摩擦力教案十篇

时间:2023-03-28 10:53:05

摩擦力教案

摩擦力教案篇1

知识目标:

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。

【备注】

摩擦力教案篇2

【关键词】探究式教学 情景创设 摩擦力实验演示 气体等温变化实验改进

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)06-0126-01

新课程改革为物理教学提出了明确的培养目标,特别提出要使学生学习科学探究方法,发展自主学习能力,发展好奇心与求知欲,发展科学探索兴趣,将科学服务于人类的社会责任感。作为教学一线的高中教师,如何把新课程改革的理念融入课堂,如何在教学过程中有效组织实施教学活动,实现物理教学的目标,是每一位物理教师每节课都要面对的问题。

1.探究式教学的必要性

中国有着厚重的文化积淀,悠久的教育传统给予我们许多启示。从《学记》启发教师要鼓励学生自主学习、不加强迫;指导学生自行钻研、不加抑止;启发学生自主探求,得出结论,不必由教师代替。在新时期教育形势下,物理教学如何适应现代科技的日新月异,如何更好的培养学生的科学素养,如何使科学的教学方法既有传承,又有发扬,这需要思考,更需要实践。

2.探究式教学的理论在教学实践中的应用实例

(一)探究式教学中情景设置,提出问题的案例:

案例一:.新高一刚讲完《摩擦力》,我校李老师在讲授这节课时用小实验引入了教学。

『小实验:①手用力压桌面,并同时向前推,感受来自桌面的摩擦阻力。②手中的矿泉水瓶子为什么可以静止不动?

提出问题: 分析出右图中静止的瓶子所受静摩擦力的方向吗?你是怎么分析的?

这一设计看起来并不特别,但是我认为非常好。首先是简单易行,随处可见,学生的生活体验很丰富。另外有助于学生感受摩擦力方向特征,结合二力平衡的知识,分析摩擦力方向与相对运动趋势方向的关系。

案例二:另一位老师的设计是利用视频:

这一设计也是来自于生活实际,相比而言学生对摩擦力的切身感受不够强烈,与后续教学的连贯性也不够紧密。

可见,引入环节通过生动而且为学生所熟知的现象来创设物理情景,使学生产生身临其境的感受。这些生活现象与所反映的某种物理本质属性相关性越大,学生就越容易抽象出其共性,形成对事物的正确认识。

案例三:《气体等温变化》这一节课的实例比较少,在研究电磁感应现象的教学中设置这样一个问题:如图两个线圈绕在铁芯上,右边线圈接一节干电池,闭合电键后,用两手触摸左边线圈A、B两端。同学们,你们猜想一下,会得到什么感觉。谁可以让学生手拉手排成一队来试一下?然后再让学生体会电键断开瞬间的感受。一节干电池能让学生产生了触电之感。

这个案例中意料之外的“惊奇”感觉,使学生有一个积极探究新知识的欲望。呈现矛盾事件,引发学生的认知冲突,鼓励学生提出问题,为接下来的新知探究留下了想象的空间。

(二)实验探究的设计案例

滑动摩擦力方向的分析和影响其大小因素的讨论是教学的难点,李老师自制了仪器,改革了课本实验。她是这样设计的:

首先通过实例要求学生思考:滑动摩擦力的方向有什么特征。

a.手在桌面上推时,感受到摩擦力方向向哪?

b.根据观察毛刷在水平面上滑动的情况,分析毛刷受到的摩擦力方向?

c.当器材中的传送带转起来以后,小木块受到的摩擦力方向?

案例分析:当看到前两个问题时,学生可能会得出滑动摩擦力方向与运动方向相反的结论,所以要补充第三个问题,强化学生对相对运动的理解,并为后面的探究实验做准备。

这个试验中使用了自制的器材,主要是木块没有运动,但仍然受滑动摩擦力,从而让学生很好的理解了滑动摩擦力的相对性特征。

接下来,探究摩擦力的大小与哪些因素有关。

(1)科学.猜想:滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关?

学生猜想:滑动摩擦力的大小可能跟压力、接触面的粗糙程度、接触面大小、运动速度有关。

(2)设计实验方案

提出问题:

问题1:影响滑动摩擦力大小的因素可能不止一个,应该如何探究某个因素对滑动摩擦力的影响?

问题2:滑动摩擦力的大小怎样得出?为什么?

问题3:利用现有实验器材怎样探究各个因素对滑动摩擦力的影响?

问题4:探究正压力对滑动摩擦力的影响时,需要记录哪些数据?

学生分组讨论以上四个问题,并提出解决方案。明确实验操作的具体方法。

摩擦力教案篇3

关键词:课堂教学;模糊;清晰;生成

中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2007)6(S)-0011-3

人教版新课程《物理》共同必修(1)第三章“相互作用”第 3 节“摩擦力”。

学生在初中定性地学习过摩擦,包括滑动摩擦和静摩擦等内容,并掌握了增大和减小摩擦的方法,还通过实验的方法定性地研究了滑动摩擦力与表面状况有关。高中物理《课标》在这里的要求是:“通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律,能用动摩擦因数计算摩擦力”。摩擦力大小的计算和方向的判断对学生来说是个难点,而摩擦力又是高中力学三类常见的力之一,是受力分析的基础。本节课学习的成败对以后学习牛顿运动定律的应用、动能定理的应用以及摩擦力做功与产生热能的关系等问题都将带来影响,所以本节课在物理教学中的地位和作用是非常重要的。

现取其中的一个教学片断,谈在物理教学中,如何让学生的思维不断走向深入。

1 让学生的思维经历模糊阶段

1.1 教学活动

教师:将一方木块放在水平木板上,如图1让学生分析其受力(顺便复习有关力的知识)。

学生:根据力的示意图作出重力和支持力。

教师:将木板一端逐渐抬起,学生想象的方木块会滑下的情景并没有出现。(给学生以意外,迫使学生思考)。

教师:提问--是什么原因使方木块没有滑下,学生冷静思考后都能答出是受到摩擦力的原故。教师进一步提问,方木块受到摩擦力的方向?

