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第七章 運(yùn)動(dòng)和力
六、學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究——摩擦力的大小與什么有關(guān)
觀察與思考
運(yùn)動(dòng)員松手后，在水平冰面上滑行的冰壺，失去動(dòng)力后為什么會(huì)停下來(lái)呢？
滑冰車的同學(xué)停止撐冰后為什么也會(huì)停下來(lái)呢？
一、滑動(dòng)摩擦力的概念
兩個(gè)相互接觸的物體當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這就是摩擦力,也叫滑動(dòng)摩擦力。
在水平桌面上沿水平方向拉動(dòng)木塊，
使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于滑動(dòng)摩擦力的大小。
實(shí)驗(yàn)器材：
彈簧測(cè)力計(jì)、砝碼、木板、木塊、毛巾、棉布等
二、滑動(dòng)摩擦力的大小與什么有關(guān)
由1、2兩次實(shí)驗(yàn)可得出什么結(jié)論：
___________________________
___________________________。
由2、3兩次實(shí)驗(yàn)可得出什么結(jié)論：
___________________________
___________________________。
接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。
壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，
滑動(dòng)摩擦力越大。
數(shù)據(jù)分析
科學(xué)窗
三、增大與減小摩擦的方法
走路
寫(xiě)字
單杠
增大摩擦力的例子
減小摩擦力的例子
1、請(qǐng)指出下列各事件中分別是為了增大
摩擦還是減小摩擦？各用了什么方法？
（1）在北方雪后的馬路上撒灰渣
（2）自行車軸要裝滾珠軸承
（3）自行車軸要注入潤(rùn)滑油
（4）騎自行車剎車時(shí)
（5）收錄機(jī)的旋鈕上刻有花紋
（6）體操運(yùn)動(dòng)員在上器械前，常在手上涂
些鎂粉，防止手從器械上滑落。
當(dāng)堂練習(xí)
談?wù)勥@節(jié)課你的收獲與感悟
課外作業(yè)：
1.必做題：課后習(xí)題P47第2、4題
2.選做題：觀察自行車上哪些部位減小摩擦、增大摩擦？各用什么方法增大減小的。中小學(xué)課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)方案
授課人及單位： 課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)（本單元第 7 課時(shí)/總 8 課時(shí)）
課 題 7.6 探究——摩擦力的大小與什么有關(guān)
課 型 新授課口√ 章/單元復(fù)習(xí)課√口 專題復(fù)習(xí)課口
習(xí)題/試卷講評(píng)課口 學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)課口 其他口
教學(xué)內(nèi)容分析 摩擦在生產(chǎn)及生活中都有著重要的意義，學(xué)生對(duì)摩擦現(xiàn)象有著豐富的感性認(rèn)識(shí)，本節(jié)課在學(xué)生的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從物理學(xué)的角度科學(xué)地認(rèn)識(shí)摩擦問(wèn)題。學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)中就已經(jīng)能了解滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，所以本節(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論很容易達(dá)成共識(shí)，但是學(xué)生實(shí)驗(yàn)不僅僅為實(shí)驗(yàn)結(jié)論服務(wù)。讓學(xué)生經(jīng)歷設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，在設(shè)計(jì)中將“二力平衡”的知識(shí)運(yùn)用到測(cè)量滑動(dòng)摩擦力中，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的評(píng)價(jià)及將實(shí)驗(yàn)結(jié)論應(yīng)用到生活中去，都是重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。雖然探究結(jié)論直接易懂，但是需要綜合運(yùn)用第一節(jié)“力”，第二節(jié)“彈力 力的測(cè)量”，第五節(jié)“二力平衡”的相關(guān)內(nèi)容，所以對(duì)本節(jié)教學(xué)的設(shè)計(jì)要層次清晰，力爭(zhēng)促進(jìn)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)的提升。
學(xué)習(xí)者分析 經(jīng)過(guò)對(duì)本章前五節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)于“力”的概念日漸熟悉，生活中的大量經(jīng)歷也讓學(xué)生對(duì)摩擦力的概念并不陌生；在八年級(jí)的學(xué)習(xí)中學(xué)生也已經(jīng)認(rèn)識(shí)了控制變量實(shí)驗(yàn)，并能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)及分析結(jié)論；剛剛學(xué)習(xí)的“二力平衡”為測(cè)量滑動(dòng)摩擦力做了鋪墊。本節(jié)教學(xué)中不僅涉及豐富的生活經(jīng)驗(yàn)，還有很多讓學(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn)。
