时间:2023-02-23 17:12:55
引言:寻求写作上的突破?我们特意为您精选了4篇摩擦力教案范文,希望这些范文能够成为您写作时的参考,帮助您的文章更加丰富和深入。
1.知道摩擦现象中的滑动摩擦和滚动摩擦.
2.知道产生摩擦的原因。
3.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.
4.知道摩擦在实际中的意义及增大和减小摩擦的方法.
能力目标:
1.通过影响滑动摩擦力大小因素的教学培养学生分析概括的能力,对学生进行学科研究方法的教育.
2.通过对生活中摩擦现象的分析、培养学生应用知识解决实际问题的能力.
情感目标:
通过对生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,对学生进行辩证唯物主义的教育.
教学建议
教材分析
本节可包括以下三部分的内容:(1)摩擦、摩擦力。(2)决定滑动摩擦力大小的因素。(3)增大、减小摩擦的方法。在讲述摩擦力时,为了不使问题复杂化,教材中没有提出静摩擦的问题,而是统称为摩擦。教材对滚动摩擦也没有单独讲述,而是作为减小摩擦的方法来介绍的。教材中没有具体讲述摩擦力产生的原因,教学中使学生有所了解即可,不必引伸。
教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在,并在此基础上说明摩擦力是阻碍物体相对运动的;随后研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。摩擦在生活和生产中都有重要的意义,教材最后用较大篇幅讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。
虽然教学的重点在于应用摩擦知识解释实际现象,学会根据不同条件选择增大或减小摩擦的方法,但这些应用都基于对影响摩擦力大小因素的理解,因此,应充分重视研究影响摩擦力大小因素的实验。
教法建议
1、现象教学,以实验为主
摩擦是最常见,应用最普遍的现象.对摩擦现象,学生有比较丰富的感性认识,但不能因为学生有一定的生活经验,就忽视了演示实验,作为物理老师是非常清楚物理实验的作用,它不能用其他任何教学手段所能代替(包括现代化教学手段,计算机辅助教学不能替代实验让学生用自己的眼睛去观察、分析、判断、归纳),必须尽量做好.尤其在学生有一定认识基础时,更应注意选取生动的事例进行演示分析讲解,这样就能及揭示现象的本质,又能引起学生的兴趣.还要注意让学生参与实验,能动手时尽量让他们动手.
2、进行物理学研究方法的教育
在研究影响摩擦力大小因素的实验中体现了物理学中对多变量问题的研究方法,即当研究对象有多个变量时,可采用控制自变量个数的研究方法.本实验中的变量有两个,接触面的粗糙程度和压力大小.保持接触面粗糙程度不变,改变压力,得到滑动摩擦力大小与压力大小的关系;保持压力不变,改变接触面的粗糙程度,得到滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度之间的关系.在教学中要有意识的向学生渗透这种物理学研究方法,对于培养学生的能力,提高学生的素质是十分有益的.
3、可采用学生讨论自学的方式教学
由于本节课的知识都不难理解,对于基础较好的学生可通过学生阅读课文、自己进行实验研究、讨论的方式来进行教学.这样有助于提高学习兴趣,培养自学能力.对于基础不好或组织纪律较差的学生可采取部分内容教师引导,部分内容学生讨论的形式教学.
4、适当补充静摩擦的知识.
在摩擦现象中涉及静摩擦力的事例很多,教学中不可避免的会遇到,因此在教学中适当补充有关静摩擦的知识,使学生知道即可.
教学设计示例
教学重点:
通过具体事例引导学生思考增大、减小摩擦的方法;决定摩擦力大小的因素
教学难点
研究决定滑动摩擦大小的因素;
会解决实际生活中有关增大摩擦和减小摩擦的问题
教学工具:弹簧测力计、小车、钩码、毛巾、空玻璃瓶、木板、砂纸、洗衣粉
教学过程:
(一)新课引入
方法1:从生活现象引入,学生感觉自然.
