教學目標
知識目標:
1.知道摩擦現(xiàn)象中的滑動摩擦和滾動摩擦.
2.知道產(chǎn)生摩擦的原因。
3.知道滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān).
4.知道摩擦在實際中的意義及增大和減小摩擦的方法.
能力目標:
1.通過影響滑動摩擦力大小因素的教學培養(yǎng)學生分析概括的能力,對學生進行學科研究方法的教育.
2.通過對生活中摩擦現(xiàn)象的分析、培養(yǎng)學生應(yīng)用知識解決實際問題的能力.
情感目標:
通過對生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,對學生進行辯證唯物主義的教育.
教學建議
教材分析
本節(jié)可包括以下三部分的內(nèi)容:(1)摩擦、摩擦力。(2)決定滑動摩擦力大小的因素。(3)增大、減小摩擦的方法。在講述摩擦力時,為了不使問題復(fù)雜化,教材中沒有提出靜摩擦的問題,而是統(tǒng)稱為摩擦。教材對滾動摩擦也沒有單獨講述,而是作為減小摩擦的方法來介紹的。教材中沒有具體講述摩擦力產(chǎn)生的原因,教學中使學生有所了解即可,不必引伸。
教材首先通過分析一些事例使學生認識摩擦力的存在,并在此基礎(chǔ)上說明摩擦力是阻礙物體相對運動的;隨后研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)。摩擦在生活和生產(chǎn)中都有重要的意義,教材最后用較大篇幅講述了增大摩擦和減小摩擦的方法。
雖然教學的重點在于應(yīng)用摩擦知識解釋實際現(xiàn)象,學會根據(jù)不同條件選擇增大或減小摩擦的方法,但這些應(yīng)用都基于對影響摩擦力大小因素的理解,因此,應(yīng)充分重視研究影響摩擦力大小因素的實驗。
教法建議
1、現(xiàn)象教學,以實驗為主
摩擦是最常見,應(yīng)用最普遍的現(xiàn)象.對摩擦現(xiàn)象,學生有比較豐富的感性認識,但不能因為學生有一定的生活經(jīng)驗,就忽視了演示實驗,作為物理老師是非常清楚物理實驗的作用,它不能用其他任何教學手段所能代替(包括現(xiàn)代化教學手段,計算機輔助教學不能替代實驗讓學生用自己的眼睛去觀察、分析、判斷、歸納),必須盡量做好.尤其在學生有一定認識基礎(chǔ)時,更應(yīng)注意選取生動的事例進行演示分析講解,這樣就能及揭示現(xiàn)象的本質(zhì),又能引起學生的興趣.還要注意讓學生參與實驗,能動手時盡量讓他們動手.
2、進行物理學研究方法的教育
在研究影響摩擦力大小因素的實驗中體現(xiàn)了物理學中對多變量問題的研究方法,即當研究對象有多個變量時,可采用控制自變量個數(shù)的研究方法.本實驗中的變量有兩個,接觸面的粗糙程度和壓力大小.保持接觸面粗糙程度不變,改變壓力,得到滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系;保持壓力不變,改變接觸面的粗糙程度,得到滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度之間的關(guān)系.在教學中要有意識的向?qū)W生滲透這種物理學研究方法,對于培養(yǎng)學生的能力,提高學生的素質(zhì)是十分有益的.
3、可采用學生討論自學的方式教學
由于本節(jié)課的知識都不難理解,對于基礎(chǔ)較好的學生可通過學生閱讀課文、自己進行實驗研究、討論的方式來進行教學.這樣有助于提高學習興趣,培養(yǎng)自學能力.對于基礎(chǔ)不好或組織紀律較差的學生可采取部分內(nèi)容教師引導(dǎo),部分內(nèi)容學生討論的形式教學.
4、適當補充靜摩擦的知識.
在摩擦現(xiàn)象中涉及靜摩擦力的事例很多,教學中不可避免的會遇到,因此在教學中適當補充有關(guān)靜摩擦的知識,使學生知道即可.
教學設(shè)計示例
教學重點:
通過具體事例引導(dǎo)學生思考增大、減小摩擦的方法;決定摩擦力大小的因素
教學難點
研究決定滑動摩擦大小的因素;
會解決實際生活中有關(guān)增大摩擦和減小摩擦的問題
教學工具:彈簧測力計、小車、鉤碼、毛巾、空玻璃瓶、木板、砂紙、洗衣粉
教學過程:
(一)新課引入
方法1:從生活現(xiàn)象引入,學生感覺自然.
