八年級(jí)物理探究滑動(dòng)摩擦力的大小

1、-探究滑動(dòng)摩擦力的大小1、教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能知道一個(gè)物體在另一個(gè)物體外表上滑動(dòng)和滾動(dòng)時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生摩擦。知道影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素。知道增大和減小摩擦的方法，了解摩擦在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。過程與方法通過觀察和實(shí)驗(yàn)，感知摩擦的存在。經(jīng)歷探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素的過程，領(lǐng)悟其中的科學(xué)方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀通過對(duì)摩擦的利弊分析，使學(xué)生對(duì)事物的兩重性有具體的認(rèn)識(shí)，有助于確立正確的世界觀。2、教材說明本節(jié)主要容有：認(rèn)識(shí)生活中的摩擦，探究滑動(dòng)摩擦力的大小，了解增大摩擦與減小摩擦的方法。摩擦是一種常見的現(xiàn)象，與人們的生活息息相關(guān)，摩擦力也是我們最常見的力之一?；瑒?dòng)摩擦力既是本章的重點(diǎn)，又是以后學(xué)習(xí)牛頓

2、運(yùn)動(dòng)定律、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系、力的平衡等知識(shí)的根底。本節(jié)課通過實(shí)驗(yàn)探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素，可進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。本節(jié)的編寫思路是：教材首先展示5幅彩圖，指出這些現(xiàn)象都跟摩擦有關(guān)，引出滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦、滑動(dòng)摩擦力的概念。然后通過生活中的兩個(gè)現(xiàn)象，提出要探究的問題：滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)呢.激發(fā)學(xué)生探究的興趣。緊接著安排學(xué)生進(jìn)展實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生經(jīng)歷較為完整的科學(xué)探究過程。然后教材通過“信息瀏覽欄目，介紹了“摩擦定律和“滾動(dòng)摩擦的有關(guān)知識(shí)，目的是拓寬學(xué)生的知識(shí)面。最后教材又指出，摩擦與人們的生活聯(lián)系密切，在生活中有些摩擦是有益的，有些是有害的。讓學(xué)生通過觀察和討論，指出在一些生

3、活事例中，哪些地方是為了增大摩擦，哪些地方是為了減小摩擦，并總結(jié)出增大摩擦和減小摩擦的方法。與傳統(tǒng)教材相比，該節(jié)教材的編寫更加注重教給學(xué)生科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力。如“探究滑動(dòng)摩擦力的大小，教材先結(jié)合生活中的兩個(gè)現(xiàn)象，創(chuàng)設(shè)問題情景，引發(fā)學(xué)生提出要探究的問題；再讓學(xué)生用手掌在桌面上摩擦，體驗(yàn)滑動(dòng)摩擦力的大小，為猜想滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)提供依據(jù)?！爸贫ǚ桨浮ⅰ霸O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)兩個(gè)環(huán)節(jié)，教材并沒把現(xiàn)成的方案和具體的實(shí)驗(yàn)步驟詳盡地寫出來，而是指引思路，通過“金鑰匙教給方法，利用簡(jiǎn)捷明了的圖片提示實(shí)驗(yàn)方法步驟，通過“想一想引導(dǎo)學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中需要解決的問題?？茖W(xué)探究的教學(xué)容采用這

4、種方法編寫，既給學(xué)生留出思維的空間，又不會(huì)使學(xué)生茫然無措，有利于引領(lǐng)學(xué)生自主探究。本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：探究滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，能很好地培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新精神、協(xié)作意識(shí)，使學(xué)生領(lǐng)悟其中的科學(xué)方法，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，所以探究滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)。本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)：滑動(dòng)摩擦力的定義學(xué)生不容易理解，是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。3、教學(xué)建議生活中的摩擦本節(jié)課可以從日常生活中常見的摩擦現(xiàn)象引入。例如先向?qū)W生提問：自行車在水平道路上行進(jìn)時(shí)，如果不蹬腳踏板，無論路面多么光滑，總會(huì)慢慢停下來，為什么.滑旱冰的運(yùn)發(fā)動(dòng)穿的溜冰鞋的鞋底為什么裝有小輪子.飲料瓶的瓶蓋上為什么?？逃?/p>