摩擦在生活中随处可见,是一个普通的现象,让学生用手按在桌面上滑动,体会手的感觉。
比如老师使用板擦擦黑板,笔在纸上写字,学生用橡皮擦去铅笔字,这些都是一个物体在另一物体滑动时,感到受到阻碍。
方法2:从新奇实验引入,提高学生兴趣。
演示筷子提米的实验:在一玻璃杯中放入一定量的大米,插入一支筷子并压紧大米,向上提起筷子会很容易的将筷子拔出;重新将筷子插好,再向米中加少量水,等一会儿,拿起筷子就可以把玻璃杯提起。请学生分析讨论并举出身边的摩擦现象从而引出新课。
手提空瓶的实验:在手上沾些洗衣粉水,握住瓶颈部分(图中覆盖部分)向上提,提不起来;再将瓶子擦干净,用毛巾覆盖在瓶颈部分,受我毛巾向上提瓶,瓶很容易提起。通过两次实验对比引入新课。
(二)新课教学
1、摩擦力
由同学们的讨论可以看出摩擦是我们生活中的常见现象,两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。要发生相对运动,指有发生相对运动的趋势,但是还没有发生,这种摩擦力叫静摩擦力。
方法1:一般情况下,对于“相对运动”的要求较低,可一带而过。对于摩擦力的方向简单情况可判断即可。
方法2:对于基础较好的学生,可解释清楚“相对运动”“阻碍相对运动”的含义。可参考下面的讲解。
如图9-4-3中一汽车水平向右运动,在某段时间内车上的箱子从车厢前部滑到中部.箱子相对于地面的运动是以地面为参照物,此时箱子相对与地面是向右运动的,但箱子与地面间无摩擦。箱子相对于车的运动,是以车为参照物,箱子相对于车向左运动,车给箱子的摩擦力阻碍箱子相对于车向左滑动,车给箱子的摩擦力的方向应为向右,即与相对运动方向相反。
2.影响滑动摩擦力大小的因素
方法1:演示实验,实验中要设置好恰当的问题。
1)怎样来测定滑动摩擦力的大小?为什么?
使学生理解匀速运动的物体,受的摩擦力与水平拉力大小相等。
2)请同学们猜想一摩擦力的大小与哪些因素有关。
3)根据学生的答案来请学生设计实验,教师进行操做验证。学生的设计会有很多漏洞,教师不要急于给出正确答案,可适当提出针对性问题来加以修正,帮助学生掌握研究对象有多个变量时,可采用控制自变量个数的研究方法。最后得出正确结论:滑动摩擦力的大小既跟压力大小有关又跟接触面的粗糙程度有关。
方法2:学生分组实验,探索摩擦力与哪些因素有关?
思考问题:1)怎样测出摩擦力的大小?
2)摩擦力的大小与哪些因素有关?怎样验证?