学生回答:一般都能根据方木块下滑的趋势,指出摩擦力的方向与之相反。教师再根据方木块虽受摩擦力但仍能保持静止这一现象,说明生活中除了存在滑动摩擦、滚动摩擦还存在静摩擦。

教师:紧接着,将木板一端进一步逐渐抬起,当抬到一定高度时,方木块开始滑下,(这一情景虽不出学生意外,但教师可用提问将学生的活动由观察引向思考)。

教师提问:静止的方木块为什么开始下滑?方木块下滑时接触面的粗糙程度同静止时相比有无变化?方木块下滑时受到的压力同静止在斜面上时相比有无变化?这一层层提问目的是使学生清楚重力同压力不是一回事,虽然有时候重力越大,压力也越大。使学生意识到摩擦力同压力有关同重力无关。

学生:方木块从静止到运动这一过程,学生对摩擦力的认识实际上是一个模糊阶段,摩擦力究竟与什么有关?合作、讨论和思考,也许没有正确的结果,但教师不要急于得出结论。

1.2 思考

由于学生初中时初步接触过摩擦力的问题,对摩擦力的知识有一定的了解,所以,本节课教师用了一个巧妙的实验,没有任何铺垫,直接放手让学生去思考。自主学习,合作讨论,自己去试一试。在对摩擦力的认识上,思维遇到了障碍,这样学生才会产生求知的欲望。因此,教学中,我们必须要让学生的思维经历一个模糊的阶段,不能把道路铺得平平的,否则学生没有探究知识过程的体验,思维又没有挑战性,对学习会感到索然无味。

2 让学生的思维经历清晰阶段

2.1 教学活动

师生共同研究摩擦力的变化。

问题:如图2,设方木块与平板间摩擦因数为μ,当放着方木块的平板被慢慢地绕着左端抬起,α角由0°增大到90°的过程中,滑块受到的摩擦力将

A.不断增大

B.不断减少

C.先增大后减少

D.先增大到一定数值后保持不变

教师引导:要计算摩擦力,应首先弄清属滑动摩擦力还是静摩擦力。若是滑动摩擦,可用f =μFN计算,式中μ为滑动摩擦因数,FN是接触面间的正压力。若是静摩擦,一般应根据物体的运动状态,利用物理规律(如F合=0或F合=ma)列方程求解。

学生:经过老师的引导,学生有了一个思路,首先是要分析出是滑动摩擦力还是静摩擦力?合作、讨论。知道认真分析物体的运动状态及其变化情况是解决问题的关键。

学生甲回答:A答案是认为物体一直静止,简单地把物体受到的摩擦力当作是静摩擦力。

学生乙回答:B答案是简单地把物体受到的摩擦力当作是滑动摩擦力来处理。

学生丙回答:D答案认为物体运动过程的正压力不变,实际上正压力是随着α的增大而不断减小的。

教师与学生共同归纳:事实上,滑块所受摩擦力的性质随着α角增大会发生变化。开始时滑块与平板将保持相对静止,滑块受到的是静摩擦力;当α角增大到某一数值α0时,滑块将开始沿平板下滑,此时滑块受到滑动摩擦力的作用。当α角由0°增大到α0过程中,滑块所受的静摩擦力f的大小与重力的下滑力平衡,此时f = mgsinα,f随着α增大而增大;当α角由α0增大到90°过程中,滑块所受滑动摩擦力f =μFN = μmgcosα,f随着α增大而减小。

经过这一过程共同研究和讨论,学生对摩擦力的认识实际上是经历了一个清晰阶段。学生虽然有多种不同的答案,但这是由模糊走向清晰的必然。

2.2 思考

摩擦力是物理教学中的难点,这节课突破难点的方法是利用我们身边随手可见的例子和简单的学生实验来进行的,一定要注意避免把知识点强加给学生,应该让学生自己去感受、去体会。滑动摩擦力这个概念的难点在于滑动摩擦力的方向和物体相对运动方向相反,而不是和物体运动方向相反,滑动摩擦力的计算等等。静摩擦力则更是一个难点集中的知识点,包括静摩擦力有无的判断、静摩擦力方向的判断、静摩擦力大小的判断等等,这些问题不可能在我们这一节课就能完全解释清楚,让学生全部了解,应该让学生先熟悉解决问题的基本方法,然后在以后的学习中逐步解决这些问题,因为静摩擦力不止一次地将会出现在以后的学习中。

可见,当在学生的思维遇到困惑时,此时不需要教师的讲解,学生也许能够顿悟出其中的一些规律。然而,为了让学生的思维清晰而有条理,作为教师不是机械地灌输,而是简短的点拔,使学生的思维更加明朗化、条理化,使思维由模糊走向清晰,由无序走向有序,由感性走向理性,由理性走向深入。

3 让学生的思维经历生成阶段

3.1 教学活动

小组合作探究自行车匀速前进和自然滑行时,前后轮所受摩擦力的方向?

这是生活中的实际问题,学生会出现若干种答案,但学生自己生成的内容,最后要统一到正确的思维状态下。

①匀速前进时(教师提醒可用假设法)

由于人通过链条给后轮一个力,使后轮顺时针转动。设轮与地面接触处光滑,则轮应加速顺时针转动,说明轮有相对地面向后转动的趋势。由于静摩擦力的方向与物体的运动趋势方向相反,故后轮所受静摩擦力f1的方向向前,如图3甲所示。前轮转动是由于前轮受到力的作用,若设前轮与地面接触处光滑,则前轮就不会转动,故前轮相对地面有向前的运动趋势,其所受摩擦力f2向后,如图3甲所示。

②自行车自然滑行时

人不再给后轮施加力的作用,由于惯性人和车应向前滑行,此时前、后轮的转动都是由于受到地面给它们施加了摩擦力作用,即前、后轮都有相对地面向前运动的趋势,前、后轮受的摩擦力都应向后,如图乙所示。

3.2 思考

摩擦力教案篇4

1 关于速度概念的衔接教学

1.1初高中教材中对速度概念的描述

初中:(苏科版8年级上册第113页)速度是描述物体运动快慢的物理量,其大小等于物体在单位时间内通过的路程.

高中:(人教版必修1第17页)物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢,这就是速度.

1.2教学衔接中存在的问题

问题的来源出自一道练习.练习;在400m跑竞赛中,运动员用了100s,则运动员运动的速度是多少?初中学生做出的答案是4m/s,高中学生做出的答案是0.由此,不少高中教师曾经极端地对学生说,你们初中学的是错误的,而学生也认为初中教师“不懂装懂”,水平没有高中教师高,对初中教师的信任和崇拜降低.

1.3解决问题的措施

出现这样的情况,我认为高初中教师都有责任,由于学生的能力是在发展中逐步完善的,所以我们教师应该清醒地认识到这一点.建议初中物理教师在速度概念的教学中增加这样一道练习:

练习1 如图1甲所示,小明先从A处到B处用了10s;接着从B处到C处又用了10s.已知AB=BC=15m,则小明由A到C的运动速度是多少?若小明运动的路线如图1乙所示,则小明由A到C的运动速度又是多少?

初中学生在解决以上练习时得到的两个答案都是1.5m/s,关键是教师头脑中要有“衔接”这根“弦”,初中教师要清醒地认识到练习1的结果到高中阶段两个答案是不一样的.所以如果初中教师在这里适当引导,完全可以避免衔接过程中带来的问题,具体方法如下:

师:同学们刚才做出的答案是相同的.但是同学们想一想,结果虽然相同,但实际上小明在两图上的运动过程完全相同吗?

生:不同.

