八年級數學上冊《摩擦力》教案
一、教學目標
(一)知識與技能
1.能依據生活體驗認識磨擦力;
2.能依照二力平衡的條件,用彈簧測力計簡略檢測水平運動物體所受的滑動磨擦力;
3.通過實驗探究,了解改變滑動磨擦力大小的方式;
4.認識磨擦在生產和生活中的借助與避免,并能正確說出減小或減少磨擦的技巧。
(二)過程與技巧
1.經歷研究滑動磨擦力的大小與什么誘因有關的實驗過程,能敘述滑動磨擦力的大小跟接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度的關系;
2.通過科學探究活動,使中學生體驗控制變量法在化學研究過程中的應用,培養中學生樂于參與、勇于創新的意識和設計實驗、分析概括的能力。
(三)情感、態度與價值觀
1.通過觀察與實踐使中學生了解磨擦在實際中普遍存在,既有利也有弊。培養中學生思索問題的辨證觀點;
2.通過生活中實例的研究,迸發中學生用所學知識解決實際問題的熱情。
二、教學重難點
本專題是在彈力、重力以后,研究第三種常見的力──磨擦力。彈力、重力等知識的學習可以對磨擦力的學習起到正向遷移的作用,另一方面,本節的知識又為力的概念的產生起到鞏固和推進的作用。
本節內容由“摩擦力”和“摩擦的借助與避免”兩部份內容組成。教學的重點是檢測水平運動的物體遭到的滑動磨擦力。這個實驗是《課程標準》中規定的必做的測定性實驗。為突出重點,選定研究影響滑動磨擦力大小的誘因作為探究性實驗,這須要中學生具有檢測滑動磨擦力的實驗技能。另一方面,它又是一個難得的訓練中學生舉辦科學猜測、實驗檢驗、分析論證的好選題。由于中學生其實對磨擦現象不陌生,但對滑動磨擦力的大小與什么誘因有關卻不清楚。
磨擦現象在生活中很常見,有些磨擦是有益的,有些是有害的。有益的磨擦應當減小,有害的磨擦應當減少。針對這種問題的討論,有助于中學生感悟客觀事物之間的辨證關系。
三、教學策略
對磨擦現象,中學生們有豐富的感性認識。可從日常生活中常見的磨擦現象引入新課。諸如可先向中學生提問:單車在水平公路上滑行時摩擦力與拉力有關嗎,無論橋面多么光滑,總會漸漸停出來,為何?(回答:遭到地面的磨擦力。)通過討論使中學生認識:互相接觸的兩個物體,當它們做相對運動時,接觸面間就形成磨擦力制約相對運動。這兒不要解釋動磨擦青河磨擦的問題。
要探究磨擦力大小與壓力及接觸面粗糙程度的關系,須要解決三個問題:磨擦力的檢測問題,實驗的研究方式問題以及實驗器材的選擇問題。磨擦現象中學生比較熟悉,要先引導中學生對磨擦與什么誘因有關作出推測,之后讓中學生根據課本提示,獨立完成實驗,包括自己設計實驗,自己設計表格記錄實驗數據,自己得出實驗推論等等。班主任只需提供必要的實驗設備即可。
磨擦與我們息息相關。強調有時磨擦是有益的,有時是有害的。應當研究減小磨擦和減少磨擦的技巧。之后讓中學生閱讀這段課文。讀完課文后,通過討論先得出減小磨擦的方式并列舉實例;再得出減少磨擦的方式并列舉實例。對借助滾動減少磨擦,可以讓中學生自己動手做一做實驗,親自感受一下借助滾動可以減少磨擦。對加潤滑油減少磨擦,中學生比較熟悉。但對借助氣墊減少磨擦,中學生不熟悉,班主任可適當做些說明。
四、教學資源打算
多媒體、彈簧測力計、帶掛鉤的鐵塊(側面積不同)、砝碼(或鉤碼)、長木板、棉布、毛巾等。
五、教學過程
教學環節
班主任活動
中學生活動
設計意圖
導出新課
(5分鐘)
播放視頻:籃球在草地上滾動越來越慢,最后停出來;礦泉水的蓋子上有許多豎紋;運動員賽跑時穿著帶有釘子的鞋子;車輛在雪地上行走艱辛,而當車胎上裹有鐵鏈后才能前進自如了;銹蝕的鐵索打不開,當加了幾滴油后就可以打開了等等)。
思索:這種現象都與哪些有關?磨擦總是阻力嗎?磨擦總是有害嗎?
中學生觀賞并思索,初步了解磨擦力,它可能是阻力,也可能是有用的動力。
感受化學與生活的密切關系,迸發學習興趣。
新課教學
(30分鐘)
(一)磨擦力
先請朋友們把手平置于桌面上,手掌朝下,一上去做幾個小實驗。
(1)手平置于桌面上,使勁推或拉,使手在桌面上運動,體會有沒有一個妨礙手運動的力;
(2)手平置于桌面上,使勁推或拉,但保持手不動,體會有沒有一個妨礙手運動的力;
(3)手平置于桌面上,保持手不動,也不使勁推或拉,體會有沒有一個制約手運動的力。
班主任演示實驗:用二個長毛刷,毛對毛合在一起,并形成相對運動。讓中學生見到二個刷子的毛分別形成向不同方向的彎曲。
思索:
(1)磨擦力是在哪些情況下形成的?
