探究滑动摩擦力教案
(一)新课引入:
播放视频,提出问题:通过刚刚这段视频,大家来思考下同学摔倒的原因,视频中的同学为什么提出要把地板磨得粗糙些.大家提到了摩擦,那究竟什么是摩擦呢?在此基础上,引入课题.
(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。
6.评估
指出学生实验过程的一些操作问题,及时了解学生实验过程遇到的问题或困难,让学生讨论怎么解决?然后让学生讨论怎么解决问题。
师:如果你们遇到其他的问题,我们就要去解决去探究。大家还可以思考下怎么对实验进行改进、创新。
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