师:请同学们分析一下,两图中小明运动轨迹的不同在哪里?

生:乙图中小明运动的方向发生了改变

师:同学们观察的完全正确.在初中阶段我们分析物体运动时,往往不考虑物体运动方向的改变,所以大家根据数据计算的最终结果是一样的.但是.希望同学们记住,到高中我们研究物体的运动时要考虑物体运动方向的改变,甲图的运动轨迹和乙图是不一样的,所以到高中学习速度时练习1的结果最后两种情况是不一样的.这种区分到高中我们会进一步学习.

1.4教学启示

练习1的作用就是使学生知道,初中阶段的解题有时是有“条件”的,即解决运动问题时,不考虑运动方向的改变,在这样的“条件”下,解题是正确的,而离开这样的“条件”就要重新思考.当然.高中教师在谈到位移这个概念时如果能以练习1做铺垫,再进行深入讨论,学生会更加容易接受.

2 关于摩擦力方向的衔接教学

2.1初高中教材中对摩擦力方向的描述

初中:(苏科版8年级下册第49页)物体在将要运动时,接触面阻碍物体运动的力叫做静摩擦力;物体在滑动过程中,接触面阻碍物体运动的力叫做滑动摩擦力.接触面阻碍物体运动的力统称摩擦力.

高中:(人教版必修1第61-62页)静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反.

2.2教学衔接中存在的问题

初中教师在摩擦力的新课教学中往往把摩擦力的方向定位为难点,我认为这是不可取的,不少教师由于在备课中把重点放在“相对运动趋势”和“相对运动”的解释上,从而导致学生感到摩擦力的学习很困难,教学效果不理想.

2.3解决问题的措施

初中教师在摩擦力教学中我认为不要涉及“相对”二字.实际上“相对”二字的出现是由于“连接体”造成的,对于多个物体组成的系统要描述摩擦力的方向,必须要涉及到“相对”二字,而初中物理一般不涉及到“连接体”问题,只研究一个物体在另一个物体(静止)上的运动情况,所以,我们完全可以回避“相对”二字,这样学生既了解了摩擦力的知识,又感到没有难度.建议初中物理教师在摩擦力方向的教学中增加这样一道练习:

练习2 如图2所示,A物体在水平向右拉力F=2N的作用下静止在桌面B上.

(1)A物体受到的静摩擦力方向如何?大小是多少?

(2)如图3所示,若桌面B是传送带可以运动,如果A和B一起向右匀速运动,A受到B的摩擦力作用吗?

(3)图3中,如果A和B一起向右加速运动,A受到B的摩擦力作用吗?方向如何?

问题(1)学生大都能顺利解决.问题(2)学生用“平衡力”的知识也能解决.问题(3)体现了初高中知识的衔接教学.教师还可以提问学生,这里如果说物体所受摩擦力的方向与物体运动方向相反还正确吗?给学生一个悬念,同时告诉他们初中物理处理摩擦力的方向比较简单,“条件”是一般只考虑一个物体的运动(与之接触的另一个物体静止),所以可以认为滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反.请同学们注意,如果接触面之间有相对滑动的趋势或相对滑动的话,对摩擦力方向的描述也要进一步加深,这个问题,同学们到高中还要继续学习.

摩擦力教案篇5

案例探究影响滑动摩擦力大小的因素

师:既然大家已经认识了摩擦力,那么请帮老师解决几个问题吧.

(课件展示:提出问题)

问题1:一瓶新买的罐头,可是瓶盖儿怎么也打不开,你有什么方法把它拧开?

问题2:妈妈买了几条泥鳅,可是捉的时候发现很滑,怎么做才能把泥鳅抓起来?

问题3:体育课上有爬杆的运动,怎样做才不容易滑下来?

问题4:做航模时需要把木块的一条棱锉掉,操作要领是什么?

(学生分组讨论,写出解决问题的方法,互相交流)

师:这些增大摩擦力的方法,实质是什么?

生:增大压力、使物体表面更粗糙.

师:那么你认为摩擦力的大小可能和哪些因素有关?

生:压力大小、接触面的粗糙程度.

(课件展示:猜想假设,滑动摩擦力的大小可能和压力大小以及接触面的粗糙程度有关)

师:这只是你们的猜想,能不能用实验来验证?

生:能.

(课件展示:实验验证)

教师提供玻璃板、木板、毛巾、木块、砝码、弹簧测在使用物理理念进行教学时,一方面,良好的概念引入可以有效吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,让学生在学习之前就对内容有一定的概念;另一方面,教师还可以在教学前提出有关课程内容的问题,让学生带着问题学习,对解答出问题的同学进行鼓励,激发学生的竞争意识,提高学生对物理理念的认识,为未来的学习奠定基础.

随着教育改革的不断深入,在初中物理教学中,传统的教学方式已经难以适应时代的要求.因此,提出通过物理理念进行初中物理的教学,让学生在学习之前对整个物理体系有大致的了解.要将抽象的物理概念形象化,结合学生的实际生活进行教学,毕竟物理是一门生活中的科学,在生活中无处不在,要让学生了解到物理的乐趣,激发学生的学习积极性,养成通过物理理念进行学习的习惯,为学生的未来发展奠定基础.力计等器材让学生分组讨论怎么做实验.(四名学生为一小组)

学生开始讨论实验方案,讨论结束后抽两个小组讲自己的实验方案.学生方案中有不完善的地方,由各组学生互相补充归纳得出实验方案.教师给与点拨指导.

师:(点拨)你怎么做才能测量摩擦力的大小?

生:水平匀速拉动木块.

师:原理是什么?

生:二力平衡.拉力和摩擦力大小相等.

师:我们猜想滑动摩擦力的大小与两个因素有关,在探究时应采取什么方法处理?

(学生讨论说出“控制变量法”.即控制接触面粗糙程度不变,改变压力,观察摩擦力大小或控制压力不变,改变接触面粗糙程度,观察摩擦力大小)

阶段反思:本堂课的重点就是实验探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,由学生自己探索出的方案可能很粗糙、不完善,但通过学生相互补充,教师点拨,能使学生学会科学思考和解决问题的方法,充分体现新课改理念.

(学生分组实验,教师在教室内巡视,给予指导)

实验结束,教师找一组同学演示实验的过程:

(1)在玻璃表面,用弹簧测力计拉着木块在玻璃板上匀速滑动.记录弹簧测力计的示数.

(2)在毛巾表面,用弹簧测力计拉着木块在毛巾上匀速滑动.记录弹簧测力计的示数.

(3)在木板表面,用弹簧测力计拉着木块在木板上匀速滑动.记录弹簧测力计的示数.

(4)在木块上加一个砝码,用弹簧测力计拉着木块在木板上匀速滑动.记录弹簧测力计的示数.

师:请你们展示实验数据,说出结论.

生:展示实验数据.

