《《科学探究:摩擦力》》说课稿(省级获奖实验说课案例) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/29 8:39:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《科学探究:摩擦力》说课稿

一、使用教材

沪科版初中物理八年级第六章第五节《科学探究:摩擦力》。 二、实验器材

自制教具:摩擦力探究支架、用背面有3M胶的魔术帖做成的棉面、毛面、勾面3种不同粗糙程度的长木板、小木块、弹簧测力计、圆筒形测力计。 三、实验创新、改进要点

(一)教材对“探究滑动摩擦力大小”的实验设计(如图1)

图1

(二)教材上的实验操作要求

1.做(图1)甲、乙、丙三个实验时,弹簧测力计必须拉木块一起做匀速直线运动。 ......2.探究滑动摩擦力与压力的关系时(图1)乙,要在木块上放上重物。 ....3.铺在木板上的毛巾必须要始终平整,没有皱褶(图1)丙。 ....(三)教材实验方法的不足 :

1.弹簧测力计拉木块做匀速直线运动,实际操作中很难做到,导致弹簧测力计示数不稳定; 2. 探究滑动摩擦力与压力关系时,要在木块上放上重物,学生容易误认为重力就是压力,混淆了重力与压力的概念;

3. 毛巾只是铺在木板上,在木块运动过程中毛巾会起皱褶,这更进一步导致弹簧测力计示数的不稳定,难以读数甚至无法读数。 (四)实验的三点改进

1.将弹簧测力计一端固定在支架上,另一端钩住木块。拉动长木板,小木块相对地面保持静止状态,小木块受到平衡力的作用,因此在水平方向上,小木块受到的滑动摩擦力大小始终等于弹簧测力计的拉力(如图2)。

图2

(优点:改进了原来弹簧测力计必须拉小木块做匀速直线运动的不足)

图3

图4 图5

2.将圆筒形测力计的上端挂在木块下方,下端依次挂在第一、第二和第三个圆环上。 (如图3)此实验的装置通过挂高度不同的圆环来改变拉力进而改变压力。

(优点:用测力计还有示数,既形象又直观)

原理:∵木块保持静止状态

∴F压力 = F支持力 F支持力 = F向下 + G木块(G木块保持不变) ∴F压力与F向下成线性函数

∴△ F向下 =△ F压力可以直接探究滑动摩擦力大小与压力的关系。

(优点:避免了学生容易误认为重力就是压力,混淆了重力与压力的概念,通过实验表格的数据处理,还有助于学生理清重力、拉力和压力三者的关系。)

3.魔术贴背面有3M胶,可以紧贴于长木板,能做到小木块在运动过程中始终平整不起皱褶。用魔术贴做成的棉面(较光滑)、毛面(较粗糙)、勾面(最粗糙)3块长约1m长木板,可以用来探究滑动摩擦力大小与粗糙程度的关系。(如图4、图5)。

(优点:新材料克服了表面起皱褶引起弹簧测力计示数不稳定的不足)

(五)实验拓展

1.如果将分度值差的弹簧测力计换成微型传感器,该实验器材就能应用在高中物理对摩擦力的定量探究上了,也是对高中物理摩擦力实验器材的一大改进!

2.如果将小木块换成轻量化的新材料(如图6)(现在这小方块G=0.1N,误差率0.1N/3.2N≈3%,将寻找密度更小的材料,误差将更小),那么就能尽量排除重力的干扰,可以通过向下的拉力直接研究滑动摩擦力与压力的关系。

图6

四、实验原理

1.拉动的是长木板,而小木块相对地面保持静止状态,小木块受到平衡力的作用,因此在水平方向上,小木块受到的滑动摩擦力的大小始终等于弹簧测力计的拉力(即 f =F水平)。

2. ∵小木块在竖直方向也保持静止状态 ∴ F支持力= F向下+G木块(G木块保持不变) 可以直接探究滑动摩擦力大小与压力的关系 五、实验教学目标 (一)实验目标

1.知识与技能:

①会用二力平衡测量摩擦力的大小。

②理解滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。 2.过程与方法: 学习应用控制变量法。

3.情感态度与价值观:

培养学生勇于探究,实事求是的科学态度和交流合作精神。 (二)实验的重点及难点

实验重点:实验的探究过程、实验探究的结论。