八年级物理下册6.4探究滑动摩擦力导学设计新版粤教
沪版
.6.4探究滑动摩擦力
本节主要内容有:认识生活中的摩擦,探究滑动摩擦力的大小,了解增大摩擦与减小摩擦的方法。 滑动摩擦力既是本章的重点,又是以后学习牛顿运动定律、力和运动的关系、力的平衡等知识的基础。本节课通过实验探究影响滑动摩擦力大小的因素,可进一步培养学生科学探究的能力。 本节课的编写思路是:教材首先展示四幅彩图,指出这些现象都跟摩擦有关,引出滑动摩擦、滑动摩擦力的概念。然后通过生活中的两个现象,提出要探究的问题:滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢?激发学生探究的兴趣。紧接着安排学生进行实验探究,让学生经历较为完整的科学探究过程。然后教材通过“信息浏览”栏目,介绍了“滚动摩擦”的有关知识,目的是拓宽学生的知识面。最后教材又指出,摩擦与人们的生活联系密切,在生活中有些摩擦是有益的,有些是有害的。让学生通过观察和讨论,指出在一些生活事例中,哪些地方是为了增大摩擦,哪些地方是为了减小摩擦,并总结出增大摩擦和减小摩擦的方法。 1.知道一个物体在另一个物体表面上滑动和滚动时,都会产生摩擦。 知识与技能 2.知道影响滑动摩擦力大小的因素,知道增大和减小摩擦的方法,了解摩擦在现实生活中的应用。 1.通过观察和实验,感知摩擦的存在。 过程与方法 2.经历探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的过程,领悟其中的科学方法。 情感、态度与价值观 重难点 处理 通过对摩擦的利弊分析,使学生对事物的两重性有具体的认识,有助于确立正确的世界观。 教 材 解 读 教 学 目 标 重点:探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,这是一个比较完整的实验探究活动,建议教师引导组织学生自主进行探究,在整个探究环节中,建议主要突出“猜想与假设”、“制订计划与设计实验”两个要素。 难点:摩擦力的定义,建议用两个长毛刷毛对毛合在一起,并产生相对运动,让学生观察两个毛刷的毛的弯曲方向,进而引导学生总结出摩擦力的概念。 探究课题:滑动摩擦力的大小与什么因素有关? 猜想假设:引导学生亲自体验进行猜想。 (1)将手平放在桌面上,用大小不同的力推或拉,体会手感。 (2)将两手分别平放在桌面和腿上,用相同的力推或拉,体会两手的感觉。 设计实验:教师引导学生突破以下两个问题。 (1)摩擦力如何测量?(用弹簧测力计拉动木块在水平面上做匀速直线运动,则拉力等于摩擦力。) (2)摩擦力的大小可能与几个因素有关时,实验中该如何处理?(采用控制变量的方法进行探究。) 进行实验、记录数据、得出结论 2
合 作 探 究
讨论交流:利用此装置能否探究滑动摩擦力与接触面积的关系?若能,应控制不变的量是什么?如何进行? (控制压力大小和接触面粗糙程度不变,将木块分别平放和侧放,匀速拉动记下弹簧测力计的示数。) 教 学 建 议 教 学 方 法 教学中应引导学生多列举生活中的事例,分析它们是如何增大和减小摩擦的。这样不仅可以更好地帮助学生了解物理知识,而且可以使学生充分认识到物理与生活的紧密联系。还可以推来一辆自行车,让学生观察思考:哪些部位需要增大摩擦?哪些部位需要减小摩擦?分别是采用什么方法实现的? 实验探究、交流讨论、阅读。 备课 Word版电子教案、匹配的课件见光盘“教学参考资源”文件夹之本节相应内容 资料 学点1 生活中的摩擦
示例展示:如图6-4-1所示。
图6-4-1
思考:从上述事例中,你能想到什么? 回答:(1)运动员能在冰面上快速滑行是因为接触面间的摩擦较__小__;汽车轮胎表面有凹凸的花纹,机场里的传送带能用来传送行李,登山时穿防滑靴是因为这样能使接触面间的摩擦较__大__。
(2)运动员在冰面上__滑行__,行李箱则相对传送带保持__静止__。
总结: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。一个物体在另一个物体表面具有相对运动趋势时产生的摩擦,叫做__静__摩擦。静摩擦中__阻碍物体相对运动趋势__的力,叫做静摩擦力。一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦,叫做__滚动__摩擦。滚动摩擦中__阻碍物体相对滚动__的力,叫做滚动摩擦力。
学点2 探究滑动摩擦力
实验探究:滑动摩擦力的大小与哪些因素有关(如图6-4-2所示)
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图6-4-2
思考1:如何拉动弹簧测力计才能准确地测出摩擦力?
回答:使木块在弹簧测力计拉力作用下,沿水平桌面做__匀速直线__滑动。 思考2:实验中主要运用了什么实验方法? 回答:__控制变量法、转换法__。
实验过程:如图甲、乙所示,先保持接触面的粗糙程度不变,研究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系;如图甲、丙所示,保持压力大小不变,研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
实验结论:滑动摩擦力的大小跟物体间__接触面的粗糙程度__以及__压力大小__有关。在压力一定的情况下,接触面越__粗糙__,滑动摩擦力越__大__;在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越__大__,滑动摩擦力越__大__。
学点3 增大摩擦与减小摩擦的方法 事例观察:如图6-4-3所示
图6-4-3
事例分析:用力刹车时,是通过增大__压力__来增大摩擦的;小提琴的弓弦上擦些松香是通过增加__接触面的粗糙程度__来增大摩擦的。给轮滑鞋的转轴表面加润滑剂是通过使__接触面彼此分离__来减小摩擦的;在机器的转轴上安装滚珠轴承是通过用__滚动__代替滑动来减小摩擦的。
总结归纳:(1)增大摩擦的方法:①增加接触面的粗糙程度;②增大物体间的压力;③用滑动代替滚动(如汽车急刹车)。
(2)减小摩擦的方法:①加润滑剂;②减小压力;③用滚动代替滑动(如滚珠轴承);④使两个互相接触的摩擦面彼此离开(如气垫船、磁悬浮列车)。
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