表1 滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度的关系实验次数压力情况接触面情况弹簧测力计示数(1)木块玻璃(2)木块毛巾(3)木块木板(4)木块+砝码木板(课件展示:得出结论)

甲小组:根据(1)(2)两次实验得出结论:在压力一定时,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大.

乙小组:根据(3)(4)两次实验得出结论:在接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力有关,压力越大,摩擦力越大.

(课件展示:综合结论,滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关)

在处理这一教学难点时,笔者精心设计了四个和增大摩擦力有关的问题,让学生通过对生活中具体问题的解决,产生自己的方法,形成自己的猜想,顺理成章地找出滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度的关系.教学中重点突出学生参与实验的过程,采取“提出问题――猜想假设――实验验证――得出结论――交流评估”的思维程序,探究摩擦力大小的影响因素.通过实验探究摩擦力的大小,不仅能使学生加深对摩擦力的认识,而且能培养学生逐步学会用科学的方法去观察、分析生活中的物理问题,学会正确的科学探究方法.教师在科学探究中起组织和引导作用,让学生在亲身感受中体验摩擦力的存在,认识摩擦力的作用.由于影响摩擦力的因素较多,所以教师要注意帮助学生学会确定研究范围,采用控制变量的科学探究方法.这种教学设计,不仅激发了学生学习物理的兴趣,增强学生的求知欲望,更培养了学生勇于探索的精神和严谨的科学态度.学生从以往的被动接受知识型学习,转化为积极主动地参与探究活动,从而获取知识.

摩擦力教案篇6

1.教材内容分析

滑动摩擦力是高中物理《必修1》第三章第四三节摩擦力中的内容,它既是本章、节的重点,又是以后学习牛顿运动定律、物体平衡、动量、能量等知识的基础。因此,学生对该内容学习的好坏将直接影响到以后很多问题的解决。本节课的重点是滑动摩擦力产生的条件并得出关系F=μFN。为了体现新课程所倡导的课堂教学三维目标—知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观,凸现探究过程和探究方法,让学生在获得基础知识与基本技能的过程中学会学习并获得积极的情绪生活和良好的情感体验。本人在设计中对教材进行了有意识和有针对性的选择和处理。首先,把教材中一课时内容分为二课时,滑动摩擦力上一课时,这样学生会有充足的时间去科学探究;其次,安排学生分组实验、进行探究;第三,鼓励学生在自己设计实验方案的基础上去探究,在讨论交流的过程互相学习,以培养学生的实验设计能力,动手操作能力和友好合作精神,从而使学生积极、主动地参与到探究过程中来,从中体验科学探究与发现的成就感。

2.学生情况简单分析

学生经过初中的学习,已初步掌握了实验探究的基本程序(观察现象提出问题猜想假设方案设计实验探究归纳总结解释现象);初步具备了设计实验方案的能力和较强的动手操作能力并具有较好的思考与质疑、交流与合作的学习习惯。而且本节课学生要做的分组实验,学生在初中时的时候已经见过,是上课时老师做的演示实验,实验用到的控制变量法的思想在学生头脑里可以用“根深蒂固”一词来形容,相信稍加引导学生就能设计并做好实验。只要在实验的数据处理上多花一些工夫就可以了。

二、案例设计与分析

引入新课:

在前面我们已经学过了两种力:重力和弹力。掌握了它们产生的条件,会计算力的大小,能判断力的方向。今天我们学习第三种力——摩擦力。

请同学回忆一下有关摩擦力的知识?

(滑动摩擦力,静摩擦力,滚动摩擦力)

问题一:影响滑动摩擦力的因素有哪些?

1.影响滑动摩擦力大小的因素:与两个物体间的压力和粗糙程度有关,与接触面的大小无关;方向与物体运动的方向相反。

探究一:滑动摩擦力产生条件及方向

由老师指导学生做如下实验或由师生共同做如下实验:

①小木块从倾斜的木板上滑下后在水平方向上运动一段距离后静止。

②将一纸条夹入书中向外拉。

③将手平放在桌面上移动。

做完这个小实验后多媒体屏幕逐一显示以下三个问题叫学生思考:

问题二:以上实验中,相互接触的物体间产生了滑动摩擦力,这几种现象中产生的摩擦力有什么共同特点?

2.滑动摩擦力定义:当一个物体在另一个表面上滑动的时候,受到另一个物体阻碍它相对滑动的作用力,称为滑动摩擦力。

问题三:通过以上实验结合滑动摩擦力定义总结归纳出产生滑动摩擦力的条件?

两个物体要相互接触,还要有相对运动;两个接触面还要不光滑。

学生通过互相讨论总结得出滑动摩擦力产生条件:相互接触的两非光滑物体有相对运动!

问题四:滑动摩擦力方向如何判断?

滑动摩擦力是阻碍物体相对运动,所以滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,跟物体的相对运动的方向相反。

问题五:滑动摩擦力方向跟物体的相对运动方向相反,把“相对”两字去掉可以吗?试举例说明。

分析:不可以,去掉“相对”两字,滑动摩擦力方向就是跟物体的运动方向相反,这样应该是错的。如用力F把放在木板上的木块水平向右拉动,但木板不动,这时木块水平向右运动,木块相对木板也水平向右运动,所以木块受到的滑动摩擦力方向水平向左。根据作用力和反作用力可知,现木板受到的滑动摩擦力方向是水平向右,但木板处于静止,所以说去掉“相对”两字是不行的。当然现在木板相对木块是向左运动的,所以受到滑动摩擦力方向是水平向右。

再举例:伸出左手放在胸前不动,右手在上面滑动,右手受到的就是滑动摩擦力,与前面例题道理相同,不动的左手也受到滑动摩擦力的作用,摩擦力的方向与相对运动方向相反!如果人在重复这个动作的时候,还在向前走动,双手受到的滑动摩擦力的方向不变,始终与双手的相对运动方向相反(强调相对运动的方向),可能与运动方向相同可能与运动方向相反。

问题六:刚才我们研究的是摩擦力的方向,现在你能设计一个实验来探究滑动摩擦力与压力、粗糙程度间的定量关系吗?

控制变量法:

(1)控制接触面间的粗糙程度相同,接触面间的压力不同;

(2)控制接触面间的压力相同,接触面间的粗糙程度不同。

问题:需要测量哪些物理量呢?需要哪些实验器材呢?

学生观察周边器材,然后得到结论:测量木箱在木板、玻璃板上滑动时,不同压力作用下的滑动摩擦力,依据是控制粗糙程度相同,看滑动摩擦力与压力的具体关系。

问题七:压力怎么测量、滑动摩擦力又该如何测量呢?

测量木箱的质量,再在木箱里加砝码,可以得到压力;通过弹簧测力计水平匀速拉动木箱,弹簧秤示数的大小就是摩擦力的大小!

