探究影响滑动摩擦力大小的因素

探究影响滑动摩擦力大小的因素执教：上海市市西实验中学宣爱东一、教学任务分析1.教学内容：上海教育出版社八年级物理第一学期第三章3.5二力平衡中的“摩擦力”第二课时。2.学情分析：学生经过七年级《科学》和“摩擦力”第一课时的学习，已经能够区分滑动摩擦力、滚动摩擦力和静摩擦力，知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。3.任务分析：在学生已有摩擦力的知识基础上，进一步探究影响滑动摩擦力大小的因素，引导学生对如何能比较准确地测出滑动摩擦力大小进行讨论。本节课引导学生自己提出问题后，经历猜想、设计方案、分组实验、交流讨论的过程，使学生通过亲身体验得出滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度的关系，与接触面面积、物体运动速度等因素无关。本节课用情景和问题激发学生主动参与教学，在探究学习过程中体验合作交流的作用，增强对科学探究的兴趣，养成严谨认真、尊重事实的科学态度。二、教学目标知识与技能：1．知道间接测量滑动摩擦力大小的原理，会测滑动摩擦力的大小。2．知道滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度的关系。过程与方法：1．通过讨论如何测量滑动摩擦力的大小，感受“转换”的科学方法。2．经历探究影响滑动摩擦力大小因素的过程，认识“控制变量”的科学方法。情感态度与价值观：1.通过小组分工合作完成实验操作的过程，感悟合作学习的乐趣。2.通过探究滑动摩擦力大小与接触面的面积及物体运动速度关系实验，养成严谨认真、尊重事实的科学态度。三、教学重点和难点重点：影响滑动摩擦力大小的因素。难点：如何比较准确地测量滑动摩擦力的大小。四、教学设计思路本节课的总体设计思路：以科学探究为主线，体现以学生发展为本的教学理念，在教师的指导下，学生通过合作探究实验，自主得出影响滑动摩擦力大小的因素，体验和感悟科学探究的过程和方法。本节课突出的重点是：影响滑动摩擦力大小的因素。方法是：设计递进式的实验探究过程，使学生通过亲身体验建构知识。首先，师生共同完成“滑动摩擦力的大小与速度”关系的实验，既扫清了后续实验中由于改变压力，滑块的运动速度将会出现变化对控制变量有所影响这一障碍，同时为后面学生自己独立完成三个实验探究过程搭建了脚手架。其次，给学生充分的时间和空间，不同小组分别进行探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度、接触面面积的实验，既解决了时间紧的矛盾，又让学生体验到合作交流在科学探究中的作用。其中针对学生出现的生成问题，教师适时适度进行点拨、引导，使学生认识到实验必须要有严谨认真的科学态度。本节课要突破的难点是：如何比较准确地测量滑动摩擦力的大小。方法是：对教材中的实验进行再次加工处理。本教材中测量滑动摩擦力大小采用手拉弹簧测力计，使物体匀速运动，在学生实际操作中较难控制和判断物体做匀速直线运动，尤其加大压力后更为困难，且弹簧测力计处于运动状态读数也不易。根据初二学生的思维水平，参考《中学物理教学参考》2007年第3期《摩擦力实验研究及启示》一文，我们对实验进行重新加工处理，通过玩具电动车的电机匀速转动进而拖动滑块匀速运动，用两个开关来控制滑块运行的速度，并且将弹簧测力计固定，读数较为方便、准确，实验装置如图所示。本设计注重调动学生学习的积极性和主动性，关注对学习兴趣的激发和科学态度的培养，重视学生的自主实验探究和教师在课堂教学中的引领、启发和点拔作用，进而养成探究意识和通过实验获取数据、分析处理实验数据、归纳实验结论的能力。五、教学资源1.教师：ppt课件、自制实验器材1套。2.学生：自制实验器材8套。六、教学流程1.教学流程图2.教学流程图说明活动1：感受滑动摩擦力学生用手在桌面上拖，感受滑动摩擦力。引入新课。活动2：小组讨论交流学生交流讨论，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。活动3：滑动摩擦力与速度的关系师生共同完成对滑动摩擦力与速度的关系的探究实验活动4：滑动摩擦力与接触面面积的关系四个小组同学设计实验方案，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。活动5：滑动摩擦力与压力的关系两个小组同学设计实验方案，完成滑动摩擦力与压力关系的探究实验，填好活动卡。活动6：滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系两个小组同学设计实验方案，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。3．主要教学环节：本设计分为两个主要的教学环节第一环节：讨论测量滑动摩擦力大小的方法，及如何比较准确地测量滑动摩擦力。第二环节：实验探究影响滑动摩擦力大小的因素。七、教案示例一、引入：学生用手拖桌面感受滑动摩擦力大小，然后用力向下压桌面再拖一次，感受滑动摩擦力大小，通过两次情境对比引导学生主动提出问题，从而引入新课。二、新课教学（一）：猜想生：猜想滑动摩擦力的大小会和哪些因素有关？并说明猜想的理由。师：引导学生将不合理因素剔除。（二）：实验方案设计生：设计并汇报“滑动摩擦力与速度的关系”的实验方案。师：在学生汇报实验方案时，引导学生发现问题：滑动摩擦力的大小怎样测量？生：讨论交流滑动摩擦力大小的测量方法师：学生在桌面上用测力计拉动木块测量滑动摩擦力大小，同时引导学生再次发现问题：匀速直线运动不好控制，弹簧测力计处于运动状态时读数不容易。生：再次讨论交流如何能比较准确地测出滑动摩擦力大小。师：根据学生的设想，出示自制实验器材，让学生熟悉器材的使用。（三）实验1.探究1：“探究滑动摩擦力与速度的关系”的实验。师生共同完成实验，得出滑动摩擦力的大小与速度无关的结论2.探究2：学生分组分别探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度和接触面面积关系。小组自主选择所要探究的影响因素：（1）两个小组同学设计实验方案，完成滑动摩擦力与压力关系的探究实验；（2）两个小组同学设计实验方案，完成滑动摩擦力与接触面粗糙程度关系的探究实验；（3）四个小组同学设计实验方案，完成滑动摩擦力与接触面面积关系的探究实验。师：教师巡回指导，注意观察学生实验中的生成问题。（四）实验结论生：学生代表汇报本小组实验结论及收获和反思。师：适时点拨，板书实验结论。三、小结附：板书设计探究影响滑动摩擦力大小的因素备注：本节课使用的教学软件有：ppt课件一：提出猜想二：设计方案1.科学方法：控制变量法2.f滑的测量：二力平衡三：实验探究四：归纳结论1.压力越大，接触面越粗糙，f滑越大2.f滑与接触面面积、速度无关