八年级数学上册《摩擦力》教案
一、教学目标
(一)知识与技能
1.能依据生活体验认识磨擦力;
2.能依照二力平衡的条件,用弹簧测力计简略检测水平运动物体所受的滑动磨擦力;
3.通过实验探究,了解改变滑动磨擦力大小的方式;
4.认识磨擦在生产和生活中的借助与避免,并能正确说出减小或减少磨擦的技巧。
(二)过程与技巧
1.经历研究滑动磨擦力的大小与什么诱因有关的实验过程,能叙述滑动磨擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系;
2.通过科学探究活动,使中学生体验控制变量法在化学研究过程中的应用,培养中学生乐于参与、勇于创新的意识和设计实验、分析概括的能力。
(三)情感、态度与价值观
1.通过观察与实践使中学生了解磨擦在实际中普遍存在,既有利也有弊。培养中学生思索问题的辨证观点;
2.通过生活中实例的研究,迸发中学生用所学知识解决实际问题的热情。
二、教学重难点
本专题是在弹力、重力以后,研究第三种常见的力──磨擦力。弹力、重力等知识的学习可以对磨擦力的学习起到正向迁移的作用,另一方面,本节的知识又为力的概念的产生起到巩固和推进的作用。
本节内容由“摩擦力”和“摩擦的借助与避免”两部份内容组成。教学的重点是检测水平运动的物体遭到的滑动磨擦力。这个实验是《课程标准》中规定的必做的测定性实验。为突出重点,选定研究影响滑动磨擦力大小的诱因作为探究性实验,这须要中学生具有检测滑动磨擦力的实验技能。另一方面,它又是一个难得的训练中学生举办科学猜测、实验检验、分析论证的好选题。由于中学生其实对磨擦现象不陌生,但对滑动磨擦力的大小与什么诱因有关却不清楚。
磨擦现象在生活中很常见,有些磨擦是有益的,有些是有害的。有益的磨擦应当减小,有害的磨擦应当减少。针对这种问题的讨论,有助于中学生感悟客观事物之间的辨证关系。
三、教学策略
对磨擦现象,中学生们有丰富的感性认识。可从日常生活中常见的磨擦现象引入新课。诸如可先向中学生提问:单车在水平公路上滑行时摩擦力与拉力有关吗,无论桥面多么光滑,总会渐渐停出来,为何?(回答:遭到地面的磨擦力。)通过讨论使中学生认识:互相接触的两个物体,当它们做相对运动时,接触面间就形成磨擦力制约相对运动。这儿不要解释动磨擦青河磨擦的问题。
要探究磨擦力大小与压力及接触面粗糙程度的关系,须要解决三个问题:磨擦力的检测问题,实验的研究方式问题以及实验器材的选择问题。磨擦现象中学生比较熟悉,要先引导中学生对磨擦与什么诱因有关作出推测,之后让中学生根据课本提示,独立完成实验,包括自己设计实验,自己设计表格记录实验数据,自己得出实验推论等等。班主任只需提供必要的实验设备即可。
磨擦与我们息息相关。强调有时磨擦是有益的,有时是有害的。应当研究减小磨擦和减少磨擦的技巧。之后让中学生阅读这段课文。读完课文后,通过讨论先得出减小磨擦的方式并列举实例;再得出减少磨擦的方式并列举实例。对借助滚动减少磨擦,可以让中学生自己动手做一做实验,亲自感受一下借助滚动可以减少磨擦。对加润滑油减少磨擦,中学生比较熟悉。但对借助气垫减少磨擦,中学生不熟悉,班主任可适当做些说明。
四、教学资源打算
多媒体、弹簧测力计、带挂钩的铁块(侧面积不同)、砝码(或钩码)、长木板、棉布、毛巾等。
五、教学过程
教学环节
班主任活动
中学生活动
设计意图
导出新课
(5分钟)
播放视频:篮球在草地上滚动越来越慢,最后停出来;矿泉水的盖子上有许多竖纹;运动员赛跑时穿着带有钉子的鞋子;车辆在雪地上行走艰辛,而当车胎上裹有铁链后才能前进自如了;锈蚀的铁索打不开,当加了几滴油后就可以打开了等等)。
思索:这种现象都与哪些有关?磨擦总是阻力吗?磨擦总是有害吗?
中学生观赏并思索,初步了解磨擦力,它可能是阻力,也可能是有用的动力。
感受化学与生活的密切关系,迸发学习兴趣。
新课教学
(30分钟)
(一)磨擦力
先请朋友们把手平置于桌面上,手掌朝下,一上去做几个小实验。
(1)手平置于桌面上,使劲推或拉,使手在桌面上运动,体会有没有一个妨碍手运动的力;
(2)手平置于桌面上,使劲推或拉,但保持手不动,体会有没有一个妨碍手运动的力;
(3)手平置于桌面上,保持手不动,也不使劲推或拉,体会有没有一个制约手运动的力。
班主任演示实验:用二个长毛刷,毛对毛合在一起,并形成相对运动。让中学生见到二个刷子的毛分别形成向不同方向的弯曲。
思索:
(1)磨擦力是在哪些情况下形成的?