學(xué)習(xí)目標(biāo)確定 *知識(shí)與技能 1．通過(guò)對(duì)日常現(xiàn)象的回顧以及親身體驗(yàn)，感知摩擦現(xiàn)象。 2．依據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素進(jìn)行合理猜想，借助提供的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)控制變量實(shí)驗(yàn)。 *過(guò)程與方法 1．通過(guò)探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小及接觸面粗糙程度的關(guān)系，體會(huì)控制變量的思想和方法，提升設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)和歸納結(jié)論的能力。 2．在實(shí)驗(yàn)之后能夠?qū)Σ煌膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣進(jìn)行討論與評(píng)價(jià)，并作出合理的解釋。 *情感態(tài)度與價(jià)值觀 舉例說(shuō)明增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法。在舉例分析的過(guò)程中體會(huì)科學(xué)貼近生活，服務(wù)于生活，鼓勵(lì)將學(xué)到的科學(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活中去。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：通過(guò)生活實(shí)例認(rèn)識(shí)摩擦力，通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)出影響摩擦力大小的因素。 難點(diǎn)： 引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的自主的實(shí)驗(yàn)探究。
學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì) 學(xué)科核心素養(yǎng)主要收獲與不足學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成課前表現(xiàn)性評(píng)價(jià)課中的激勵(lì)性評(píng)價(jià)課中的目標(biāo)達(dá)成性評(píng)價(jià)課后診斷性評(píng)價(jià)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任
學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)
教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)
環(huán)節(jié)一：引入新課
教師活動(dòng)1
1.創(chuàng)設(shè)懸念，參與演示 (1).手平放在桌面上，用力推或拉，使手在桌面上運(yùn)動(dòng)，感受有沒(méi)有一個(gè)阻礙手運(yùn)動(dòng)的力；(2).手平放在桌面上，用力推或拉，但保持手不動(dòng)，感受有沒(méi)有一個(gè)阻礙手運(yùn)動(dòng)的力；(3).手平放在桌面上，保持手不動(dòng)，也不用力推或拉，感受有沒(méi)有一個(gè)阻礙手運(yùn)動(dòng)的力； 2.兩個(gè)相互接觸的物體在做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸面之間會(huì)產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用，得出滑動(dòng)摩擦的概念。 提出問(wèn)題：力是有方向的，怎樣描述滑動(dòng)摩擦力的方向呢？ 演示實(shí)驗(yàn)：（毛刷實(shí)驗(yàn)） 步驟一：積木（對(duì)地）不動(dòng)，毛刷（對(duì)地）向左運(yùn)動(dòng) 步驟二：毛刷（對(duì)地）不動(dòng)，積木（對(duì)地）向左運(yùn)動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)1
參與演示，猜測(cè)、思考、討論，回答出這是摩擦現(xiàn)象。 談手的感覺(jué)與對(duì)摩擦力的認(rèn)識(shí)，列舉身邊與生活中的摩擦現(xiàn)象，得出結(jié)論。 學(xué)生觀察后得出，此時(shí)毛刷受到的滑動(dòng)摩擦力方向向右。 學(xué)生觀察后得出，此時(shí)毛刷受到的滑動(dòng)摩擦力方向向左。 學(xué)生觀察、思考。 引出：刷子受到的滑動(dòng)摩擦力的方向與刷子相對(duì)于積木的運(yùn)動(dòng)方向相反。
活動(dòng)意圖說(shuō)明 通過(guò)簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，帶學(xué)生走進(jìn)摩擦力的學(xué)習(xí)。
環(huán)節(jié)二：探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素
教師活動(dòng)2 1．問(wèn)題與猜想：出示圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考。 學(xué)生活動(dòng)2 學(xué)生思考瓶蓋上為什么有很細(xì)的條紋；用橡皮在紙張上擦除鉛筆字跡時(shí)，越是用力按橡皮，橡皮在紙上滑動(dòng)就越費(fèi)力。讓學(xué)生依據(jù)生活中的這些現(xiàn)象，猜想滑動(dòng)摩擦力大小可能與哪些因素有關(guān)？
活動(dòng)意圖說(shuō)明 引導(dǎo)學(xué)生觀察圖片，從圖片中找到所描述出的力，并練習(xí)用力的示意圖表示力，這對(duì)前面所學(xué)知識(shí)也是一個(gè)簡(jiǎn)單的回顧復(fù)習(xí)，在此基礎(chǔ)上歸納出這些力都是垂直作用在物體表面，從而得出壓了的定義，即垂直作用在物體表面的力就是壓力。在此過(guò)程中觀察、動(dòng)手操作、歸納步步為營(yíng)，完成了一個(gè)重要概念的理解學(xué)習(xí)。
環(huán)節(jié)三：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
教師活動(dòng)3 1.探究：滑動(dòng)摩擦力大小是否與壓力大小有關(guān)？力，壓力的大小等于什么？ 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù) 2．分析與論證 滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力大小有關(guān)，在接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。 3.探究：滑動(dòng)摩擦力大小是否與接觸面粗糙程度有關(guān)？ 引出：滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 學(xué)生活動(dòng)3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃：給定器材，引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)中的自變量、因變量和控制條件后，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制定計(jì)劃，并重點(diǎn)討論如何測(cè)量出滑動(dòng)摩擦力的大小。 實(shí)驗(yàn)次數(shù)壓力 情況接觸面情況彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)123
