科學探究：摩擦力教學設計

科學探究：摩擦力

【教學目標】

一、知識與技能

1．透過實驗探究，知道滑動摩擦力的大小與哪些因素有關。

2．理解摩擦力的應用，知道增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法。

二、過程與方法

1．透過觀察和實驗，感知摩擦力的存在。

2．透過實驗，探究滑動摩擦力的大小跟物體表面受到的壓力和接觸面的粗糙程度有關。

3．認識控制變量發的意義和方法。

三、情感態度與價值觀

理解摩擦力在生活中的應用，培養學生利用已有知識解釋生活現象的願望，激發學生對物理知識的學習興趣。

【教學重難點】

1．探究滑動摩擦力與哪些因素有關。

2．控制變量發的應用。

【教學過程】

一、引入新課

如上圖1，將小車放在長木板上，將長木板逐漸傾斜，讓小車開始慢慢向下運動長木板固定；然後，將一方木塊放在長木板上，發現方木塊並不下滑。

[教師]問：剛纔我們看到了什麼？方木塊爲什麼不下滑？

[學生]由於方木塊受到了摩擦力。

[教師]方木塊下滑是由於它受到了摩擦力的作用，那麼上面實驗中的小車運動了，它是否也受到了摩擦力呢？

用小車代替方木塊，並將長木板的傾角逐漸減小，直到小車不向下運動，發現此時長木板與桌面仍有一定的夾角。

[學生]小車也受到了摩擦力。

[教師]什麼是摩擦力？它的大小與什麼因素有關？這就是我們這一節課要解決的問題。

二、進行新課

1．摩擦力；

[教師]透過以上的實驗，你能試着對什麼是摩擦力進行定義嗎？

[學生]（要求學生透過思考和比較，並在教師的引導之下，然後回答）一個物體在另一個物體上相對運動或將要發生相對運動是，在接觸面上產生的阻礙相對運動的力，叫做摩擦力。

[教師]我們今天主要討論的是滑動摩擦力。仿照上面的定義，你能對滑動摩擦力進行定義嗎？

[學生]當一個物體在另一個物體上滑動時，在接觸面上所受到的阻礙物體相對相對運動的力，叫做滑動摩擦力。

[教師]你能舉幾個在生活中常見的滑動摩擦力的例子嗎？

[學生]（舉出生活中常見的滑動摩擦力的例子）

[教師]透過這些例子，你知道了摩擦力的對物體的作用和摩擦力的方向嗎？爲什麼？

[學生]因爲摩擦力是阻礙物體相對運動的力；所以摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反。

2．摩擦力與哪些因素有關

[教師]透過前面的感受和觀察到的實驗，結合你的生活實際，請同學們進行合理的猜想：滑動摩擦力的大小與哪些因素有關呢？

[學生1]可能與接觸面受到的壓力的大小有關；

[學生2]可能與接觸面的大小有關；

[學生3]可能與物體受到的拉力有關；

[學生4]可能與接觸面的粗糙程度有關；

[學生5]可能與物體運動的.速度有關。

[教師]由上面的猜想看來，影響滑動摩擦力大小的因素比較多，而我們在進行實驗探究時，只能一個一個的去探究，在探究其中某個因素的關係時，必須保證在其他因素保持不變的條件下，才能找到影響摩擦力大小的主要因素。這種方法叫做控制變量法，也叫變量控制法。

[教師]在本節課，我們先探究滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和摩擦力的大小與壓力大小的關係。根據控制變量法的思想，在探究滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度的關係時，要控制在什麼條件下進行？你有打算如何控制？要改變什麼因素？

[學生]壓力大小不變的條件下進行；改變接觸面的粗糙程度；方法是；把同一個物體放在粗糙程度不同的木板表面上，就可以保持壓力大小不變，而又改變了接觸面的粗糙程度。

[教師]同樣，要探究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關係，又要在保持什麼因素不變時，改變什麼條件進行呢？你又打算如何控制？

[學生]保持接觸面的粗糙程度不變時，改變壓力的大小的條件下進行。在同一木板表面上的同一木塊上加上一個鉤碼，就可以在保證接觸面的粗糙程度不變的條件下，改變壓力的大小了。

三、小結與反饋：

[教師]透過本節課的學習，請同學們回憶，我們學習了哪些知識？學習了科學探究的什麼方法？

[學生]（回憶本節課的主要內容，教師板書）

[教師]（1）滑動摩擦力的定義：（由學生敘述）

（2）影響滑動摩擦力的因素：壓力的大小和接觸面的粗糙程度。（由學生敘述）