第五節(jié)科學(xué)探究：摩擦力

1、第五節(jié)科學(xué)探究：摩擦力教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo) : 1. 知道摩擦現(xiàn)象中的滑動摩擦和滾動摩擦 . 2知道產(chǎn)生摩擦的原因。3知道滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān).4知道摩擦在實(shí)際中的意義及增大和減小摩擦的方法.能力目標(biāo)：1. 通過影響滑動摩擦力大小因素的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生分析概括的能力， 對學(xué)生進(jìn)行學(xué)科研究方法 的教育 .2通過對生活中摩擦現(xiàn)象的分析、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決實(shí)際問題的能力.情感目標(biāo) :通過對生活中有益摩擦和有害摩擦的分析 , 對學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義的教育 .教學(xué)建議 教材分析 本節(jié)可包括以下三部分的內(nèi)容： （1）摩擦、摩擦力。（2）決定滑動摩擦力大小的因素。 （ 3） 增大、 減小摩擦的方法。

2、在講述摩擦力時，為了不使問題復(fù)雜化， 教材中沒有提出靜摩擦的 問題， 而是統(tǒng)稱為摩擦。 教材對滾動摩擦也沒有單獨(dú)講述， 而是作為減小摩擦的方法來介紹 的。教材中沒有具體講述摩擦力產(chǎn)生的原因，教學(xué)中使學(xué)生有所了解即可，不必引伸。 教材首先通過分析一些事例使學(xué)生認(rèn)識摩擦力的存在， 并在此基礎(chǔ)上說明摩擦力是阻礙物體 相對運(yùn)動的； 隨后研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)。 摩擦在生活和生產(chǎn)中都有重要的 意義，教材最后用較大篇幅講述了增大摩擦和減小摩擦的方法。雖然教學(xué)的重點(diǎn)在于應(yīng)用摩擦知識解釋實(shí)際現(xiàn)象，學(xué)會根據(jù)不同條件選擇增大或減小摩擦的方 法，但這些應(yīng)用都基于對影響摩擦力大小因素的理解，因此， 應(yīng)充分

3、重視研究影響摩擦力大小因素的實(shí)驗。教學(xué)過程： 師：同學(xué)們平時很喜歡作游戲，請幾個同學(xué)來作打滑溜的游戲，哪些同學(xué)來試試。 （多人在地面打滑溜）師：打得非常好。 我們看見有的同學(xué)滑的距離特別長， 有的同學(xué)滑不起來， 這是為什么？ 生：因為有的同學(xué)鞋底很光，而有的同學(xué)的鞋底不光。生：鞋底粗糙，滑的時候?qū)Φ孛娈a(chǎn)生一種摩擦，產(chǎn)生了一種阻力，阻礙滑行，就滑不起 來。鞋底光滑，摩 擦力非常小，產(chǎn)生的阻力小，就滑得快（遠(yuǎn)）。（指導(dǎo)者評： 通過游戲， 使學(xué)生運(yùn)用經(jīng)驗信息去分析摩擦現(xiàn)象， 激發(fā)了學(xué)生研究摩擦力 的興趣。）師：說得很好！ 說出了滑得遠(yuǎn)和近的原因。因為滑行時會受到一種阻力，這種阻力人們 叫作摩擦力。什

4、么 是摩擦力呢？（出示投影片）生讀： 一個物體在另一個物體表面滑動時， 在兩個物體的接觸面會產(chǎn)生一種阻礙運(yùn)動的 力，這種力叫做摩 擦力。師：誰能發(fā)現(xiàn)這種摩擦力產(chǎn)生在什么地方？ 生：在接觸面上產(chǎn)生。師：想想看，剛才幾位同學(xué)打滑溜的時候，什么地方是接觸面？ 生：鞋底和地面構(gòu)成了接觸面。師：同學(xué)們都知道，生活當(dāng)中很多地方都會產(chǎn)生摩擦力，你能舉幾個例子嗎？ 生：騎自行車，滑旱冰的時候。生：溜冰的時候。生：走路的時候。 師：冰面非常光滑， 打滑溜可以滑很長的距離，很輕松， 有沒有摩擦力呢？ 現(xiàn)在我 們就來研究摩擦力大小的問題，還要解決這樣兩個難題。（出示投影片）1. 摩擦力的大小和什么有關(guān)系。 2. 如