需要用到哪些实验器材呢?

实验器材:弹簧秤、带钩的滑块、钩码、长木版、玻璃板

记录数据的表格该怎样设计呢?

表一:粗糙程度相同,接触面间的压力不同:

数据处理方法:

引导学生得出:摩擦力与压力成正比,在桌面上和和玻璃板上有不同的比例系数,比例系数可能与粗糙程度有关;相同的压力下,不同的粗糙程度有不同的摩擦力,证明比例系数与粗糙程度有关。同时粗糙程度本身还和接触面间的材料有关。

总结:摩擦力大小用公式可以表示为,

摩擦力教案篇7

现实情况中,面对各种不同的物理情景,在教学中往往讲解最为便的方法,以为这样能让学生理解的更为透彻.可较多情况下会事与愿违,原因为这样的教学,学生不能了解知识的本质问题.笔者认为,如果能用一个“工具”来解决问题,何必给学生“十八般武艺”.本文以求解静摩擦力这个知识点来阐述笔者对“通法”的认识.

关于高中物理静摩擦力这一知识点,学生的理解是一个难点,具体体现在判断静摩擦力的有无及方向上.实际教学中,教师往往根据“静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反”来讲授,但学生对 “相对运动趋势的方向”的理解会存在困难,导致教学的低效.那教师该如何讲授才能让学生更好的理解.其实在《普通高中课程标准实验教科书 物理必修1 教师教学用书》已有表述:一般情况下,在分析物体所受静摩擦力及其方向时,并不是从分析有无相对运动趋势及方向来确定的,而是从物体所受其他力和物体的运动状态(加速度)来判断的,这些知识和能力可以通过以后在牛顿运动定律的教学中逐步加以解决.

简言之:各类静摩擦力问题的解决其实有一个“通法” ,即应用受力分析和牛顿第二定律知识来解决.下面以实例介绍 “通法”的应用.

在判断静摩擦力的大小和方向的习题中,可以粗略的分为两种:

1 研究对象a=0的问题

当a=0的时候,根据牛顿第二定律可知,物体处于平衡状态(被研究物体可以是运动和不运动的两种),物体所受的合力为零.如果物体所受其他力(不包括可能存在的静摩擦力)的合力为零,则物体所受静摩擦力肯定为零;如果物体所受其他力合力(不包括可能存在的静摩擦力)不为零,则物体所受静摩擦力肯定不为零,因为需要这个静摩擦力来平衡其他力,才能使这个物体的合力为零.具体举例如下.

例1 如图1所示,斜面固定,在斜面上有一小球被一平行于斜面的拉力F作用,小球保持静止,小球质量为m,如果拉力F=mgsinθ,则斜面给小球的摩擦力为多少?

解析 根据题意,由于小球静止,则a=0,根据牛顿第二定律,物体的合力必须为零,而题目中已明确受到的力为重力,支持力和拉力,通过题目给的数据,发现此三力的合力恰好为零,如果有一沿斜面方向的摩擦力存在,那物体的合力就不可能等于零,所以物体不受静摩擦力.

拓展 如果F>mgsinθ和F

解析 根据题意,由于小球静止,则a=0,物体的合力必须[HJ]为零,而题目中已明确受到的力为重力,支持力和拉力,通过题目给出条件,发现此三力的合力不为零,由于两个物体之间保持相对静止,所以物体所受的摩擦力为静摩擦力,并且数值上不为零,因为需要这个静摩擦力来平衡,才能使这个物体的合力为零.如果F > mgsinθ,则静摩擦力的大小为(F - mgsinθ),方向为沿斜面向下;如果F < mgsinθ,则静摩擦力的大小为(mgsinθ- F ),方向为沿斜面向上.

例2 如图2所示,物体B受到拉力F的作用向右匀速运动,物体A随着物体B一起运动,两物体间没有相对滑动, 则物体A、B之间的摩擦力为多少?

解析 根据题意,虽然A和B都相对于地面运动,但它们之间没有相对运动,所以A、B间如果有摩擦力则必为静摩擦力,由于A为匀速运动,所以A的合力必然为零,而根据题目,已明确受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,如果有一水平方向的摩擦力,则必然不能使其合力为零,所以A、B之间没有静摩擦力的存在.

2 研究对象a≠0的问题

当a≠0的时候,根据牛顿第二定律可知,物体处于不平衡状态,物体的合力肯定不为零.如果物体其他力的合力(不包括可能存在的静摩擦力)正好可以产生此加速度,则静摩擦力为零;如果物体其他力(不包括可能存在的静摩擦力)的合力与产生此加速度需要的合力不等,那就需要静摩擦力参与进去,使合力正好等于产生这个加速度的合力.具体举例如下.

例3 物体B放在物体A上,A、B的上下表面均与斜面平行(如图3),当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C向上做匀减速运动,则下列说法正确的是(C)

A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上

B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下

C.A、B之间的摩擦力为零

D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质

解析 根据题意,由于A、B两个物体一起沿斜面向上运动,可把它们看成一个整体,首先对整体受力分析,整体只受整体的重力和斜面C对整体的支持力,计算得出AB的共同加速度为gsinθ,方向沿斜面向下,然后再对B单独进行受力分析,发现B受到重力和支持力的合力正好等于mgsinθ,沿斜面向下,如果A对B有摩擦力,不论是沿斜面向上还是沿斜面向下,物体B的合力就不再等于mgsinθ,所以A、B间不可能有摩擦力的存在,故答案选C.

例4 如图4所示,物体A置于物体B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与B相连.在弹性限度范围内,A和B一起在光滑水平面上作往复运动(不计空气阻力),并保持相对静止.则下列说法正确的是(A、B)

A.A和B均作简谐运动

B.作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比

C.B对A的静摩擦力对A做功,而A对B的静摩擦力对B不做功

D.B对A的静摩擦力始终对A做正功,而A对B的静摩擦力始终对B做负功

解析 根据题意,由于A、B一直保持相对静止,可以把A、B看成一个整体,它们一起做简谐运动,弹簧的弹力充当回复力,弹力F=kx,方向指向平衡位置.它们具有加速度F/m.A随B做简谐运动,已知A受重力和支持力,如果没有摩擦力,这两个力不可能产生水平方向的加速度,所以B给A的摩擦力就是A的合力,摩擦力的大小根据牛顿第二定律得出,方向指向平衡位置.由于A和B一直保持相对静止,B给A的摩擦力为静摩擦力,它充当A做简谐运动的回复力.在离开平衡位置(不论向左还是向右)时,静摩擦力对A都做负功,对B都做正功;在靠衡位置(不论向左还是向右)时,静摩擦力对A都做正功,对B都做负功.故答案选A、B.