5、一些豎條紋.為什么沾油的手很難將杯子拿起或播放一段滑雪、滑冰、汽車在泥地里打滑的錄像，然后提出相應(yīng)的問題，引入新課。 也可以用新奇的小實(shí)驗(yàn)引入，提高學(xué)生的興趣。教師出示一只氣球和一只燒杯，問學(xué)生：你們能利用這只氣球?qū)⑦@只燒杯提起來嗎.學(xué)生可能想不出方法，教師演示：把氣球放在燒杯中，用嘴將氣球吹起，使氣球與燒杯壁嚴(yán)密接觸，向上提氣球時(shí)，就把燒杯提起來了。也可演示“筷子提米的實(shí)驗(yàn)：在玻璃杯里裝入大半杯大米，把筷子插在中間，往大米上加少許水，等一段時(shí)間，拿起筷子就可以把裝米的玻璃杯提起來這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要的時(shí)間較長(zhǎng)，可以上節(jié)課拿來演示加米、加水，下節(jié)課再展示提起筷子就可以把米和杯子提起。本實(shí)驗(yàn)出乎學(xué)生預(yù)料

6、，對(duì)于激發(fā)學(xué)生興趣，具有較好效果。還可以通過小游戲引入。挑選兩名同學(xué)，一名力氣大的男生和一名力氣一般的女生，進(jìn)展拔河比賽；讓男生穿上旱冰鞋，再與女生進(jìn)展拔河比賽，結(jié)果男生“輸了?；蚶靡桓讳P鋼棒棒的一端事先涂上了潤(rùn)滑油進(jìn)展拔河比賽。請(qǐng)學(xué)生分析其中的原因。教師要引導(dǎo)學(xué)生再舉出生活中與摩擦有關(guān)的其他事例，相互交流和討論，體驗(yàn)?zāi)Σ僚c生活密切相關(guān)，并由此提出滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦的概念。建議不要在此補(bǔ)充靜摩擦的概念，以免增大學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。關(guān)于滑動(dòng)摩擦力定義中“相對(duì)運(yùn)動(dòng)的含義，學(xué)生不容易理解，可引導(dǎo)學(xué)生做一做下面的實(shí)驗(yàn)：用毛刷在木板上滑動(dòng)，觀察刷毛彎曲的方向；毛刷不動(dòng)，抽動(dòng)木板，觀察刷毛彎曲的方向。討論

7、上述兩種情況下，毛刷相對(duì)木板的運(yùn)動(dòng)方向各是怎樣的.毛刷受到的滑動(dòng)摩擦力方向各是怎樣的.摩擦力對(duì)毛刷相對(duì)木板的運(yùn)動(dòng)各起什么作用.通過上述實(shí)驗(yàn)和討論，學(xué)生對(duì)“滑動(dòng)摩擦力阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)就容易理解了。探究滑動(dòng)摩擦力的大小這局部教材是本節(jié)的核心容。教學(xué)時(shí)教師應(yīng)把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)放給學(xué)生，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，體驗(yàn)探究的樂趣和成功的喜悅；教師起引導(dǎo)和組織作用。1提出問題建議先通過幾個(gè)活動(dòng)讓學(xué)生感受摩擦力的大小，再引導(dǎo)學(xué)生提出問題和猜想。例如可讓學(xué)生進(jìn)展以下活動(dòng)：把手放在桌面上，輕壓桌面，拖動(dòng)，手用力壓桌面，再拖動(dòng)；用鉛筆在紙上寫字，再在玻璃上寫字。讓學(xué)生談?wù)劊河惺裁窗l(fā)現(xiàn).能提出什么問題.也可按教材中的

