市优 公开课教案 科学探究摩擦力.docx
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市优公开课教案科学探究摩擦力
第五节科学探究：
摩擦力
教学目标
1．通过实验，探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度，接触面之间的压力大小的关系。
2．经历探究过程，体验如何就探究的问题进行猜想与假设。
3．知道增大和减小摩擦力的方法，并能在日常生活中应用这些知识。
教学重、难点
1．重点
（1）实验探究滑动摩擦力和接触粗糙程度，接触面之间的压力大小的关系。
（2）学会猜想与假设，认识变量控制的意义和方法。
2．难点
（1）实验探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度，接触面之间压力大小的关系。
（2）认识变量控制的意义和方法。
教具准备
学生分组实验：
弹簧测力计、木块、细线、毛巾、玻璃、长木板钩码、三只圆柱形铅笔、肥皂水。
教学过程
小实验：
让学生用手压在桌面上拖动，感受一下拖动时桌面作用在手上的阻力（摩擦力）。
手对桌面压得越紧（接触面之间的压力越大），手拖动就越困难（受到的摩擦力越大）。
然后在桌面上铺上毛巾（毛巾要固定在桌面上）手再压在毛巾上拖动，就比手在平滑的桌面上拖动更难一些（说明手所受的摩擦力较大）。
师：
手压在桌面上拖动你有什么感受?
生甲：
手在桌面上滑动时受到桌面的摩擦力的作用。
师：
这摩擦力起到什么作用?
生甲：
阻碍手运动的作用。
师：
手对桌面压得越紧，有什么感受?
说明了什么?
生乙：
手对桌面压得越紧，拖动越困难，说明所受摩擦阻力越大。
师：
在桌面上铺上毛巾，手再压在毛巾上拖动，有什么感受?
说明了什么?
生丙：
手压在毛巾上拖动比手压在光滑的桌面上拖动更困难，说明受到的摩擦阻力更大。
师：
什么叫滑动摩擦力?
生：
一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体（相对）运动的力，叫做滑动摩擦力。
师：
注意，运动是相对的，所以应加以“相对”两个字，这节课我们就来探究：
摩擦力。
板书：
第五节科学探究：
摩擦力
1．滑动摩擦力的概念。
一、滑动摩擦力大小与哪些因素有关
1．提出问题。
师：
对滑动摩擦力你们想提出什么问题?
生甲：
滑动摩擦力的大小和哪些因素有关?
生乙：
滑动摩擦力产生的原因。
……
师：
你们提的问题提得很好，摩擦并不是看起来那么简单，其产生机理和制约因素都很复杂，对摩擦的研究已形成一门系统的学科“摩擦学”，其中一些问题至今仍在探索中。
由于时间关系，我们这节课就来探究滑动摩擦力的大小和哪些因素有关这个问题。
2．猜想或假论。
师：
你们的猜想是什么?
生甲：
滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度有关。
生乙：
滑动摩擦力的大小可能与接触面间压力的大小有关。
生丙：
滑动摩擦力的大小可能与接触面的大小有关。
生丁：
滑动摩擦力的大小可能与运动速度有关。
生戍：
滑动摩擦力的大小可能与推力、拉力有关。
生已：
滑动摩擦力的大小可能与材料有关。
师：
同学们很善于思考，你们作出的猜想有合理的地方，要证明你们的猜想正确，怎么办?
生：
实验验证。
师：
很好，大家都已懂得科学探究的基本方法——实验。
由于时间关系本节课只能对前面两个猜想进行实验探究。
3．设计实验。
师：
滑动摩擦力是产生在发生相对运动的两个接触面上，可能与接触面的粗糙的程度，接触面之间的压力大小，接触面材料，接触画大小有关，对这些因素与摩擦力大小的关系，我们只能一个一个的单独研究，而且在研究某一个因素的变化怎样影响摩擦力时，必须保持其他因素不变，否则，你就无法知道滑动摩擦力的大小变化是由哪个因素的变化引起的，这就是在研究多因素问题时必须注意的“变量控制”方法。
如在研究压力对滑动摩擦力的影响时，要保持接触面粗糙程度等因素不变，而在探究接触面粗糙程度对摩擦力的影响时，则应控制压力等因素的变化。
板书：
2．滑动摩擦力大小决定因素
研究方法一—“变量控制”方法
师：
请同学们阅读课本P118"加油站”内容。
生：
阅读。
师：
通过阅读，你知道了什么?