以上四个例题,研究对象的运动状态各异,但不论什么情况,只要采用受力分析和牛顿第二定律的知识就能判断静摩擦力的大小和方向.这样的训练易于消除学生对高中物理学习的恐惧心理,能够增强学生学好物理的信心.当然,“十八般武艺”也有其好处,它需要抓住问题所具的“个性”特质,融会贯通地运用所学知识,思维具有一定的灵活性,能对学生进行创造思维训练.但在讲授基础知识,特别是新课时,“通法”会更合适.而“十八般武艺”更适合放在复习时介绍.

笔者根据平行班之间的试验,经实践证明,在平时的新课教学中,“通法”有很好的教学效果.

摩擦力教案篇8

关键词:激发兴趣;敢于质疑;探究能力

随着新课程改革的推进,中学物理教材对中学生实验探究能力的要求也越来越高,结合中学人教版教材和中学生实际,在中学生中进行了关于如何提高中学生物理实验探究能力的探索,取得了较好的成绩,现总结如下:

一、什么是中学生物理实验探究能力

广义上讲是指运用中学物理教材实验理解、验证理论观点以及借助物理实验获得新认识的能力;狭义上是指中学生在教师的指导下,以中学教材的实验为基础,结合学生自身生活选择和确定研究的实验,用科学研究的方式自主的对研究的实验进行探究,从而在实验中获得知识,学会研究问题的方法,体验实验的乐趣和成功的喜悦,形成探究问题和解决问题的能力。

二、本着教材施教、循序渐进,要不断激发学生实验探究的兴趣

如在中学教材“大气压强”一课的教学中,教师可以先通过多媒体播放马德堡半球实验:两边各用8匹马,共16匹马拉一个半径只有20 cm的两个铜半球组成的中间抽出了空气的小球才能拉开,学生就可能感到十分震惊,那么多匹马才能把这么小的一个球拉开,究竟是什么原因呢?这样就立刻把学生的学习兴趣调动起来。接着引导学生思考与此有关的可能的现象,再和学生一起通过实验探究。也可以演示纸片托水杯的实验,接着再做另一个实验,把一个煮熟去壳比瓶口略大的鸡蛋放在玻璃瓶的瓶口上,让学生上讲台把鸡蛋往瓶里压,结果鸡蛋始终进不了瓶。这样就能把学生的积极性和兴趣都调动起来,学生们既感到稀奇又感到疑惑,想知道为什么,从而能调动学生的学习激情,激发中学生探究物理实验的兴趣。这种实验模式的教学无论最后能否得到我们预期的结论,都会对学生探究能力的培养产生深远的影响。

三、在中学物理实验中要不断培养学生敢于质疑和大胆提问的能力

现行初中物理教材中共有20几个实验,每个实验对提高学生的探究能力都有帮助。因此,教师要充分准备每个实验,并预测在实验过程中学生可能遇到的问题,尽肯能让学生大胆质疑和提出问题,同时还要适时表扬,对提出的问题,在条件允许的情况下,鼓励学生动手实验获得知识。以“探究影响滑动摩擦力大小的因素”为例,可以通过以下步骤来完成本节的教学:

步骤1:感受滑动摩擦力

同学们用手在桌面上拖,感受滑动摩擦力。(引入探究课)

步骤2:将学生分成几个小组讨论交流

学生分组交流讨论,思考如何测量滑动摩擦力的大小及如何能比较准确地测出滑动摩擦力的大小。

步骤3:滑动摩擦力与速度是否有关

师生共同完成对滑动摩擦力与速度的关系的探究实验。

步骤4:滑动摩擦力与接触面面积的关系

四个小组学生设计实验方案,完成滑动摩擦力与接触面面积的关系的探究实验,填好活动卡上的内容。

步骤5:滑动摩擦力与压力的关系

两小组学生设计具体实验方案,完成滑动摩擦力与压力关系的探究实验,填好活动卡。

步骤6:滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系

两个小组学生设计具体实验方案,完成滑动摩擦力与接触面粗糙程度关系的探究实验,填好活动卡。

学生通过上述过程的探究,最终得出结论:压力越大,接触面越粗糙,f滑越大,f滑与接触面面积、速度无关,从而培养了学生的探究能力。

四、在中学实验教学中,充分利用课后小实验来培养学生理论联系实际和合作探究问题的能力

在新课程的理念下,把培养学生理论联系实际和合作探究问题的能力放在了特别重要的位置。探究式学习是通过发现问题、研究探索,从而获取新技能的一种学习形式。在人教版物理教材课后,都有一些小实验和自然现象,这些都和我们的实际生活联系紧密,教师可以把全班学生分成几个小组,进行详细分工,课后或课前做这些实验,做完实验后大家一起交流和学习,进而有利于学生合作探究问题能力的提高。虽然课后多数是小实验,如果教师在物理课堂教学中,合理选择,精心利用课后小实验来培养学生的合作、探究能力,对物理教学起着十分重要的作用。

总之,教师通过创设情境,让学生多动手、勤动脑,结合实际生活充分发挥学生学习的主动性,从而激发学生的创造性思维,对学生探究能力的培养起到了潜移默化的作用。同时,由于学生的学习兴趣的提高、学习态度的转变,学生愿意学习物理,积极探索物理规律,就能使物理成绩得到提高。

参考文献:

摩擦力教案篇9

(1)用弹簧秤称木块的重量G。

(2)用弹簧秤拉着木块在水平板上做匀速运动,弹簧秤的拉力大小为F,则

以上实验方案多次用到物体的平衡条件,最后根据动摩擦定律解答,不违背物理学原理,简便易行。在步骤(2)中,木块作匀速运动的状态仅靠目测来判断,无可靠性,且运动中的读数难以准确。这种实验方案在具体操作中显然是不够完善的,那么又如何改进呢?若能避免仅靠目测来判断木块是否作匀速运动,问题不就解决了吗?

下面就是这种方案的实验图,操作步骤如下:

(1)用弹簧秤称量木块的重量G,

(2)用固定的弹簧秤拴着木块,木块处于水平木板上,拖动木板水平移动,木块和弹簧均静止,弹簧秤的读数等于木块所受滑动摩擦力,则读数F=f

(3)由μ=fFN得:

改进后的实验克服了常规思维中难以突破的几点:改木块的水平匀速运动为木板沿同一水平方向的任意运动;变研究对象木块的动平衡为静平衡;变弹簧秤的运动读数为静止读数。这样大大提高了实验的可靠性、精确性,确实是测定动摩擦因数的一种巧妙方法。

在此基础上,我设计了两道有关滑动摩擦定律的试题,题目如下:

题1 如图2所示,一个木块A放在长木板B上,长木板B放在水平地面上,在恒力F作用下,长木板B以速度v匀速运动,水平弹簧秤的示数为T,下列关于摩擦力的说法正确的是( )