8、問題情景，引導(dǎo)學(xué)生提出問題：滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān).還可采用下面的方法引導(dǎo)學(xué)生提出問題：先放一段錄像，展現(xiàn)生活中與摩擦力大小有關(guān)的一些場(chǎng)景：人在冰上打滑，一匹騾子在冰面上打滑；汽車在冰面上打滑，加上防滑鏈后不打滑；汽車陷入泥坑中，車輪打滑，加上草墊后順利通過；抓魚時(shí)不用力，魚會(huì)滑脫，用力可以抓??；傳送帶松了不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，緊皮帶后正常工作?？赐赇浵窈蠼處焼l(fā)學(xué)生思考：根據(jù)這些現(xiàn)象，同學(xué)們有什么發(fā)現(xiàn)，什么疑問.此時(shí)大局部學(xué)生提出的問題往往只能對(duì)觀察到的現(xiàn)象加個(gè)“為什么。如“人為什么在冰面上易打滑，而在地面上不打滑.學(xué)生提出這類問題后，教師繼續(xù)引導(dǎo)：“我們提出的這些問題都與什么有關(guān).學(xué)生答復(fù)

9、得出“都與摩擦力的大小有關(guān)。教師再追問：“對(duì)于摩擦力的大小，你還想知道什么.還能提出什么問題.至此學(xué)生就能水到渠成地提出較為深刻、具有研究?jī)r(jià)值的問題。2猜想與假設(shè)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的感受和已有的知識(shí)、經(jīng)歷，通過思考，可能會(huì)有這樣的猜想：滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力有關(guān)，跟物體的粗糙程度有關(guān)，跟物體運(yùn)動(dòng)的快慢有關(guān)，跟物體接觸面積的大小有關(guān)，跟物體的重力有關(guān)等。既要對(duì)學(xué)生大膽的猜想給予鼓勵(lì)，又要注意引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)展科學(xué)的猜想，讓學(xué)生說出猜想的依據(jù)。然后，師生共同對(duì)這些猜想進(jìn)展分析、歸納，最后可合并為四個(gè)因素：滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力、接觸面的粗糙程度、接觸面積、運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。這樣就可以有針對(duì)性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù)了。

10、3制定方案與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可以先讓學(xué)生交流和討論制定出實(shí)驗(yàn)方案，教師可提醒學(xué)生注意影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素不止一個(gè)，應(yīng)該采用怎樣的方法來研究呢.在實(shí)驗(yàn)中如何控制這些變量.滑動(dòng)摩擦力的大小如何測(cè)量.如何才能準(zhǔn)確讀數(shù).并且要求學(xué)生設(shè)計(jì)出記錄數(shù)據(jù)的表格。通過學(xué)生的思考、交流和討論，教師的點(diǎn)撥，學(xué)生大都能制定出正確的探究方案，然后讓學(xué)生介紹自己的方案，并且讓全體學(xué)生對(duì)該方案進(jìn)展評(píng)估、糾錯(cuò)、補(bǔ)充、完善。除教材中的實(shí)驗(yàn)方法外，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。如：可用大玻璃瓶代替木塊，用細(xì)繩牽引玻璃瓶在木板外表上滑動(dòng)，在研究摩擦力和壓力的關(guān)系時(shí)，可以通過改變加水的多少來改變壓力的大??；還可以通過瓶底朝下和瓶口朝下改變接