(2)磨擦力的作用點在那里?
(3)磨擦力向哪些方向?
(4)磨擦力的作用是哪些?
在此基礎上得出磨擦力的定義,了解磨擦力的作用點在兩個物體的接觸面上。磨擦力的方向與物體相對運動的方向相反。
磨擦力作用:總是制約物體間的相對運動。
中學生動手實驗,說出自己的體驗,初步了解磨擦力及其形成。
中學生觀察、思考、討論后總結得出推論:兩個互相接觸的`物體,當它們做相對運動時,會在接觸面上形成制約物體相對運動力,這個力就叫磨擦力。
充分發揮實驗在化學教學中的推動作用,幫助學生理解數學概念和規律。這兒采用的方式是從特殊到通常,從具體形象到具象概括,由淺入深,符合中學中學生的認知規律。
(二)檢測滑動磨擦力
演示:把鐵塊放在水平桌面上,彈簧測力計通過繩子拉著鐵塊前進。思索:鐵塊在水平方向受什么力?畫出力的示意圖。如何曉得鐵塊所受磨擦力的大小?
中學數學八年級上冊《摩擦力》教學設計
圖1
進一步提問讓中學生思索:
用哪些工具來檢測滑動磨擦力?
彈簧測力計能直接檢測滑動磨擦力嗎?
用彈簧測力計檢測滑動磨擦力的原理是哪些?
檢測時要讓拉力與滑動磨擦力相等,鐵塊必須做如何的運動?拉力的方向必須滿足哪些條件?桌面不水平行不行?
總結:只有把物體放到水平支持面上,讓彈簧測力計沿水平方向拉著物體做勻速直線運動時,滑動磨擦力的大小才等于彈簧測力計示數。
通過思索討論讓中學生明晰:測滑動磨擦力的工具是彈簧測力計;彈簧測力計檢測的是拉力,不能直接檢測磨擦力;檢測時應用了二力平衡的知識。
培養科學探究能力
(三)研究影響滑動磨擦力的誘因
(1)提出問題:按照你的生活經驗,請你推測一下滑動磨擦力的大小可能跟什么誘因有關?
(2)推測或假定:滑動磨擦力可能與接觸面的粗糙程度有關,可能與壓力有關,可能與物體運動速率有關,可能與接觸面積的大小有關。
(3)設計實驗:影響滑動磨擦力大小的誘因可能不止一個,那我們在設計實驗時應當注意運用如何的科學研究方式?假如我們先探究滑動磨擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關系,應如何改變壓力大小?如何改變接觸面的粗糙程度?請設計實驗步驟和實驗記錄的表格。
下邊的實驗記錄表格供參考。
實驗次數
接觸面的材料
壓力變化情況
磨擦力f摩/N
鐵塊與木板
不變
鐵塊與麻布
不變
鐵塊與浴巾
不變
鐵塊上放1個鉤碼摩擦力與拉力有關嗎,再放在木板上
變大
鐵塊上放2個鉤碼,再放在木板上
最大
(4)進行實驗與搜集證據:按設計好的步驟進行實驗,將實驗數據記錄在表格中。
(5)得出推論:在壓力相同時,接觸面越粗糙滑動磨擦力越大;在接觸面的粗糙程度相同時,壓力越大滑動磨擦力越大。
磨擦力與物體運動速率和接觸面積是否有關,請朋友們繼續探究。
下邊的實驗記錄表格供參考。
實驗次數
鐵塊放置方法
接觸面積大小
彈簧測力計示數
磨擦力f摩/N
平放
大
側放
小
立放
最小
中學生匯報:磨擦力與物體運動速率和接觸面面積無關。
引導中學生總結影響滑動磨擦力的大小的誘因:接觸面的粗糙程度和壓力的大小。滑動磨擦力大小與速率大小、接觸面積大小無關。
中學生思索,回答。
每次只改變可能影響滑動磨擦力大小誘因中的一個,其他誘因保持不變,測出滑動磨擦力大小并記錄。
培養科學探究能力
(四)磨擦的借助與避免
讓中學生追憶或回放剛開始上課時的視頻,思索并回答:磨擦總是阻力嗎?磨擦總是有害嗎?如何減小和降低磨擦?
實驗:用滾動取代滑動能降低磨擦。
(1)將一個實驗貨車置于水平桌面上,用彈簧測力計沿水平方向帶動,使貨車做勻速直線運動,記錄示數大小。
(2)將貨車倒過來,輪子朝上置于水平桌面上,再用彈簧測力計沿水平方向帶動,使貨車做勻速直線運動,記錄示數大小。
(3)比較兩次彈簧測力計示數,能得出哪些推論?
通過聯系生產和生活中的磨擦實例,認識生活中磨擦無處不在,有些磨擦對我們有益,有些有害,并能正確說出減小或減少磨擦的方式。
思索、回答,動手實驗。
培養剖析思索能力。
課堂小結
(5分鐘)
通過明天的學習,朋友們有什么收獲?在實驗探究中又存在什么問題?還有哪些想探究的問題?
中學生可以某些回答,或互相交流,在交流的基礎上進行學習小結。
推動知識的鞏固把握。提高中學生的交流抒發能力。
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