对于第二个问题可以先讨论,然后在老师不给出正确操作过程的情况下分组完成不同的验证内容,最后由学生总结得出实验方法和实验结论。
3、增大有益的摩擦和减小有害摩擦的方法
由学生讨论并举出相应的事例,准备适当的录像材料丰富学生的知识,最后由学生总结出结论。
结论:通过增大压力,增大接触面的粗糙程度可以增大有益摩擦。通过减小压力、减小接触面的粗糙程度,变滑动为滚动,使两个互相接触的摩擦面彼此离来(加剂),可以减小有害摩擦。
(三)巩固练习
1、在日常生产和生活中,下面哪个措施的目的是减小摩擦()
A、在机器的转动部分加油
B、自行车紧急刹车时用力捏闸
C、汽车轮胎上有很多花纹
D、北方下雪时,常在道路上洒些灰渣
2、体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉,是为了________摩擦,采用的方法是________;而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧,这是为了________摩擦,采用的方法是________________。
(四)小结:
1、不论那种方法都是由“摩擦力大小的决定因素”中得出的。
2、摩擦可分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦。
3、思考题:自行车轮胎蹩的时候为什么骑起来费力。
板书设计
探究活动
【课题】摩擦与我们
【组织形式】学生小组活动
【活动目的】
通过对日常生活的观察和研究,写出对于我们日常活动密切相关的摩擦的认识。
【活动流程】
提出问题;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;写出专题报告,进行交流。
【参考方案】
可以从多方面了解摩擦。例如可以归纳摩擦的种类,摩擦的应用,摩擦的利弊等,在对日常生活的观察和研究基础上,查阅有关资料,写出专题报告,例如"体育中的摩擦"、"静摩擦的应用"等等,还可以设想"如果失去摩擦,世界将会怎样"等问题,自己确定题目,写出专题文章。
(多媒体投影):6.4探究滑动摩擦力
(二)新课教学
一、生活中的摩擦力
播放课件,展示生活中的摩擦现象。(板书)
师:其实摩擦现象在生活中随处可见。比如,木块在地面滑行,自行车在路面骑行,推不动的水缸,它们都是跟摩擦有关。
师:为了让大家更好感知摩擦,我们来体验一下,把手掌压在桌面上,边压边向前推,感受一下是否有受到阻碍作用?你们终于体会到什么是摩擦力。
师:生活中这样的摩擦非常多,比如像双手之间也有摩擦力,那么摩擦力的定义是什么,(多媒体投影)大家把它的定义朗读一遍,同时把它记到笔记里面(板书)。
师:我们来解读下这个定义里面的关键字。看看摩擦力产生的条件是什么?(板书)
师:通过定义我们还可以知道,摩擦力可以分为两类,动摩擦力和静摩擦力,而动摩擦力又可以分为滑动摩擦力和滚动摩擦力。(板书)
师:今天我们先重点探究其中一种摩擦力,滑动摩擦力。(板书)翻到课本第19页,把定义圈画出来,物理学中将“一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦,叫做滑动摩擦。滑动摩擦中阻碍物体相对运动的力叫做滑动摩擦力”。就是滑动摩擦力阻碍了物体的相对运动。通过前面的学习,我们知道力有三要素,首先我们来探究下滑动摩擦力的方向?
我们来看下,在桌面上有一把刷子,现在让刷子相对桌面向右运动,观察刷子刷毛的弯曲方向,大家发现了吗?刷毛的形状发生了变化,说明刷子受到了力的作用,这就是滑动摩擦力,而且刷毛是向左弯曲的,这说明了受到的摩擦力方向向哪?向左,换句话说,摩擦力的方向跟物体相对运动的方向相反。为了让大家更好理解,我们分析下三种模型的摩擦力方向。水平方向向左推动木块时,木块受到的摩擦力向哪?竖直向上推动手掌时,手掌受到的摩擦力向哪?在斜面上滑下的物体,它受到的摩擦力向哪?
师:那知道了滑动摩擦力的方向,那它的作用点呢?其实也很好理解,滑动摩擦力的作用点就在物体的接触面上,且作用在受力物体上。知道它的方向和作用点后,接着我们来看下滑动摩擦力的大小应该怎么测量。
二、探究滑动摩擦力的大小
活动1:测量水平运动物体所受的滑动摩擦力
师:我们知道力有大小,测量力的工具是弹簧测力计,那能用弹簧测力计直接测量滑动摩擦力吗?
生:不能直接测出。
师:那有没有办法间接测出滑动摩擦力的大小呢?
师:回忆一下,我们之前用弹簧测力计测量拉力的大小,后来又用它测量了重力的大小,当时是利用什么原理测得重力大小的?
生:利用二力平衡原理。
师:那是不是也可以利用二力平衡测出滑动摩擦力的大小呢?要怎么操作?
生:可以用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,这时弹簧测力计拉力的大小就等于滑动摩擦力的大小。
师:为什么可以这样做?这里的实验方法是什么?
生:还是利用了二力平衡原理;转换法。
引导学生对实验器材的选择。
教师引导学生对木块进行受力分析。
师:让木块在水平方向上做匀速直线运动,在水平方向上受到哪些力的作用?