生：
当用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动时，弹簧测力计示数的大小就反映了滑动摩擦力的大小。
师：
下面分组讨论，制定出实验计划，并进行全班交流。
生：
讨论后得出：
根据桌面上的实验器材，我们制定以下实验计划：
（1）把玻璃固定在桌面上，用弹簧测力计水平拉木块在玻璃—亡匀速滑动，读出弹簧测力计的示数，填人课本P119表格中。
（2）在桌面亡铺一条毛巾，用弹簧测力计拉木块在毛巾上匀速滑动，读出弹簧测力计的示数，填入课本P119表格中。
（3）取走毛巾和玻璃，用弹簧测力计水平拉木块在桌面上匀速滑动，读出弹簧测力计的示数，填人课本P119表格中。
（4）在木块上加放一个重物，用弹簧测力计水平拉它们在桌面上滑动，读出弹簧测力计的示数，填人课本P119表格中。
师：
其他小组认为以上的实验计划合理吗?
有没有异议?
生：
按课本上图5—30（a）、（b）、（c）、（d）。
在改变粗糙程度时，实际上也改变了相互摩擦的材料，摩擦力的改变是否是因为相互摩擦的材料的改变而引起的?
师：
你能发现这个问题很了不起，你将来肯定会大有作为的，希望你继续努力。
这里影响摩擦力大小的主要因素是接触面粗糙程度的改变（因为粗糙程度的改变更为显著），而我们探讨的问题仅仅是看摩擦力大小与接触面粗糙程度有没有关系，所以这个实验还是可以达到这个目的的。
生：
当用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动时，为什么弹簧测力计的示数就反映了滑动摩擦力的大小。
师：
你很善于思考问题，注重理解，将来肯定很有前途的，由二力平衡条件可知，在拉木块做匀速直线运动时，这个拉力的大小与木块所受摩擦力的大小相等。
有关此知识点要在第六章才学，现在先把它作为一个问题储存起来吧。
记录实验数据时，就把弹簧测力计的示数记作摩擦力的大小。
实验操作时，还请大家注意：
如何做到木块在水平面上做匀速直线运动呢?
①是沿直线水平拉动木块；②是观察弹簧测力计的示数保持不变。
好，如果没有问题了，下面大家分组进行实验吧。
学生分组实验，教师巡回检查，指导。
4．分析论证。
师：
请各小组互相交流实验数据，交流实验的体会。
生：
交流。
师：
请3个小组将实验数据公布在黑板上，比比看哪个小组数据准确。
师：
在（如课本P119图6—29）实验步骤（a）、（b）、（c）中，接触面之间的压力保持不变，你发现摩擦力变了吗?
你的结论是什么?
生：
在实验步骤（a）、（b）、（c），接触面之间压力保持不变，接触面粗糙程度改变时，摩擦力大小发生改变。
我的结论是：
当接触面之间压力保持不变时，接触面越粗糙，摩擦力越大。
师：
其他同学有不同的结论吗?
没有。
好，大家做实验都很认真，得出的结论也是正确的，掌声祝贺。
师：
在（如课本P119图6—29）实验步骤（c）、（d）中，接触面粗糙程度保持不变，压力发生变化，摩擦力变了吗?
你的结论是什么?
生：
在实验步骤（c）、（d）中，接触面粗糙程度保持不变，接触面间的压力改变，摩擦力也发生了改变。
我的结论是：
当接触面粗糙程度保持不变时，接触面间压力越大，摩擦力越大。
师：
其他同学有不同的结论吗?
没有。
好，大家都得出了正确结论，同样，掌声祝贺。
以上是关于压力，接触面粗糙程度与摩擦力大小关系的定性探究，有兴趣的同学町在课外继续探究，摩擦力是否还与其他因素有关。
二、增大摩擦和减小摩擦
师：
在日常生活中，哪些地方还存在摩擦?
这些摩擦是有益的?
还是有害的?
请大家分组讨论、交流。
生甲：
足球场亡，摩擦力可以帮助守门员抓稳足球，这个摩擦是有益的。
生乙：
人走路时，鞋底与地面间存在摩擦，这个摩擦是有益的。
生丙：
木块在桌面上滑动时，桌面对木块有摩擦力，这个摩擦力是有害的。
生丁：
机器转动时，零件间存在摩擦，这个摩擦也是有害的。
师：
同学们发言很踊跃，说明大家平时生活中很注意观察，这是一个好习惯，希望今后保持。
如何增大有益的摩擦。
举例说明请大家分组讨论、交流。
生甲：
增大有益摩擦的方法是：
1．增加接触面的粗糙程度。
2．增大压力，如北方冬天下雪路滑摩擦力小，常在路面上撒些灰渣，增大摩擦力。
生乙：
自行车刹车也是利用摩擦力，刹车时，是通过增大压力来增大摩擦力。
生丙：
皮带传动也是利用摩擦力，它也是通过增大压力来增大摩擦力的，演奏二胡时，弓弦与琴弦的摩擦使琴弦振动发声，用增大压力的办法来增大弓弦与琴弦间的摩擦力。
生丁：
鞋底、汽车的轮胎做得凹凸不平时，都是通过增加接触面的粗糙程度，增大摩擦力的。
板书：
3．增大有害摩擦方法：
增加接触面粗糙程度
增大压力
师：
以上大家讲得都很好，一部机器工作时，有些部件要转动，有些部件要滑动，这时都要产生摩擦，这种摩擦不但使机器发热，白白消耗动力，而且使机器磨损，性能变坏，这些情况下的摩擦要设法减小它。
下面再来考虑：
如何减小有害摩擦呢?
