擦力.靜摩擦力總與外力平衡，當(dāng)外力逐漸增大時，靜摩擦力也隨之增大.當(dāng)外力增大到某一程度，物體就會運動起來，此時的靜摩擦力是最大靜摩擦力.如：用力推一個物體而未推動，就是因為物體受到靜摩擦力的作用.板書：1滑動摩擦力：兩個互相接觸的物體，當(dāng)它們相對滑動時，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力，這種力叫做滑動摩

6、擦力.2作用點：在接觸面上；方向：與相對運動方向相反.注意：摩擦力的方向總是與相對運動趨勢方向或相對運動的方向相反，但不一定是與物體運動的方向相反“物體間相對運動不等于“物體運動.如剛放在程度運動的傳送帶上的貨物，由于相對傳送帶向后運動，因此貨物受到向前的摩擦力與傳送帶運動方向、貨物運動方向一致；當(dāng)貨物的速度到達(dá)與傳送帶的速度一樣時，二者之間不存在相對運動，因此不再受到摩擦力.例題1用多媒體展示以下摩擦屬于滾動摩擦的是 A.鉛筆與卷筆刀間的摩擦B.把戲滑冰鞋的冰刀與冰面間的摩擦C.旱冰鞋與地面間的摩擦D.自行車剎車時閘皮與鋼圈間的摩擦解析：用卷筆刀削鉛筆，實際上是刀在筆上滑動，選項錯誤；把戲滑

7、冰時，鞋下面的冰刀與冰面之間是滑動的，其摩擦屬于滑動摩擦，選項錯誤；旱冰鞋下面是滾動輪，當(dāng)人前進時，輪在地上滾動，其摩擦屬于滾動摩擦，選項正確；自行車剎車過程中，閘皮與鋼圈之間有一小段相對滑動過程，其摩擦屬于滑動摩擦，選項錯誤.答案：C.例題2用多媒體展示如下圖，木塊從斜面頂端滑下，運動到程度面上，判斷木塊在整個運動過程中是否受到滑動摩擦力，假設(shè)受到，請畫出摩擦力的示意圖.解析：木塊從斜面頂端滑下過程中，始終與斜面、程度面都互相接觸，而且擠壓，因此受到了摩擦力，而且木塊相對于接觸面向前運動，因此所受滑動摩擦力的方向與其運動方向相反.答案：如下圖.【課堂訓(xùn)練】完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分練

8、習(xí). 滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)師 同學(xué)們，生活中我們經(jīng)常遇到實例：百米賽跑時，運發(fā)動穿上釘鞋，而溜冰的運發(fā)動那么穿上光滑的溜冰鞋；生銹的鐵鎖打不開，當(dāng)加了幾滴油后就可以翻開了；人們搬運重石，在底下墊上圓木等等，請大家考慮，摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)？1提出問題：滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)？2猜測引導(dǎo)學(xué)生進展科學(xué)的猜測，在學(xué)生說出他的猜測后，追問他“你為什么要這樣想呢？學(xué)生討論后答復(fù)：1.滑動摩擦力的大小是否與壓力有關(guān)？2.是否與接觸面的粗糙程度有關(guān)？3.是否與接觸面積有關(guān)？4.是否與材料有關(guān)？5.是否和物體的運動方向有關(guān)？師 摩擦力產(chǎn)生的機理和制約因素都很復(fù)雜，對摩擦的研究已形成一門系統(tǒng)的

9、學(xué)科“摩擦學(xué)，其中一些問題至今仍在探究中.今天，我們只對四個猜測進展實驗探究：1.滑動摩擦力的大小是否與壓力有關(guān)？2.是否與接觸面的粗糙程度有關(guān)？3.是否與接觸面積的大小有關(guān)？4.是否與物體運動的方向有關(guān)？我們將全班分為四個大組，每組用實驗探究一個猜測.3制定方案和設(shè)計實驗.師 在實驗桌上放著一些器材，同學(xué)們從中選取適宜的器材設(shè)計一個實驗來研究你的猜測是不是正確的.請大家注意影響滑動摩擦力大小的因素可能不止一個，假如你是要研究壓力的變化對滑動摩擦力的影響，那我們應(yīng)如何設(shè)計實驗才能知道滑動摩擦力的變化是由這個因素引起的，而不是由其它因素引起的呢？學(xué)生討論后答復(fù)：讓這個因素不同，其他因素一樣.老師

10、總結(jié)：請大家特別注意假如一個物理量與多個因素有關(guān)，我們在研究某一個因素對該物理量的影響時，應(yīng)控制其它與該物理量有關(guān)的因素不變，這種研究問題的方法叫做“控制變量法.師 下面大家就根據(jù)我們的控制變量法設(shè)計實驗，過一會兒我找同學(xué)把你的設(shè)計思路說一說.學(xué)生考慮后討論、交流；老師參加一個組的實驗設(shè)計.完成后找另一個組的同學(xué)說出他們的實驗設(shè)計，對學(xué)生進展適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和點撥.師 “大家贊同他的方案嗎？其他同學(xué)還有沒有更好的實驗方案？老師指出：同學(xué)們在實驗中要注意實驗器材的選擇，特別注意實驗時要程度勻速拉動彈簧測力計；只有在勻速拉動彈簧測力計時，彈簧測力計的示數(shù)才是木塊所受滑動摩擦力的大小.道理將在后面的學(xué)習(xí)中

11、講到.4進展實驗與搜集數(shù)據(jù)每個小組對其所選的猜測進展實驗驗證.下面以驗證摩擦力大小與壓力的關(guān)系為例：小組討論得出不變因素為：接觸面的粗糙程度、運動速度、接觸面積的大小等，需要改變的因素是：壓力的大小，主要通過改變木塊上砝碼的數(shù)量.器材確定：一個彈簧測力計、四個砝碼、一個長方體木塊、一塊長木板實驗步驟：將長木板置于程度桌上，用彈簧測力計程度拉動長方體木塊在長木板上勻速滑行，記下測力計的示數(shù).在長方體木塊上放置不同數(shù)量砝碼重復(fù)上面步驟，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù).5分析與論證分析數(shù)據(jù)，歸納結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān).在其他條件不變時，壓力越大，滑動摩擦力越大.6交流評估討論反思實驗過程，

12、總結(jié)本卷須知和實驗方案的缺乏與改進措施.有時間可進展改進后的重新實驗實驗完畢后，各組派代表上黑板填上實驗記錄，并交流、討論，對結(jié)果進展分析.師引導(dǎo)各個小組一起歸納、總結(jié)，得出結(jié)論，并同時板書：1滑動摩擦力的大小跟作用在物體外表的壓力有關(guān).在其他條件不變時，外表受到的壓力越大，滑動摩擦力就越大.2滑動摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關(guān).在其他條件不變時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力就越大.3滑動摩擦力的大小與物體的運動速度和接觸面積無關(guān).【課堂訓(xùn)練】完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí).【課堂小結(jié)】大家這節(jié)課的收獲確實不少，我們共同學(xué)習(xí)了摩擦力，理解了摩擦力的概念、產(chǎn)生的條件和影響滑動摩擦力大小的因素.【課后作業(yè)】完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)的課后作業(yè)部分練習(xí).摩擦力是日常生活中的常見力，與我們息息相關(guān)，但學(xué)生對于摩擦力的理論卻知之甚少.這節(jié)課教學(xué)的內(nèi)容主要是引導(dǎo)學(xué)生理解摩擦力，探究滑動摩擦力大小的影響因素，并通過實驗探究活動及自主學(xué)習(xí)活