师:这两个力的方向如何?
强调要使木块做匀速直线运动,即拉力要均匀,眼睛注视弹簧测力计,在指针不颤动时读数。教师巡视、指导学生进行分组实验。
活动2 探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
1.提出问题
滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢?(板书)
2、猜想与假设
师:根据刚刚在桌面推动手掌的体会,我们来猜想下影响滑动摩擦力大小的因素可能有哪些?
引导学生回答出来:
①跟两个物体间的压力大小有关。
②跟接触面的粗糙程度有关。
可能还有其他什么影响因素?
3.制定计划与设计实验
师:我们猜想影响滑动摩擦力大小的因素不止一个,应该采用什么方法来研究呢?在实验中如何控制这些变量?怎样保持接触面的粗糙程度不变而改变压力的大小?又如何保持压力的大小不变而改变接触面的粗糙程度?我们需要在活动1的基础上增加哪些器材?实验中需要注意什么?实验步骤要分几步进行?同学们来探究讨论一下。
4.进行实验与收集证据
教师巡视、指导学生进行分组实验。指导学生正确使用弹簧测力计并正确读数,在物理实验手册中如实记录实验数据。
5.分析与论证
各小组完成后,让学生根据自己设计的实验数据进行分析、讨论得出结论,然后请一组同学分析、向全班汇报实验结论。(板书)对于忘记条件的,可由同学补充;对于能在探究实验过程中补充影响因素的,教师要给予肯定、鼓励。
2.理解摩擦力的应用,知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法.
(二)教具
弹簧秤、木块、木板、重物、毛巾、轴承.
(三)教学过程
一、复习提问
1.什么是力?力有哪些效果?
2.物体在平衡力的作用下运动状态如何?
3.二力平衡的条件是什么?
二、引入新课
教师:力的效果之一是改变物体的运动状态.我们用比较小的力推桌子,桌子并没有开始运动,这是为什么?
(学生回答)
桌子和地面之间有摩擦力,它的作用效果跟推力相抵消.我们用比较大的力推桌子,桌子开始运动起来,这时推力的大小超过了摩擦力.
当桌子运动起来后,我们必须继续施加推力才能使它保持匀速直线运动.如果不用力,桌子会停下来,这时的推力用来平衡摩擦力.
二、摩擦力
1.什么情况下产生摩擦力
教师:当我们推桌子时,桌子没有动,这时有摩擦力.桌子和地面接触,当桌子要运动时,产生了阻碍相对运动的力,这就是摩擦力.正是由于有摩擦力,导致桌子要发生相对运动,但是没有动起来.
当桌子运动起来后,我们不再用力推它,桌子很快停下来.其原因是桌子受摩擦力.可见,桌子和地面接触,桌子在地面上已经发生相对运动,这时也有摩擦力.
综上所述,摩擦力是一种常见的力.两个互相接触的物体,当一个物体要发生相对运动或已经发生相对运动时,就会产生一种阻碍相对运动的力,这个力就是摩擦力.
2.摩擦力产生的原因
摩擦力产生的原因目前在科学上还没有定论.一般认为,摩擦力的产生,是因为物体的表面不光滑.甲、乙两个物体接触时,由于挤压,两个物体的凹凸部分相咬合,甲物体要发生运动或已经发生相对运动时,乙物体对甲物体的相对运动有一种阻碍作用,这就是摩擦力.
3.摩擦力的大小
(1)摩擦力大小的测量
教师:要研究摩擦力的大小,首先应该测量摩擦力的大小.
我们拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动,此时,木块在水平方向上受到拉力和摩擦力,当物体做匀速直线运动时,拉力和摩擦力是平衡力.根据二力平衡的条件可知,摩擦力和拉力大小相等、方向相反.所以,只要用弹簧秤测出拉力的大小,就知道了摩擦力的大小.