5、何增大或減小摩擦力。 師：摩擦力有大有小，跟什么有關(guān)系呢？我們來做兩個小游戲。請認(rèn)真觀察， 看能不能 找出答案。拉人游戲一：一名同學(xué)分別拉蹲下的兩個體重不一樣的同學(xué)。 師：感覺有什么不同？生：拉xxx（體重的）費(fèi)力，拉xxx（體輕的）不太費(fèi)力。拉人游戲二： 一名同學(xué)分別拉一個蹲在地面上， 一個蹲在地毯上的同學(xué) （兩人體重差不 多）。生：在地面上拉比較輕松，在地毯上拉卻非常費(fèi)勁。（指導(dǎo)者評： 這兩個游戲為學(xué)生探究摩擦力的大小， 如何增大和減小摩擦力進(jìn)一步作出 鋪墊，提高了學(xué)生 自行設(shè)計對比實(shí)驗的成功率。）師：從剛才的游戲中，我們可以看出摩擦力與什么有關(guān)系？ 生：與物體大小、輕重有關(guān)系；與接觸面的

6、粗糙、光滑情況有關(guān)系。 生：接觸面粗糙，摩擦力大；接觸面光滑，摩擦力就很小。生：物體輕摩擦力小，物體重摩擦力就大。 師：剛才我們通過游戲得出了結(jié)論， 我們再通過實(shí)驗來驗證。 桌上有許多實(shí)驗器材，請 同學(xué)們用木板、木 塊、測力計來驗證摩擦力的大小與接觸面的關(guān)系。各組自己設(shè)計實(shí)驗。（指導(dǎo)者評： 提供實(shí)驗器材讓學(xué)生自己設(shè)計實(shí)驗， 體現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生自行探究和獲取知識 的教學(xué)思想。）（學(xué)生實(shí)驗，教師巡回指導(dǎo)。） 師：請各組匯報一下，你們是怎么作實(shí)驗的，得出了什么數(shù)據(jù)和結(jié)論。 生：木塊在粗糙的木板上拉用 0.6 牛的力， 在光滑的木板上拉用 0.4 牛的力。接觸面 光滑時產(chǎn)生的摩擦力小 ；接觸面粗糙時產(chǎn)生的

7、摩擦力大。生：在光滑的面拉木塊用了 0.3 牛， 在粗糙的一面拉用 0.5 牛。在接觸面粗糙的時候摩 擦力就大，用的力就 大；接觸面光滑的時候，用的力就小，說明摩擦力也就小。師：剛才兩個組通過實(shí)驗得出的結(jié)論是一樣的， 證明了摩擦力與接觸面的關(guān)系。 我們再 利用剛才的實(shí)驗器 材，加上鉤碼來驗證一下物體的輕重與摩擦力大小的關(guān)系。（學(xué)生實(shí)驗，教師巡回指導(dǎo)。） 師：請各組匯報實(shí)驗結(jié)果和結(jié)論。生：我們先用 4 個鉤碼放在木塊上拉，用了 1.2 牛，用一個鉤碼放在木塊上拉用了 0.7 牛。物體輕摩擦力就小 ，物體重摩擦力就大。生：我們用了 3 個鉤碼，用了 0.9 牛的力，放兩個鉤碼用了 0.7 牛的力，

8、我們得出的 結(jié)論是，物體重摩擦力 就大，物體輕摩擦力就小。師：其他組的結(jié)論和他們一樣嗎？ 生：一樣。師：我們通過實(shí)驗，解決了摩擦力的大小和什么有關(guān)系的問題，誰來總結(jié)一下。生：摩擦力的大小與物體的接觸面有關(guān)，與物體的重量有關(guān)。接觸面光滑時摩擦力小， 接觸面粗糙摩擦力 大；物體輕摩擦力小，物體重摩擦力就大。（指導(dǎo)者評： 歸納總結(jié)是學(xué)生形成能力的重要階段， 也為下一步深入研究又搭了一個臺 階。）師：冬天有的路面結(jié)冰，我們走在路面上容易摔跤，這是為什么？ 生：是因為冰上很光滑，摩擦力比較小，所以容易摔跤。 師：你們有沒有辦法在冰上不摔跤？ 生：可以在冰面上撒砂子，使接觸面變粗糙，就不容易摔跤。師：他的

9、辦法真好，還有什么辦法？ 生：可以穿鞋底粗糙的鞋、有釘子的鞋，在冰面上走就不容易摔跤。 師：同學(xué)們想出了好幾種辦法，這些辦法使摩擦力發(fā)生了什么變化？ 生：使摩擦力變大。師：使摩擦力變大，改變了什么條件？ 生：從光滑改變到粗糙。師：剛才討論的是我們這節(jié)課要研究的第二個問題， 如何增加和減小摩擦力。 利用桌上 的器材，自己設(shè)計 增大摩擦和減小摩擦的實(shí)驗，注意在實(shí)驗的過程中，一定要記錄數(shù)據(jù)， 先討論再開始實(shí)驗。（學(xué)生實(shí)驗，教師巡回指導(dǎo)。） 師：請各組匯報實(shí)驗數(shù)據(jù)和結(jié)論。生：我們先在木板粗糙的一面墊上砂紙，木塊上放 4 個鉤碼， 在砂紙上拉用了 3.5 牛 的力。把砂紙拿掉，在 玻璃上拉用了 0.4