摩擦在生活中隨處可見,是一個普通的現(xiàn)象,讓學生用手按在桌面上滑動,體會手的感覺。
比如老師使用板擦擦黑板,筆在紙上寫字,學生用橡皮擦去鉛筆字,這些都是一個物體在另一物體滑動時,感到受到阻礙。
方法2:從新奇實驗引入,提高學生興趣。
演示筷子提米的實驗:在一玻璃杯中放入一定量的大米,插入一支筷子并壓緊大米,向上提起筷子會很容易的將筷子拔出;重新將筷子插好,再向米中加少量水,等一會兒,拿起筷子就可以把玻璃杯提起。請學生分析討論并舉出身邊的摩擦現(xiàn)象從而引出新課。
手提空瓶的實驗:在手上沾些洗衣粉水,握住瓶頸部分(圖中覆蓋部分)向上提,提不起來;再將瓶子擦干凈,用毛巾覆蓋在瓶頸部分,受我毛巾向上提瓶,瓶很容易提起。通過兩次實驗對比引入新課。
(二)新課教學
1、 摩擦力
由同學們的討論可以看出摩擦是我們生活中的常見現(xiàn)象,兩個相互接觸的物體,當它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動時,就會在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力,這種力就叫摩擦力。要發(fā)生相對運動,指有發(fā)生相對運動的趨勢,但是還沒有發(fā)生,這種摩擦力叫靜摩擦力。
方法1:一般情況下,對于“相對運動”的要求較低,可一帶而過。對于摩擦力的方向簡單情況可判斷即可。
方法2:對于基礎(chǔ)較好的學生,可解釋清楚“相對運動”“阻礙相對運動”的含義??蓞⒖枷旅娴闹v解。
如圖9-4-3中一汽車水平向右運動,在某段時間內(nèi)車上的箱子從車廂前部滑到中部.箱子相對于地面的運動是以地面為參照物,此時箱子相對與地面是向右運動的,但箱子與地面間無摩擦。箱子相對于車的運動,是以車為參照物,箱子相對于車向左運動,車給箱子的摩擦力阻礙箱子相對于車向左滑動,車給箱子的摩擦力的方向應(yīng)為向右,即與相對運動方向相反。
2.影響滑動摩擦力大小的因素
方法1:演示實驗,實驗中要設(shè)置好恰當?shù)膯栴}。
1)怎樣來測定滑動摩擦力的大小?為什么?
使學生理解勻速運動的物體,受的摩擦力與水平拉力大小相等。
2)請同學們猜想一摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。
3)根據(jù)學生的答案來請學生設(shè)計實驗,教師進行操做驗證。學生的設(shè)計會有很多漏洞,教師不要急于給出正確答案,可適當提出針對性問題來加以修正,幫助學生掌握研究對象有多個變量時,可采用控制自變量個數(shù)的研究方法。最后得出正確結(jié)論:滑動摩擦力的大小既跟壓力大小有關(guān)又跟接觸面的粗糙程度有關(guān)。
方法2:學生分組實驗,探索摩擦力與哪些因素有關(guān)?
思考問題:1)怎樣測出摩擦力的大小?
2)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)?怎樣驗證?
對于第二個問題可以先討論,然后在老師不給出正確操作過程的情況下分組完成不同的驗證內(nèi)容,最后由學生總結(jié)得出實驗方法和實驗結(jié)論。
3、增大有益的摩擦和減小有害摩擦的方法
由學生討論并舉出相應(yīng)的事例,準備適當?shù)匿浵癫牧县S富學生的知識,最后由學生總結(jié)出結(jié)論。
結(jié)論:通過增大壓力,增大接觸面的粗糙程度可以增大有益摩擦。通過減小壓力、減小接觸面的粗糙程度,變滑動為滾動,使兩個互相接觸的摩擦面彼此離來(加潤滑劑),可以減小有害摩擦。
(三)鞏固練習
1、在日常生產(chǎn)和生活中,下面哪個措施的目的是減小摩擦 ( )
A、在機器的轉(zhuǎn)動部分加潤滑油
B、自行車緊急剎車時用力捏閘
C、汽車輪胎上有很多花紋
D、北方下雪時,常在道路上灑些灰渣
2、體操運動員在上單杠之前總要在手上涂些鎂粉,是為了________摩擦,采用的方法是________;而在杠上做回環(huán)動作時,手握杠又不能太緊,這是為了________摩擦,采用的方法是________________。
(四)小結(jié):
1、不論那種方法都是由“摩擦力大小的決定因素”中得出的。