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[!--downpath--]【活动二】谈谈生活中的摩擦。
中学生积极思考并回答:走路时,鞋帮与地面有摩擦; 开窗时,窗与窗之间有摩擦; 开门时铰链有摩擦; 开车时,车轮与地面有摩擦...
(设计目的:先了解摩擦力的存在,简单了解摩擦力的作用,然后联系生活,让中学生认识到摩擦力无处不在,也让中学生具备基本的能力判断什么是摩擦力。最后通过提问摩擦力和弹力的关系,拨开迷雾,引导中学生从生活走向数学,让中学生对摩擦有更深刻的认识。)
老师:在朋友分享的基础上摩擦力和弹力的关系,老师也整理了一些摩擦的案例,看看周围,找出不同点。
例子:推包不推,用笔写字,滑雪,手拿杯子,拖地,擦黑板,站在斜坡上的木架子上,用筷子夹米饭。
中学生思考并回答。
班主任总结:摩擦形成的条件不同,所以分为静摩擦和滑动摩擦。
请中学生判断上述反例属于静摩擦还是滑动摩擦。
【思考1】受静摩擦的物体一定是静止的,受滑动摩擦的物体一定是运动的吗?
班主任喊:拿着瓶子往下走。 瓶子和手之间存在静摩擦,两者相对静止。 相反,形成动摩擦的两个物体相对运动。
班主任问:并排放置的两个铁块之间有摩擦吗? 它与牙签蒂米或斜坡上的木架有何不同?
总结:有一个相对的运动趋势。
【思考2】
1、物体不接触时是否还有摩擦力?
2、物体只要接触到就有摩擦力吗?
3、摩擦力是从哪里产生的?
4、摩擦有什么作用?
中学生思考并回答:两个物体相互接触; 相对运动或相对运动趋势; 接触面(班主任可提示活动——毛笔的弯曲部分); 限制物体的相对运动或相对运动趋势
【定义】根据这些关键词,给出摩擦的定义。
摩擦力:两个相互接触的物体,当它们彼此有相对运动或有相对运动趋势时,会在接触面上形成一种制约相对运动或相对运动趋势的力。 这些力称为摩擦力。
问题:要知道一个力,从力的三要素出发,知道摩擦力的作用点在接触面上,方向是什么?
生:因受制约,与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
【思考三】
1、老师把桌子上的小铁块向右拉,铁块不动。 铁块是否受到摩擦? 摩擦的方向是什么? 桌面是否受到摩擦? 摩擦的方向是什么?
2、减小拉力。 铁块向右滑动,小铁块是否受到摩擦? 方向?
中学生根据所学进行思考。
(3) 影响滑动摩擦力的激励因素
转折点:老师把小铁块推到桌子上。 这时,小铁块与台面产生滑动摩擦。 滑动摩擦的大小是多少? 使用什么测试? 如何测量?
请中学生上台表演。 铁块由弹簧测力计拉动作匀速直线运动。 根据二力平衡条件,测得的拉力等于摩擦力。
师:现在你知道如何测量滑动摩擦力了,滑动摩擦力是有大有小的。 你知道滑动摩擦力的大小可能与什么有关吗?
中学生想了想回答:可能与接触面的粗糙度、接触面的面积、物体的质量、压力有关。
师:根据朋友们的推测,影响摩擦力大小的因素有很多。 我们先来研究一下摩擦力的大小与接触面的粗糙度和压力之间的关系。 当实验涉及多种影响因素时,我们应该采用哪些研究方法?
生:控制变法。
(设计目的:揭露中学生先入为主的概念,引导中学生主动探索,与原有认知发生冲突,从而建构科学概念)
【活动三】选择桌上的设备,设计实验方案,分组合作,验证你的推测。
可用材料:木板、毛巾、砂纸、长方体铁块、弹簧测力计、钩码、电动机
中学生分组讨论,设计分享实验方案。
中学生进行了实验,得出实验推论:摩擦力的大小与接触面的粗糙度和压力有关。 接触面越粗糙,压力越大,对物体的摩擦力也就越大。
师:在实验过程中,老师注意到有的朋友遇到了困难,请大家分享。
生:实验中测量滑动摩擦力时,很难保证读数的稳定性,不易读数。
师:请分析是什么原因?
生:不可能以匀速直线移动动物方块。
师:为了解决这个问题,改进了实验,看看能不能解决问题?
将弹簧测力计的一端固定,另一端钩住铁块,将铁块水平放置在长木板上,直接拖动长木板(不需要使木板直线移动线以恒定的速度),并读取读数。
中学生分组讨论思考。
师:朋友提出的四种猜测,其中两种已经得到验证。 摩擦力的大小与接触面积的大小和运动速度有关系吗?
【活动四】选择椅子上的装备,用改进后的检测方法验证你的推测。
中学生分组实验得出结论:滑动摩擦力的大小与接触表面积的大小和运动速度无关。
师:摩擦力的大小与物体的质量有关系吗? 最后一张交给老师审核。
【演示实验】
推论:摩擦力的大小与质量无关。
(4) 课后遗留问题:
1. 通过这堂课,你学到了什么?
2、课后请上网看看,在生活中,人们是如何通过影响摩擦力的激励来改变摩擦力的大小的。