A.木块受到的滑动摩擦力的大小等于T

B.木块受到的静摩擦力的大小等于T

C.若长木板B以2v的速度匀速运动时,木块受到的摩擦力大小等于2T

D.若用2F的力作用在长木板B上,木块受到的摩擦力的大小仍等于T

解析 本题设计非常巧妙,重在考查学生对摩擦力概念和规律的理解能力和推理能力。木块虽然处于静止状态,但木块和长木板之间有相对运动,木块和长木板间的摩擦力是滑动摩擦力。确定滑动摩擦力的大小,可以由滑动摩擦定律来确定,也可以由木块处于静止,由平衡条件来确定。木块所受的滑动摩擦力跟弹簧秤的拉力相平衡,滑动摩擦力就等于T。滑动摩擦力的大小跟木板运动的速度大小和所受的其它力的大小无关,不管长木板的速度多大,也不管它是匀速运动还是变速运动,木块受到的滑动摩擦力都等于T,所以选项AD正确。

题2 如图3甲、乙两图表示用同一套器材测量铁块P与长金属板间的滑动摩擦力的两种不同方法。甲图使金属板静止在水平桌面上,用于通过弹簧秤向右用力F拉P,使P向右运动;乙图把弹簧秤的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,使金属板向左运动。(1)试说明这两种测量滑动摩擦力的方法哪一种更好一些?为什么?(2)图中已把(甲)、(乙)两种方法中弹簧秤的示数情况放大画出,则铁块P与金属板Q间的滑动摩擦力的大小是_________。

解析 甲图中铁块P在水平方向受到两个力作用,即:滑动摩擦力f和弹簧拉力F,由弹簧拉力F和铁块P受滑动摩擦力f谁大不能知晓。因此,可能出现弹簧拉力大于滑动摩擦力的情况,从而使铁块P作加速运动(但我们的肉眼并不能看出来),当然就不能由平衡条件确定铁块P受到的滑动摩擦力大小了。

乙图中,不管外力F的大小如何,对铁块P来说,始终处于静止状态,铁块P受到的滑动摩擦力大小始终等于弹簧秤的拉力大小。

所以,乙图方法好。由平衡条件可得:铁块P与金属板Q间的滑动摩擦力大小为2.40N。

点评 上面两题其实就是测定物块之间滑动摩擦因数的巧妙方法的变形处理。因此,我们在平时的教学中,应注重对知识的挖掘、变换,使学生真正领悟其中的道理,就能做到举一反三、事半功倍的良好教学效果!

摩擦力教案篇10

【摘要】小学生学习科学的主要方式是经历教师精心预设的探究情境,充分调动感官和已有经验,获得对前概念的修正和补充,形成新的科学概念。所以,教师在设计学生探究活动时秉承的教学理念显得尤为重要。活动中是偏重对知识的推理和分析,还是强调学生的体验和感悟?探究时是先想好了再做为好,还是做完后进行总结反思为宜?文章从这两方面对教师设计探究活动的出发点进行了简略地辨析。

关键词 理性;感知;思维;实践

中图分类号:G623.6文献标识码:A文章编号:1671-0568(2014)30-0026-02

小学生学习科学的过程是通过经历一个由浅入深、由易到难的探究活动逐步掌握科学概念、形成科学技能、培养科学素养的过程。因此,科学教师对课堂上需要学生主动参与的探究活动的设计显得尤为重要,教师个人所具备的学科教学理念在很大程度上决定了将会进行怎样的活动预设,从而会影响学生在活动中能得到怎样的发展。笔者结合具体的教学案例,试着对科学教师进行探究活动设计的理念进行了辨析。

一、“重理性”与“重感知”,孰轻孰重?

严谨,是科学的特质;童趣,是学生的特征。作为探究科学规律的学科,科学课的教学也应该是严谨的,但学生们由于年龄的限制,他们更需要在一个和日常生活场景相似的情境中获取新的知识和技能。因此,作为小学科学课程的具体执行者,教师应该要仔细琢磨学生需要怎样的教学氛围,探究活动需要进行怎样的合理设计。

笔者曾经执教过一节公开课《摩擦力的秘密》(人教版科学教材)。在集体备课时,准备了两则导入的片段进行讨论。

导入设计一:

师:天气渐渐冷起来了。还记得寒冷的冬天吗,我们露在外面的一双手会感到很冷,每当这时候我们会不自觉地做什么?(搓手)

师:谁在冬天这样做过?请你来表演一下。记住,你现在是在寒冷的冬天哦!

生:(表演)

师:这搓手的动作又叫什么呢?(摩擦)

师:请每位同学都来搓一搓手,感受一下摩擦。(板书摩擦)

师:感受到摩擦的存在了吗?

师:(学生停止搓手)现在还能感受到摩擦吗?(不能)谁能告诉大家,在什么情况下才可能产生摩擦?

师:(出示木块)怎样使小木块和桌面产生摩擦?(学生说,并且制造摩擦。)

师:通过刚才的活动,你觉得摩擦现象产生的条件有哪些?(两个物体接触、运动)(板书)

师:请大家把右手伸出来,放在桌面上,手掌与桌面要接触。当手掌向前运动时,有什么感觉?当你的手掌用力压住桌面并且运动时,你又有什么感觉?

师:这种摩擦对于手掌的运动有什么作用?

师:我们把这种阻碍手掌运动的力叫做摩擦力。(板书:力)

导入设计二:

师:同学们,你们知道我一走进教室,最先注意什么了吗?是你们的鞋子!你们的鞋子很漂亮,尤其是那些款式多样的运动鞋。可是你们注意过鞋子的底部是什么样子的吗?大家可以看一看,然后再说一说。

生:(汇报看到的现象)

师:同学们知道这些花纹有什么用吗?

师:谁来说说,这些花纹是怎样起到防滑作用的?

师:鞋子和地面的接触面上产生的这种力,我们把它称为摩擦力。(板书课题)

师:同学们把手伸出来,把你的手掌按在桌面上,让它向前运动,有什么感觉?