11、觸面積的大小，研究摩擦力和接觸面積的關(guān)系；還可以讓瓶子滾動(dòng)來研究滾動(dòng)摩擦等等。4進(jìn)展實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)建議學(xué)生每24人為一組，因課堂時(shí)間有限，每個(gè)小組可選擇三個(gè)問題進(jìn)展探究，必選問題：研究滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小和外表粗糙程度的關(guān)系；自選問題：其他幾個(gè)猜想任選其一進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。鑒于學(xué)生的認(rèn)知水平，在實(shí)驗(yàn)中，要給學(xué)生做如下具體指導(dǎo)：勻速拉木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉動(dòng)木塊所用的力與木塊受到的摩擦力大小相等，因此用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出摩擦力的大小，就等于拉力的大小。圖6-17使木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵是拉力要均勻，眼睛注視彈簧測(cè)力計(jì)的指針，在指針不顫抖時(shí)讀數(shù)。由于彈簧測(cè)力計(jì)本身受到重力的作用，為了保證拉力在水平方向

12、上，牽引木塊時(shí)，可握住彈簧測(cè)力計(jì)的外殼，而不是只拉住吊環(huán)。實(shí)驗(yàn)過程中，指導(dǎo)學(xué)生正確使用彈簧測(cè)力計(jì)并正確讀數(shù)，如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。為方便操作和減小實(shí)驗(yàn)的誤差，也可以采用圖6-17所示的方法進(jìn)展實(shí)驗(yàn)：將木板放在水平桌面上，將彈簧測(cè)力計(jì)的提環(huán)固定，彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤水平地拉住木塊，向左水平抽動(dòng)木板，使木板在木塊下面勻速滑動(dòng)。在這個(gè)方案中，由于彈簧測(cè)力計(jì)是靜止的，更容易讀準(zhǔn)示數(shù)。5分析與論證實(shí)驗(yàn)完畢后，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)展分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)展解釋和描述。小組之間互相交流、分類整理，得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小跟物體間接觸外表的粗糙程度以及壓力的大小有關(guān)。在壓力一定的情況下，接觸外表越光滑，

13、滑動(dòng)摩擦力越?。辉诮佑|外表粗糙程度一樣的情況下，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。同時(shí)鼓勵(lì)有興趣的同學(xué)，在課后可繼續(xù)探究滑動(dòng)摩擦力是否與其他因素有關(guān)。6收獲與反思在課堂教學(xué)中，教師不僅要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果，還要重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。實(shí)驗(yàn)完畢后，可以詢問學(xué)生：在探究的過程中，你有什么收獲.還有什么問題無法解決.這里的“收獲不僅指學(xué)到了什么知識(shí)，而且指學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中領(lǐng)悟到了哪些方法、有哪些情感體驗(yàn)，如學(xué)生體驗(yàn)到成功的喜悅及與同伴合作的快樂，即使是失敗了，學(xué)生也會(huì)積累一些經(jīng)歷和教訓(xùn)，并且失敗后會(huì)反思，會(huì)進(jìn)展再實(shí)踐、再驗(yàn)證，這也是他們的收獲。“信息瀏覽中關(guān)于“在一樣壓力情況下，滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多，可以通

14、過小實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證：把帶輪的小車車輪向下放在水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；再將小車倒置在水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；比較兩次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可得出結(jié)論?；?qū)⒁荒緣K放在水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著它做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；在木塊下放幾根圓柱形的鉛筆，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；比較兩次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)得出結(jié)論。增大摩擦與減小摩擦的方法可以先問學(xué)生：摩擦對(duì)我們的生活是有益的還是有害的.讓學(xué)生自由辯論，然后師生共同總結(jié)，指出摩擦有時(shí)是有益的，有時(shí)是有害的，認(rèn)識(shí)到摩擦跟其他許多事物

15、一樣，對(duì)我們的生活同樣具有兩面性，應(yīng)該研究增大摩擦和減小摩擦的方法。然后讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)總結(jié)出增大和減小摩擦的方法，并引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中的事例，分析它們是如何增大和減小摩擦的，在減小摩擦的事例中，學(xué)生會(huì)提出加潤(rùn)滑劑和用滾動(dòng)代替滑動(dòng)如滾珠軸承等方法。接著讓學(xué)生閱讀課文，并答復(fù)課文中的問題。學(xué)生根據(jù)探究所得到的影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素和滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多的生活經(jīng)歷，結(jié)合自己熟悉的生活事例分析，不難得出：增大有益摩擦的方法有增加接觸面的粗糙程度、增大物體間的壓力和用滑動(dòng)代替滾動(dòng)如汽車急剎車；減小有害摩擦的方法有加潤(rùn)滑劑、減小壓力和用滾動(dòng)代替滑動(dòng)如滾珠軸承。教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生多列舉生活中的事例，