生甲：
减小有害摩擦的方法是：
1．减小接触面的粗糙程度。
2．减小压力大小。
师：
在理论上，以上方法是对的，不过，用这样的办法还往往不能把有害的摩擦减小到令人满意的程度。
你们还知道哪些更好的方法吗?
小实验：
先让学生用手掌压紧桌面拖动，感受桌面作用在手上的摩擦力；然后在手和桌面之间垫上二三支圆柱形铅笔，再压紧拖动，体会这时作用在手掌上的摩擦力是不是比滑动时小得多。
师：
做以上小实验，你有什么感受?
生：
用滚动代替滑动，可以大大减小摩擦力。
师：
生活中你还知道哪些用滚动代替滑动减小有害摩擦的例子?
生甲：
各种车轴的轮子做成圆的，就是用滚动代替滑动，减小摩擦的。
生乙：
旱冰鞋下的小轮，也是用滚动代替平底鞋的滑动，从而大大减小了与地面间摩擦。
师：
你还知道哪些减小有害摩擦的方法吗?
生甲：
在机器零件间涂上润滑油，使摩擦面不接触，大大减小摩擦。
生乙：
汽垫船向下喷出强气流，在船底和水之间形成一层空气垫，可以大大减小摩擦。
生丙：
磁悬浮列车是靠强磁场把列车从轨道上微微托起，在列车和轨道间出现一层薄空气，使摩擦力大大减小，车速可达500km／h。
……
师：
以上大家都说得很好，说明大家平时关注科学技术的发展，关心国内外大事。
板书：
减小有害摩擦的方法1．用滚动代替滑动
2．使接触面脱离直接接触：
涂润滑油、充气垫等
师：
假如生活中没有摩擦，你的生活会出现什么问题?
发生什么变化?
请大家分组讨论交流。
生甲：
假如生活中没有摩擦，我就寸步难行。
生乙：
假如生活中没有摩擦，我就无法用手拿任何东西。
生丙：
假如生活中没有摩擦，运动的汽车将永远停不下来。
课堂归纳小结
师：
通过本节课学习、你有什么收获。
生：
讨论、交流后得出：
我们知道了滑动摩擦力；滑动摩擦力的大小决定因素：
接触面的粗糙程度和压力大小；增大有害摩擦的方法和减小有害摩擦的方法。
师：
请每位同学都对自己在本节课的学习情况进行评估。
板书设计
第五节科学探究：
摩擦力
1．滑动摩擦力的概念。
2、滑动摩擦力大小决定因素：
3、增大有益摩擦的方法
减小有害摩擦力的方法
教学反思
对于影响摩擦力大小的因素，本节课设计让学生用探究的方法进行，让学生进行猜想，设计实验方案，对数据进行分析论证，评估交流等探究活动，让学生从活动中初步体验科学探究的过程，领会科学探究的方法。
这种设计，不仅激发了学生学习物理的兴趣，增加学生的求知欲，更培养了学生勇于探索的精神和严谨的科学态度。
第二节学习使用天平与量筒
教学目标
1.会读产品说明书,能参照说明书正确调节使用天平
2.能区分量筒和量杯,会正确使用量筒和量杯
3.养成在操作过程中遵守操作规则爱护仪器的习惯.养成细心、耐心、认真的良好品质
教学重、难点
1.重点
会用天平正确的测量物体的质量，会用量筒和量杯测液体的体积。
2.难点：
会用量筒或量杯测液体或排水法测不规则固体的体积
教具准备
学生天平、演示天平
教学过程
师：
同学们好，上节课我们学习了质量与测量质量的仪器托盘天平，今天我们来学习下如何使用天平去测量物体的质量以及如何使用量筒来测量物体的体积。
师：
阅读课本89页《托盘天平使用说明》。
学生阅读课本并填写。
师：
（根据学生填写的进度把握时间）同学们都填完了吧，找个同学来念一下你的答案，其他同学核对一下。
学生仔细倾听修改。
师：
大家都跟他填的一样吗？
学生：
一样。
师：
同学们真是太棒了，我们一起用课件上的这个软件来一起测一个物体的质量，看看天平使用中的一些注意事项。
一、学会使用天平
活动一：
课件演示：
天平的使用
师：
我们先将天平放在水平台上，然后将天平调平衡。
调平衡的步骤：
1.将游码移动到称量标尺的最左端
2.调节平衡螺母，（左偏右调，右偏左调）（用图片展示）使天平上的指针指向分度标尺的中间。
找一个学生上讲台用软件操作一下。
师：
调节好天平之后，将物体放在托盘天平的左盘中，然后将砝码按照从大到小的顺序用镊子放入右盘中。
若指针右偏，说明右边砝码大了，则应将放入的砝码取下来
若指针左偏，说明左边物体大了，而砝码轻了，则应继续放砝码，依旧是从大到小的顺序（边说边演示）
师：
如果发现放入一个最小的砝码，指针右偏，将最小的砝码拿出来，指针又左偏，那么接下来该如何操作呢？
学生小组讨论一下请个学生来说一下。
师：
这个时候我们需要先把最小的（刚加的）那个砝码拿出来，然后用镊子从左到右移动游码，直到天平的指针指向中间位置，天平重新平衡。
师：
最后结果=右盘中的砝码+游码上的示数
游码的读数问题思考1.需要估读吗?