师:对了,这种阻碍手掌前进的力就是摩擦力。

经过讨论,有教师认为,在“导入设计一”中,从摩擦力的概念开始就剖析得比较深入,对学生掌握摩擦力的概念应该是很有帮助的。不过也有教师提出了质疑,说如果按照这样的设计来实施,学生很可能因为离生活经验比较远,学习内容和生活经验无法联系,而说不出影响摩擦力大小的因素。后来在与网友“七月流火”的讨论中,她也提出了相同的看法:“从概念与材料的相关程度看,还是选择用鞋子好。”

为了寻找到最佳的导入设计,笔者进行了两次对比试教。经过试教,问题出现了:用“设计一”导入新课,虽然很符合概念的认识规律,让学生通过操作、体验把摩擦的产生条件和摩擦力的感知进行得很充分,但是当请学生猜测摩擦力大小与什么有关时,学生却只能谈到“用力大小”,因为他们的操作都是用自己的手掌进行的。中间加入了主观用力的成分,他们把主观地控制看成了实验的材料和客观条件。对于接触面的粗糙程度却没有人提出,因为前面的操作活动对接触面的粗糙程度没有涉及,自然不能让他们产生认知的基础和矛盾的冲突。学生不能提出他们的猜想,教师也不好随便强加给他们研究的任务,所以课进行得很艰难,教学时间也不好控制了。

用“设计二”导入新课时,所设计的活动对摩擦力的概念其实并没有清晰的呈现,只是让学生进行初步感知,调用了学生的生活经验。尤其是鞋底的花纹正好是一种粗糙的接触面,给学生提供了生活体验。而后来让学生进一步感知用手掌在桌面上摩擦,则让他们认识到了用力后摩擦力增大的现象,为学生猜想物体的轻重和摩擦力大小有关提供了操作上的认知基础,这样做应该是符合学生的思维规律的。在试教中,效果很不错,学生在积极思考中能提出“用力大小(物体重量)、接触面粗糙程度”等影响摩擦力大小的因素,并能设计实验进行验证。

现在再回头看这两个设计,其实都是不错的想法,前者重的是概念、理性,后者强调的是感知、生活。两者是科学课的内在逻辑关系和学生活动的外部表现形式的关系,没有优劣之分,只有适用与否的问题。实践证明,对中年级学生来说,充分调动他们的生活经验,创设生活化的学习情境,对引导学生的科学探究显得更为合适。而对教师来说,在备课时,既要考虑知识的“理性”思维,也要兼顾学生学习的“生活化”情境的创设。

首先,要把握好教材上所呈现出来的知识体系和能力训练过程的控制。教师在上课前就要明确本节课要做些什么,要让学生知道些什么,让学生经历什么过程,让他们在哪些方面得到发展。教师也要作好课前的预设和材料的准备,用清醒的头脑和有结构的材料来引导学生的探究方向。

其次,要研究学生的学习心理,研究学生的生活经验,设计好适合儿童的学习情境。课的导入要让学生感到自然,课的衔接要顺畅,活动设计不能让学生感到突兀,活动形式要让学生喜欢,乐于接受。总之,就是让学生在他们熟悉的、喜爱的、能适应的“环境”里探索新知识。

第三,科学课一定要把科学学科的“理性”特点和科学教学“生活化”的要求进行有机结合。如果没了“理”,那么再有“趣”的科学课堂也就成了花架子,华而不实;如果没了“趣”,那么再有“理”的课堂也会沉闷、无味,学生会昏昏欲睡,毫无兴趣。

二、“用心想”与“动手做”,何者为先?

现在的科学课提倡“探究”,在课标中明确提出“科学学习要以探究为核心”。而且由于学生是科学学习的主体,所以大家都要求在课堂上让学生能主动探究。由于学科的特殊性,学生在探究科学知识时一般都会借助实验的手段和途径。在利用实验来揭示事物本质特征时,不同的人会选择不同的策略:有的是先让学生尝试动手做,然后总结提炼;有的是先讨论方案,再按照方案动手操作。在这两种策略的选择上,不同的人会持各自不同的观点。

比如,一位教师上了一节创编课《一炷香燃烧多长时间》。在那节课上,教师和学生们在动手操作前花了大量的时间来讨论研究测量的方法、依据和注意点。在随后的评课中,一位著名的特级教师提出了他的不同观点:他认为,在科学课上,应该先让学生动手做,然后再反思动手做过程中的经验和教训,从而形成从实践中来的科学经验、素养。

笔者认为,这两种教学策略的选择应该视具体的教学内容、具体的教学情境而定。即使在同一个教学活动中,“用心想”与“动手做”也应是互相融合的。

1.“想”在“做”之前,也就是通常说的“想好了再做”。仍以“一支香燃烧的时间”一课为例,执教老师首先就是让学生“想好了再做”。通过思考与讨论、交流,学生得到相对比较科学的测量香燃烧时间的方法,这些是“想”出来的,究竟是不是可行,需要实践去检验。在充分讨论交流得到了详细的执行方案后,才动手“做”,学生分组用各自认为可行的方法进行测量,这种“想好了做”的方法也是平常科学实验课上常用的方法。因为注重了活动前的方案的制定和预测,能使实验方案更完美,更少缺漏,在很大程度上保证了后续实验的顺利进行,节约了研究时间,提高了课堂的效率。更重要的是实验前的充分思考和辨析,能在更深的层次培养学生的科学思维能力和习惯,所以“行”之前的“思”是不可少的。

即使是评课专家提倡的“先大胆地做,出了问题再反思”的教学策略,实验前也是不缺乏思考的过程的,只不过这里学生的思考没有那么完整,没有那么系统而已。

2.“想”在“做”之时,也就是“边想边做”。这种动手与动脑的结合方式主要表现在学生进行实验、操作活动时,我们常常看到有时学生在实验时会东张西望,那是因为他在寻找他所需要的材料或者在寻找帮助者。这些需求在实验前可能不能预见到,但是在实验时却实实在在地碰到了,所以学生们一定会积极思考解决的办法。我们也常听到学生在实验时说话,那也是他们在思考的表现,他们的语言把他们的思维给外化了。当然,我们更希望学生能由“大声地思考”的习惯改为“安静地交谈”。因此,在“做”的同时,“想”也是很自然的,不需要教师刻意地去要求,这时的“思”是出于“行”的需要,是完全融合在“行”之中的。

3.“想”在“做”之后,也可以说成“做完了再想”。这种组合方式更多地是在实验结束后的总结汇报中,但如果把它放在那位专家说的那种实验指导策略中,或许会使思考发挥更大的作用。学生根据自己的想法完成了各自的实验后,通过汇报和交流,发现问题,然后进行思考,寻找解决问题症结所在。在这个过程中,学生的思考起到了关键的作用。没有缜密的思考,没有全面的总结,也就无法为原先的操作作出判断,更无法为后续的操作提供概念上的依据和正确地指导。

在实际教学中,教师自身所拥有的对课程设计和教学设计的理念就决定了将要进行怎样的取舍。如果重感悟和体验,积累经验,无需过于严谨的科学学习,那么完全可以通过充分动手后的及时反思来达到目的。如果强调科学思维的严谨和冷静地面对实验的态度,那么就应该先“用心想”再“动手做”。两者的取舍来自于不同的人的不同的教学的出发点。

无论哪种形式的结合,都说明在科学探究活动中,“用心想”与“动手做”是密不可分的,“想”是“做”的导向,“做”是“想”的实践支撑。只有很好地把握“用心想”与“动手做”相结合,才能使课堂高效,才能使学生的科学素质得到实实在在的发展。

参考文献:

[1]陆启威.化繁为简,从粗浅走向深刻[J].教学与管理,2006,(9).