16、分析它們是如何增大和減小摩擦的。這樣不僅可以更好地幫助學(xué)生了解物理知識(shí)，而且可以使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到物理與生活的嚴(yán)密聯(lián)系。還可以推來一輛自行車，讓學(xué)生觀察思考：哪些部位需要增大摩擦.哪些部位需要減小摩擦.分別采用什么方法實(shí)現(xiàn)的.還可以介紹另一種減小摩擦的方法，使兩個(gè)互相接觸的摩擦面彼此離開。例如氣墊船就是利用氣墊來減小摩擦的；磁懸浮列車通過強(qiáng)磁場(chǎng)把列車從軌道上微微托起，使摩擦力大大減小最好能用多媒體播放有關(guān)視頻資料。4教學(xué)評(píng)價(jià)課堂測(cè)評(píng)1在光滑的冰面上，空手行走往往比挑擔(dān)子行走的人更容易打滑，這是由于挑擔(dān)后對(duì)冰面的增大，從而使增大的緣故。2以下各種摩擦中，屬于有害摩擦的是，屬于有益摩擦的是填序號(hào)。(

17、1)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，各部件之間的摩擦；(2)拔河比賽時(shí)，手與繩子之間的摩擦；(3)自行車行進(jìn)時(shí)，后輪胎與地面間的摩擦；(4)吃飯時(shí)，筷子與食物之間的摩擦。3以下現(xiàn)象中可以減小摩擦的是 A拔河時(shí)用力握住繩子B旅行箱的下面安裝小輪子 C鋼筆帽擰得太緊不易翻開，要把筆帽擰開，往往在手與鋼筆之間墊一塊毛巾 D為了把桌面上的污漬擦干凈，常常用較大的力壓抹布4以下事例中，通過改變壓力的大小來改變摩擦的是 A.陷在泥濘中的汽車，車輪打滑時(shí)，常在車輪下鋪一些碎石或稻草B.往生銹的鎖里滴一些油便于開鎖 C.自行車緊急剎車時(shí)，要用力捏緊車閘使自行車盡快停下 D.上下杠運(yùn)發(fā)動(dòng)上杠前，在手上涂鎂粉5人力三輪車是日常生活中

18、常用的交通工具，請(qǐng)答復(fù)以下問題：三輪車輪胎上的花紋有什么作用.三輪車的哪些部位需要減小摩擦.請(qǐng)列舉兩例，并說明分別采用什么措施來減小摩擦。用三輪車?yán)洉r(shí)，假設(shè)拉不動(dòng)，常常卸下一些貨物，這樣做的道理是什么.6*小組正在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積、接觸面濕度是否有關(guān)。他們選擇了一塊各側(cè)面粗糙程度一樣并帶有掛鉤的長(zhǎng)方體物塊作為研究對(duì)象。該實(shí)驗(yàn)所用到的測(cè)量工具是_。序號(hào)接觸面積S接觸面的干濕程度摩擦力f/N1小干0.52中干0.53大干0.54大較濕0.65大濕0.8上表是實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，通過分析表中序號(hào)為_的實(shí)驗(yàn)記錄，可得到的初步結(jié)論是：滑動(dòng)摩擦力的大小與_無關(guān)；表中序號(hào)為3、4、5的實(shí)驗(yàn)記錄，則可說明滑動(dòng)摩擦力的大小與_有關(guān)。7小明在探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)過程如圖6-18所示。1比較_兩圖，說明滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān)；比較_兩圖，說明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度