2.是读游码的最左端还是最右端?
（游码不需要估读，要读最左端）
师：
课件展示一个读数，让学生读出课件中游码的示数。
思考：
1平衡螺母和游码都可以调节天平的平衡，他们有什么不同点？
（提示学生实验前试验中调节的不同）
活动二：
测量小木块和小铁块的质量
师：
同学们利用桌子上的托盘天平测一下小木块和小铁块的质量，注意实验操作的规范性。
学生进行实验，教师进行指导，收集学生在操作中的错误，给予指正。
二、学会使用量筒和量杯
活动三：
思考，如何测量液体的质量
例用天平测出50ml水的质量。
方法1：
先用托盘天平测出空烧杯的质量m1，然后倒入50ml水，再用天平测出水和烧杯的总质量m2。
则50ml水的质量m=____________
方法2：
先将50ml水倒入空烧杯中，用天平测出总质量m1，然后将水倒出来，再用天平测出烧杯的质量m2。
则50ml水的质量m=__________
比较一下这两种测量方法的不同，可能造成的误差。
师：
我们再来看一下另外一种测量工具，量筒和量杯（学生化学中已有基础）
量筒和量杯是用来测量液体密度的仪器。
量筒量杯的单位mL
1mL=1cm31L=1dm31L=1000mL
量筒的读数
瞧刻度放水平倒液体读示数
读数时，视线要与凹液面的最低处平齐。
（量筒也不需要估读）
利用软件进行读数练习
如何用量筒测量小石块的体积
（1）给量筒盛适量的水，记下体积为V1
（2）用细线栓住石块，放入量筒中完全沉没记下此时的体积V2
（3）则小石块的体积为V=V2-V1
课堂归纳小结
1.这堂课的主要内容是什么？
要学生回答。
2.要学生回扣教学目标。
3.让学生自己总结知识，以知识结构的形式写出。
板书设计
第二节学习使用天平与量筒
一、学会使用天平
调平衡的步骤：
1.将游码移动到称量标尺的最左端
2.调节平衡螺母（左偏右调，右偏左调），使天平上的指针指向分度标尺的中间。
最后结果=右盘中的砝码+游码上的示数
二、学会使用量筒和量杯
量筒的读数
瞧刻度放水平倒液体读示数
读数时，视线要与凹液面的最低处平齐。
（量筒也不需要估读）
教学反思
学习者能够通过阅读了解天平的使用说明，但是短时间记不住专业用语“游码”、“砝码”、“平衡螺母”、“分度标尺”、“称量标尺”的名称和位置，导致操作时不够熟练。
学习者通过阅读能够记住使用量筒读数时视线要与凹液面底部或凸液面顶部在同一水平线上，但是具体操作中不能够准确判断所谓“顶部”的位置。
在学生动手实验之前可以利用投影多媒体动画，介绍天平的结构和使用方法。
在讲解过程中突出几个注意事项。
比如使用天平前要先把游码归零，然后调节平衡螺母；使用天平时不能用手直接拿砝码，应该用镊子来夹取，游码也要用镊子来拨动。
使用量筒读数时，视线要与凹液面的最低处或凸液面的最高处相平。
这里可以让个别学生在台上演示，其他学生提问的办法。
在上课的过程中，老师要注意观察学生实验操作的失误，并作简单记录。
在学生实验完之后再对这些失误有一个系统的总结和强调。
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