(2)学生实验(课本图9�12)
教师:将木块放在水平木板上,用弹簧秤拉着木块在木板上做匀速直线运动,测出拉力的大小,就可知摩擦力的大小.
(学生操作)
(3)学生实验
教师:在木块上放一个铅笔盒,这时,木块对木板的压力增大,再测摩擦力的大小.
(学生操作)
(4)学生实验
教师:将毛巾铺在木板上,把木块放在毛巾上,测量木块在毛巾表面上运动时受到的摩擦力的大小.
(学生操作)
(5)教师总结
通过以上实验可知,摩擦力的大小跟压力大小有关.压力越大,摩擦力越大.摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大.
4.摩擦力的方向
教师:摩擦力对物体的相对运动起阻碍作用,所以摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动.
三、增大有益摩擦
教师:摩擦力是普遍存在的.在很多场合,摩擦力是有益的.请人家说说摩擦力的有益之处.
(学生回答)
人走路时不打滑多亏了摩擦力.我们拿起一个茶杯,靠的就是手和杯子之间的摩擦力.缝纫机的大轮带动小轮转动,那是皮带和轮子之间有摩擦力的缘故.很难想象,生活中一旦失去了摩擦力会变成什么样子.
凡是摩擦有益的场合,我们应该设法增大摩擦,根据摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关的道理,请大家举例说明在什么场合用什么方法增大有益摩擦.
(学生举例,教师讲评)
四、减小有害摩擦
教师:摩擦力并不是都有好处,在有些场合是有害的,必须设法减小它.
机器的各个部件之间的摩擦不仅浪费动力,而且造成机件的摩损,影响机器的寿命.
大家想想,减小有害摩擦的方法有哪些?
(学生回答)
教师:由于摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,要减小有害摩擦,应该使物体表面更光滑.但是,利用这种方法还不能使摩擦力减小到令人满意的程度.现在,我们再做一个实验.在木块和木板之间放一排圆铅笔,使木块做匀速直线运动,测出拉力的大小.
(学生操作)
可见,利用滚动代替滑动可以减小摩擦,这就是所有的车辆都安上轮子的道理.机器的转动部分安装滚动轴承,轴承内圈和外圈之间装有很多光滑的钢球或钢柱(展示轴承),这样,转动时的滚动摩擦非常小.
还有一种减小摩擦的方法是使两个互相接触的摩擦面彼此离开.加油可以在摩擦面间形成一层油膜,运动部件只在油膜上滑动,减小了摩擦.利用压缩气体在摩擦面之间形成一层气垫,使摩擦面脱离接触,可以使摩擦变得更小.气垫轴承、气垫船就是利用气垫来减小摩擦的.
五、总结
1.两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体间相对运动的力,叫摩擦力.
2.摩擦力的大小跟压力大小有关,跟物体的接触面的粗糙程度有关.
3.常用增大压力和使接触面更粗糙的方法增大有益摩擦.减小有害摩擦的方法有使摩擦面光滑,用滚动代替滑动,使摩擦面脱离接触(加油、气垫)这三种方法.
3、知道电荷量的概念及其单位.
4、培养学生在观察实验现象的基础上,分析、概括实验现象得出结论的能力.
教学建议
教材分析
本节的教学内容有:摩擦起电现象、两种电荷及其作用规律、验电器、电荷量及其单位、中和现象.其中两种电荷及其作用规律、电荷量及其单位是教学重点,而认识自然界只有两种电荷同时又是教学难点.摩擦起电是人类最早发现的电现象,两种电荷及其相互作用规律是进一步深入学习电学、理解许多电现象的基础,电荷量的概念是后面理解电流概念的关键,因此本节课作为初中电学起始课,具有很重要的地位.
