探究滑動摩擦力教案
(一)新課引入:
播放視頻,提出問題:通過剛剛這段視頻,大家來思考下同學摔倒的原因,視頻中的同學為什麼提出要把地板磨得粗糙些.大家提到了摩擦,那究竟什麼是摩擦呢?在此基礎上,引入課題.
(多媒體投影):6.4探究滑動摩擦力
(二)新課教學
一、生活中的摩擦力
播放課件,展示生活中的摩擦現象。(板書)
師:其實摩擦現象在生活中隨處可見。比如,木塊在地面滑行,自行車在路面騎行,推不動的水缸,它們都是跟摩擦有關。
師:為了讓大家更好感知摩擦,我們來體驗一下,把手掌壓在桌面上,邊壓邊向前推,感受一下是否有受到阻礙作用?你們終於體會到什麼是摩擦力。
師:生活中這樣的摩擦非常多,比如像雙手之間也有摩擦力,那麼摩擦力的定義是什麼,(多媒體投影)大家把它的定義朗讀一遍,同時把它記到筆記裏面(板書)。
師:我們來解讀下這個定義裏面的關鍵字。看看摩擦力產生的條件是什麼?(板書)
師:通過定義我們還可以知道,摩擦力可以分為兩類,動摩擦力和靜摩擦力,而動摩擦力又可以分為滑動摩擦力和滾動摩擦力。(板書)
師:今天我們先重點探究其中一種摩擦力,滑動摩擦力。(板書)翻到課本第19頁,把定義圈畫出來,物理學中將“一個物體在另一個物體表面上滑動時產生的摩擦,叫做滑動摩擦。滑動摩擦中阻礙物體相對運動的力叫做滑動摩擦力”。就是滑動摩擦力阻礙了物體的相對運動。通過前面的學習,我們知道力有三要素,首先我們來探究下滑動摩擦力的方向?
我們來看下,在桌面上有一把刷子,現在讓刷子相對桌面向右運動,觀察刷子刷毛的彎曲方向,大家發現了嗎?刷毛的形狀發生了變化,説明刷子受到了力的作用,這就是滑動摩擦力,而且刷毛是向左彎曲的,這説明了受到的摩擦力方向向哪?向左,換句話説,摩擦力的方向跟物體相對運動的方向相反。為了讓大家更好理解,我們分析下三種模型的摩擦力方向。水平方向向左推動木塊時,木塊受到的摩擦力向哪?豎直向上推動手掌時,手掌受到的摩擦力向哪?在斜面上滑下的物體,它受到的摩擦力向哪?
師:那知道了滑動摩擦力的方向,那它的作用點呢?其實也很好理解,滑動摩擦力的作用點就在物體的接觸面上,且作用在受力物體上。知道它的方向和作用點後,接着我們來看下滑動摩擦力的大小應該怎麼測量。
二、探究滑動摩擦力的大小
活動1:測量水平運動物體所受的滑動摩擦力
師:我們知道力有大小,測量力的工具是彈簧測力計,那能用彈簧測力計直接測量滑動摩擦力嗎?
生:不能直接測出。
師:那有沒有辦法間接測出滑動摩擦力的大小呢?
師:回憶一下,我們之前用彈簧測力計測量拉力的大小,後來又用它測量了重力的大小,當時是利用什麼原理測得重力大小的?
生:利用二力平衡原理。
師:那是不是也可以利用二力平衡測出滑動摩擦力的大小呢?要怎麼操作?
生:可以用彈簧測力計拉着木塊在水平桌面上做勻速直線運動,這時彈簧測力計拉力的大小就等於滑動摩擦力的大小。
師:為什麼可以這樣做?這裏的實驗方法是什麼?
生:還是利用了二力平衡原理;轉換法。
引導學生對實驗器材的選擇。
教師引導學生對木塊進行受力分析。
師:讓木塊在水平方向上做勻速直線運動,在水平方向上受到哪些力的作用?
師:這兩個力的方向如何?
強調要使木塊做勻速直線運動,即拉力要均勻,眼睛注視彈簧測力計,在指針不顫動時讀數。教師巡視、指導學生進行分組實驗。
活動2 探究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關
1.提出問題
滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關呢?(板書)
2、猜想與假設
師:根據剛剛在桌面推動手掌的體會,我們來猜想下影響滑動摩擦力大小的因素可能有哪些?
引導學生回答出來:
①跟兩個物體間的壓力大小有關。
②跟接觸面的粗糙程度有關。
可能還有其他什麼影響因素?
3.制定計劃與設計實驗
師:我們猜想影響滑動摩擦力大小的因素不止一個,應該採用什麼方法來研究呢?在實驗中如何控制這些變量?怎樣保持接觸面的粗糙程度不變而改變壓力的大小?又如何保持壓力的大小不變而改變接觸面的粗糙程度?我們需要在活動1的基礎上增加哪些器材?實驗中需要注意什麼?實驗步驟要分幾步進行?同學們來探究討論一下。
4.進行實驗與收集證據
教師巡視、指導學生進行分組實驗。指導學生正確使用彈簧測力計並正確讀數,在物理實驗手冊中如實記錄實驗數據。
5.分析與論證
各小組完成後,讓學生根據自己設計的實驗數據進行分析、討論得出結論,然後請一組同學分析、向全班彙報實驗結論。(板書)對於忘記條件的,可由同學補充;對於能在探究實驗過程中補充影響因素的,教師要給予肯定、鼓勵。
6.評估
指出學生實驗過程的一些操作問題,及時瞭解學生實驗過程遇到的問題或困難,讓學生討論怎麼解決?然後讓學生討論怎麼解決問題。
師:如果你們遇到其他的問題,我們就要去解決去探究。大家還可以思考下怎麼對實驗進行改進、創新。
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