10、牛的力。在接觸面光滑的 地方摩擦力就小，接觸面粗糙的摩擦力就大。另外，物體輕的時候摩 擦力小，物體重摩擦 力就大。師：還有不同的實(shí)驗方法嗎？生：我們用毛巾包上木板， 用木塊在毛巾上拉，用了 1.2 牛的力， 在光滑的玻璃上拉用 了 0.2 牛的力。師：無論增大摩擦力或減小摩擦力，都是從哪兩個方面來考慮的？ 生：改變物體的接觸面的粗糙程度。生：要增大摩擦力，就要把接觸面弄粗糙，摩擦力就會增大，減輕物體的重量，摩擦力 就變小。師：生活當(dāng)中很多地方都要增大摩擦力或減小摩擦力， 為什么要這樣做？有什么好處？ 我們來研究一下自 行車。（教師把兒童自行車立在講臺上。）師：自行車哪些地方用了增大摩擦和減小摩

11、擦的辦法， 為什么？先觀察， 同學(xué)們再討論 一下。生：輪子粗糙可以增大摩擦力，可以防止摔倒。 生：車軸內(nèi)有滾珠很光滑，輪子轉(zhuǎn)動可以減少摩擦力。 生：腳蹬表面粗糙，用力時不易打滑。生：車閘的閘皮表面粗糙，在剎車時與車圈產(chǎn)生摩擦，使自行車容易停下來。 生：車把套上有花紋的塑料套，剎車時不會打滑。師：同學(xué)們觀察很認(rèn)真，自行車有這么多有關(guān)摩擦力的知識。同學(xué)們看課本 47 頁的幾 幅圖，互相討論，哪 些情況下是增大摩擦，哪些是減小摩擦。（學(xué)生看圖討論。） 師：同學(xué)們知識很豐富，能說明生活中應(yīng)用摩擦力的知識。我出一個難題，請同學(xué)們幫 忙解決。這里有一 根拉鏈已經(jīng)不好用，請同學(xué)們想一個辦法使它好用。生：在拉

12、鏈上涂上蠟，使接觸面光滑，拉時就比較省力。師：為什么省力？生：摩擦力減小了。生：抹潤滑油，可以使接觸面光滑，摩擦力就小了。師：這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了有關(guān)摩擦力的知識， 希望同學(xué)們在生活中多觀察多應(yīng)用， 解決生 活中的很多問題。編者評： 摩擦力這節(jié)課，執(zhí)教者的思路比較清楚，是按照辯證唯物主義的認(rèn)識路線 來安排教學(xué)的。從整體上看， 執(zhí)教者的思路是： 為學(xué)生提供有結(jié)構(gòu)的材料讓學(xué)生操作， 并引導(dǎo)學(xué)生收集 分析操作中的事實(shí) 得出假設(shè)，然后再為學(xué)生提供材料設(shè)計實(shí)驗來驗證由經(jīng)驗得出的假設(shè)， 最后形成結(jié)論。在教學(xué)過程中，執(zhí)教者 始終注意引導(dǎo)學(xué)生從操作實(shí)踐出發(fā)，從實(shí)踐中發(fā)現(xiàn) 的事實(shí)出發(fā)，沒有把結(jié)論強(qiáng)塞給學(xué)生，這是十分

13、可貴的。驗證實(shí)驗由學(xué)生自己設(shè)計， 這也是很有意義的嘗試。 這說明執(zhí)教者在備課時并不是簡單 地以得出結(jié)論 知識為唯一目標(biāo)，而是有意地讓學(xué)生在獲取知識的過程中得到磨練。請 別小看這一點(diǎn)，沒有相信學(xué)生，敢于讓學(xué)生 "胡想 "、"胡說"、"胡做 "的魄力，這一步是很難放開的，現(xiàn)在越來越多的教師在作這種嘗試了，這 是進(jìn)一步轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)思想觀念的 新表現(xiàn)。值得研究的是怎樣給學(xué)生展示材料。 提供給學(xué)生的材料必須有一定的結(jié)構(gòu)， 這是教師事 先設(shè)計好了的。學(xué) 生操作材料、收集事實(shí)、整理事實(shí)，目的就是探究隱含在材料結(jié)構(gòu)中的 意義。這既是教學(xué)過程，也是科學(xué)過程 。但是這種意義由教師給學(xué)生暗示或挑明了好，還 是讓學(xué)生自己去探究好？很值得研究。本課似乎是選擇前者 。比如說兩個 " 拉人游戲 " ，第 一次要求學(xué)生拉體重不同的人，第二次要學(xué)生在地板上和地毯上分別拉人，實(shí) 際上就將結(jié) 論暗示