教法建议
本节课中的摩擦起电现象,两种电荷及其作用规律,学生在小学自然常识课中曾经学过,初中阶段应在这个基础上,通过实验分析,使学生了解“自然界只有两种电荷”的逻辑思维过程,发展学生的逻辑推理能力.所以必须把这些比较简单的知识讲得丰富些,挖掘深度,不然难以引起学生的学习兴趣.通过课本图4-3所示的演示实验,使学生知道验电器带电的多少与验电器箔片张开的角度大小相对应,从而引出电荷量的概念.电荷量的单位是直接告诉学生的,为了使学生对电荷量的单位库仑有个大概的了解,应举例说明:一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷量,大约只有10-7库仑,一片带电的云上所带的电荷量,大约有几十库仑.
由于学生在小学自然常识课中曾经学过摩擦起电现象,两种电荷及其作用规律,这节课的教学也可以让学生在课前收集一些有关摩擦起电现象,两种电荷及其作用规律的资料(主要是文字资料和图片资料),通过课堂上学生阅读课文、交换资料、相互交流讨论,自己归纳总结出结论.
--方案
教学过程应突出以下几个方面:一是做好实验,可采用演示实验为主的方法,突出物理科学以实验为基础的特点.对于学习基础较好的学生,还可采用演示和学生探索性实验相结合并以学生实验为主的方法,充分发挥实验的作用.二是多启发、多诱导,使教学过程真正成为学生的学习过程.三是注重渗透物理科学方法,让学生在探索学习知识的过程中,领会物理学研究的科学方法,培养学生的探索能力和创造性素质.
1.新课的引入
用演示实验引入新课,实验现象要新奇有趣,器材简易,并且用本节课的知识可以解释,这样可以做到教学上的首尾呼应,选择两片吹塑纸进行实验,一片吹塑纸固定,另一片吹塑纸摩擦后靠近固定的吹塑纸,两片吹塑纸相互靠近.实验简单易做,效果明显,起到了吸引学生注意、引发学习兴趣的目的.
2.认识摩擦起电现象的实验
例如塑料尺跟头发摩擦,塑料笔杆跟衣服摩擦等,但用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒,要注意实验操作的规范性,由于静电实验容易受绝缘及潮湿等因素的影响,为此教师要做比较详细的介绍并进行示范.对于学习基础较好的学生,教师示范后再让学生自己实验,以保证实验的效果.这样既能使学生认识到摩擦起电现象,又可为后面学生探索性实验的成功打下良好的基础.
3.两种电荷及其作用规律
认识自然界只有两种电荷及其作用规律是本节课的重点也是难点,可以参考教材做好演示实验.对于学习基础较好的学生,还可以将演示实验改为学生探索性的边学边实验,并将实验分为两步:
(1)通过学生实验认识绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷不同.
这个实验教材上是用细线吊起玻璃棒或橡胶棒,容易晃动,不便操作,也浪费时间,为了方便省时,可以用废旧墨水瓶内灌注水泥沙浆,并直立插入一支削好的铅笔(削端朝上),将软木塞中心挖孔,塞入一很小的试管,固定好,将试管套在铅笔的项端,在软木的另一端中间挖一条凹槽,放置玻璃棒或橡胶棒,以免滚动.通过实验发现,这种支座由于摩擦小,稳定性好,效果良好,学生也容易操作.
为了便于记录和分析,可以预先设计表格.对表格中记录的现象进行分析和比较,注重渗透比较的方法,引导学生认识绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷和毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷是不同的.在此过程中,已经包含了同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引的作用规律.
(2)提出自然界有没有第三种电荷的问题,讲解人类发现采用任何方式使物体所带的电荷或者跟丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引、跟毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥,或者跟丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥、跟毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引,所以自然界有且只有两种电荷存在.
(3)通过探索性实验研究自然界只有这样两种电荷.
上一点的分析是我们设计实验的基础.实验时可以分别把丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒悬挂起来(或支在支架上),选择各种不同的其他材料相互摩擦,然后分别靠近上述的玻璃棒和橡胶棒,观察到总是跟其中一个相吸引而跟另一个相排斥,从而人们认识到,自然界只存在两种电荷.
4.验电器及电荷量的概念