學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并動(dòng)手實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)得出結(jié)論。
活動(dòng)意圖說(shuō)明 探究滑動(dòng)摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)由學(xué)生猜想并設(shè)計(jì)完成，讓學(xué)生體會(huì)親自動(dòng)手操作比較歸納而獲得知識(shí)的快樂(lè)，能夠完整地經(jīng)歷課標(biāo)中科學(xué)探究的全部環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
環(huán)節(jié)四： 討論與評(píng)價(jià)教師活動(dòng)4 引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大小的準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)估與交流。學(xué)生活動(dòng)4 說(shuō)一說(shuō)：自己測(cè)出的滑動(dòng)摩擦力大小是否準(zhǔn)確？測(cè)量時(shí)有哪些地方可能會(huì)造成誤差，是否有更合理的實(shí)驗(yàn)方案？你會(huì)選擇哪種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？活動(dòng)意圖說(shuō)明 通過(guò)教師指導(dǎo)，學(xué)生交流后，出示三種測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大小的方案讓學(xué)生討論各種方案的優(yōu)劣，真正達(dá)到把課堂還給學(xué)生的目的。過(guò)程遵循提出問(wèn)題、做出假設(shè)、制定計(jì)劃、驗(yàn)證猜想、得出結(jié)論的實(shí)驗(yàn)步驟，運(yùn)用了控制變量法，對(duì)整個(gè)初中階段物理常用的探究方法有了更深的認(rèn)識(shí)。
環(huán)節(jié)五： 靜摩擦與滾動(dòng)摩擦教師活動(dòng)5 出示手握瓶子、旱冰鞋的圖片 引出：認(rèn)識(shí)靜摩擦、滾動(dòng)摩擦的存在，在相同條件下滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小得多。 學(xué)生活動(dòng)5 觀察與思考：此時(shí)靜止的瓶子是否受到摩擦力？為什么穿旱冰鞋在地面上移動(dòng)變得很容易？ 活動(dòng)意圖說(shuō)明 知識(shí)源于生活又高于生活，通過(guò)喜聞樂(lè)見(jiàn)的生活中的事例，讓學(xué)生親自感受靜摩擦和滾動(dòng)摩擦。環(huán)節(jié)六：摩擦的利用與防止教師活動(dòng)5 出示圖片：以下事例是采取什么措施來(lái)增大或減小摩擦的？ 學(xué)生活動(dòng)5 觀察總結(jié)： 增大摩擦的方法有： 1.增大壓力； 2.增大接觸面粗糙程度。 減小摩擦的方法有： 減小壓力； 2. 減小接觸面粗糙程度； 變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦等； 活動(dòng)意圖說(shuō)明 以生活中的事例引導(dǎo)學(xué)生分析增大摩擦和減小摩擦的方法，指導(dǎo)學(xué)生探求總結(jié)規(guī)律性的知識(shí)，這對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)展思維和培養(yǎng)能力有較大的作用。環(huán)節(jié)七：知識(shí)小結(jié)教師活動(dòng)5 引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)說(shuō)這節(jié)課你學(xué)到了什么 歸納本節(jié)課的要點(diǎn) 出示達(dá)標(biāo)測(cè)試題目，訂正答案，做出評(píng)價(jià)。學(xué)生活動(dòng)5 談收獲，歸納知識(shí)點(diǎn)。 完成達(dá)標(biāo)測(cè)試題。活動(dòng)意圖說(shuō)明 先讓同學(xué)們自己回顧本節(jié)學(xué)到了些什么，然后老師再查漏補(bǔ)缺，概括本節(jié)知識(shí)點(diǎn)。用達(dá)標(biāo)測(cè)試題考查學(xué)生掌握情況，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)更正和補(bǔ)充，最大程度完成本節(jié)課三維目標(biāo)和學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)。
7.板書(shū)設(shè)計(jì) 7.6 探究摩擦力大小的影響因素 一、摩擦的分類：滑動(dòng)摩擦、靜摩擦與滾動(dòng)摩擦。 二、滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)？ 滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)。 三、增大摩擦的方法：增大壓力；增大接觸面的粗糙程度。 減小摩擦的方法：減小壓力；減小接觸面的粗糙程度。
教學(xué)反思與改進(jìn) 本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)能夠結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，創(chuàng)造條件，指導(dǎo)學(xué)生探求總結(jié)規(guī)律性的知識(shí)，這對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)展思維和培養(yǎng)能力有較大的作用。 探究滑動(dòng)摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)由學(xué)生猜想并設(shè)計(jì)完成，能夠完整地經(jīng)歷課標(biāo)中科學(xué)探究的全部環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。在探究假設(shè)環(huán)節(jié)，“相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度”“接觸面積”也是學(xué)生常提到的可能因素，所以也要用實(shí)驗(yàn)證明滑動(dòng)摩擦力大小與這兩者無(wú)關(guān)。 “滑動(dòng)摩擦力方向的判斷”是本節(jié)中教學(xué)難點(diǎn)，在突破難點(diǎn)時(shí)不僅僅要給學(xué)生鮮活的實(shí)例，更要給學(xué)生清晰的分析過(guò)程，達(dá)到更好的教學(xué)效果。 本節(jié)中關(guān)于摩擦的精彩實(shí)驗(yàn)演示有很多，在教學(xué)引入階段可以增加精彩的實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

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