(2)磨擦力的作用点在那里?
(3)磨擦力向哪些方向?
(4)磨擦力的作用是哪些?
在此基础上得出磨擦力的定义,了解磨擦力的作用点在两个物体的接触面上。磨擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
磨擦力作用:总是制约物体间的相对运动。
中学生动手实验,说出自己的体验,初步了解磨擦力及其形成。
中学生观察、思考、讨论后总结得出推论:两个互相接触的`物体,当它们做相对运动时,会在接触面上形成制约物体相对运动力,这个力就叫磨擦力。
充分发挥实验在化学教学中的推动作用,帮助学生理解数学概念和规律。这儿采用的方式是从特殊到通常,从具体形象到具象概括,由浅入深,符合中学中学生的认知规律。
(二)检测滑动磨擦力
演示:把铁块放在水平桌面上,弹簧测力计通过绳子拉着铁块前进。思索:铁块在水平方向受什么力?画出力的示意图。如何晓得铁块所受磨擦力的大小?
中学数学八年级上册《摩擦力》教学设计
图1
进一步提问让中学生思索:
用哪些工具来检测滑动磨擦力?
弹簧测力计能直接检测滑动磨擦力吗?
用弹簧测力计检测滑动磨擦力的原理是哪些?
检测时要让拉力与滑动磨擦力相等,铁块必须做如何的运动?拉力的方向必须满足哪些条件?桌面不水平行不行?
总结:只有把物体放到水平支持面上,让弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动时,滑动磨擦力的大小才等于弹簧测力计示数。
通过思索讨论让中学生明晰:测滑动磨擦力的工具是弹簧测力计;弹簧测力计检测的是拉力,不能直接检测磨擦力;检测时应用了二力平衡的知识。
培养科学探究能力
(三)研究影响滑动磨擦力的诱因
(1)提出问题:按照你的生活经验,请你推测一下滑动磨擦力的大小可能跟什么诱因有关?
(2)推测或假定:滑动磨擦力可能与接触面的粗糙程度有关,可能与压力有关,可能与物体运动速率有关,可能与接触面积的大小有关。
(3)设计实验:影响滑动磨擦力大小的诱因可能不止一个,那我们在设计实验时应当注意运用如何的科学研究方式?假如我们先探究滑动磨擦力与压力和接触面粗糙程度的关系,应如何改变压力大小?如何改变接触面的粗糙程度?请设计实验步骤和实验记录的表格。
下边的实验记录表格供参考。
实验次数
接触面的材料
压力变化情况
磨擦力f摩/N
铁块与木板
不变
铁块与麻布
不变
铁块与浴巾
不变
铁块上放1个钩码摩擦力与拉力有关吗,再放在木板上
变大
铁块上放2个钩码,再放在木板上
最大
(4)进行实验与搜集证据:按设计好的步骤进行实验,将实验数据记录在表格中。
(5)得出推论:在压力相同时,接触面越粗糙滑动磨擦力越大;在接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动磨擦力越大。
磨擦力与物体运动速率和接触面积是否有关,请朋友们继续探究。
下边的实验记录表格供参考。
实验次数
铁块放置方法
接触面积大小
弹簧测力计示数
磨擦力f摩/N
平放
大
侧放
小
立放
最小
中学生汇报:磨擦力与物体运动速率和接触面面积无关。
引导中学生总结影响滑动磨擦力的大小的诱因:接触面的粗糙程度和压力的大小。滑动磨擦力大小与速率大小、接触面积大小无关。
中学生思索,回答。
每次只改变可能影响滑动磨擦力大小诱因中的一个,其他诱因保持不变,测出滑动磨擦力大小并记录。
培养科学探究能力
(四)磨擦的借助与避免
让中学生追忆或回放刚开始上课时的视频,思索并回答:磨擦总是阻力吗?磨擦总是有害吗?如何减小和降低磨擦?
实验:用滚动取代滑动能降低磨擦。
(1)将一个实验货车置于水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向带动,使货车做匀速直线运动,记录示数大小。
(2)将货车倒过来,轮子朝上置于水平桌面上,再用弹簧测力计沿水平方向带动,使货车做匀速直线运动,记录示数大小。
(3)比较两次弹簧测力计示数,能得出哪些推论?
通过联系生产和生活中的磨擦实例,认识生活中磨擦无处不在,有些磨擦对我们有益,有些有害,并能正确说出减小或减少磨擦的方式。
思索、回答,动手实验。
培养剖析思索能力。
课堂小结
(5分钟)
通过明天的学习,朋友们有什么收获?在实验探究中又存在什么问题?还有哪些想探究的问题?
中学生可以某些回答,或互相交流,在交流的基础上进行学习小结。
推动知识的巩固把握。提高中学生的交流抒发能力。
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