资源简介 第 5 课 摩擦力的比较【教学目标】科学观念知道摩擦力是物体在另一个物体表面运动或有产生运动的趋势时,两个物体的接触面发生摩擦产生的阻碍运动的力。理解影响摩擦力大小的因素:接触面粗糙程度、物体重量(压力大小)。知道滑动摩擦力远大于滚动摩擦力;了解增大和减小摩擦力的方法在生活中的应用。科学思维能通过对比实验,运用控制变量法探究影响摩擦力大小的因素。能分析实验数据,归纳摩擦力与接触面粗糙程度、压力大小的关系。能运用摩擦力知识,分析“玉兔”号月球车的设计原理。探究实践能通过手掌推桌面、按压桌面、涂护手霜推桌面等体验,感受摩擦力的存在及变化。能用弹簧测力计测量小车匀速运动时所受的摩擦力,规范读数记录。能对比 6 种情况下小车所受摩擦力的大小,分析数据得出结论。态度责任对探究摩擦力产生浓厚兴趣,体验科学探究的乐趣。感受工程设计需要充分利用或克服摩擦力,培养工程思维。认识到摩擦力既有利也有弊,需辩证看待。【教学重难点】重点:通过对比实验,探究影响摩擦力大小的因素。难点:理解“测量匀速拉动小车的拉力等于摩擦力”的原理;分析月球车如何利用或克服摩擦力。【教学准备】教学课件(含“ 玉兔”号月球车图片、磁悬浮列车和气垫船图片,含实验视频:影响摩擦力的因素)、弹簧测力计、小车模型、不同粗糙程度的接触面(光滑木板、砂纸)、不同重量的重物(钩码)、车轮制动/光滑/粗糙/滚动对比装置、实验记录单。【教学过程】教学环节 教学活动聚焦:情境导入,引出问题 (5 分钟) 出示“ 玉兔”号月球车图片:为了适应月球表面特殊性,科研人员设计了独 特的六轮结构和驱动系统,以便更好地利用或克服摩擦力 提出问题:什么是摩擦力?摩擦力为什么会不同?我们怎样测量摩擦力? 聚焦课题:摩擦力的比较。探索:体验感受,实验探究 (25 分钟) 活动一:感受、认识摩擦力 体验①:手掌平放桌面,向前推。有什么感受?(有一种力在阻碍手前进) 讲解概念:一个物体在另一个物体表面运动或有产生运动的趋势时,接触教学环节 教学活动探索:体验感受,实验探究 (25 分钟) 面发生摩擦,物体会受到一种阻碍运动的力,这种力叫摩擦力。 体验②:用手用力按压桌面,再推。感受有变化吗?(阻碍更大了) 体验③:涂点护手霜,再推。感受有变化吗?(阻碍变小了) 引导思考:根据手推桌面的体验,猜猜摩擦力与什么有关? 活动二:测量小车运动时所受的摩擦力 讲解方法:在小车速度不变、弹簧测力计上读数稳定时,读出拉力大小。 渗透原理:小车保持匀速运动时,受到的摩擦力和前进的拉力相等,因此 可通过测量拉力间接测出摩擦力。 学生分组测量,教师巡视指导。 活动三:比较 6 种情况下小车所受摩擦力大小 出示 6 种情况:车轮制动、车轮滚动、光滑车轮、粗糙车轮、车身重量小、车身重量大。 强调先预测,再实验,记录结果。 播放实验视频演示,见课件。 学生分组实验,记录数据,教师巡视。 分析数据,归纳发现: 滑动摩擦力远大于滚动摩擦力 接触面越粗糙,摩擦力越大 小车越重(对地面压力越大),摩擦力越大研讨:分析应用,深化认知 (10 分钟) 问题一:影响小车所受摩擦力大小的因素有哪些? 接触面越粗糙,摩擦力越大 物体越重(压力越大),摩擦力越大 问题二:“玉兔”号月球车的设计是怎样帮助它利用或克服摩擦力的? 利用摩擦力:六轮独立驱动和轮齿式车轮,增大与月壤接触面积和抓地力, 便于爬坡和越障 克服摩擦力:车轮使用弹性筛网轮设计,减少与月壤摩擦阻力;摇臂-转向架悬架系统使各轮独立适应地形,避免卡滞,降低行驶摩擦损耗 问题三:生活中哪些地方需要增大摩擦力?哪些地方需要减小摩擦力? 增大:鞋底、轮胎、刹车片、登山杖、防滑链(防止打滑、获取抓握力) 减小:冰壶运动、气垫船、磁悬浮列车(减少磨损、节省能量、运动顺畅)拓展:辩证思考,延伸探究 (5 分钟) 资料查阅:了解各种交通工具是怎样减小或利用摩擦力的(出示磁悬浮列 车、气垫船图片)。 辩证讨论:你希望世界上有摩擦力吗?如果摩擦力消失会怎么样? 引导学生认识:摩擦力既有利也有弊,不能简单希望它消失 没有摩擦力:人无法行走、车无法刹车、东西拿不住…… 课堂总结:师生共同回顾——“ 摩擦力的概念→影响因素→测量方法→增大与减小→工程应用”。 布置作业:观察生活中 3 个增大或减小摩擦力的例子,说明其原理。教学环节 教学活动板书设计 第 5 课 摩擦力的比较【教学反思】本节课以“ 玉兔”号月球车适应月球表面摩擦力问题导入,将科学探究与工程应用紧密结合, 激发了学生的探究兴趣。“探索”环节三个活动层次清晰。活动一通过手掌推桌面的系列体验,让学生直观感受摩擦力的存在及变化,为后续实验假设奠定基础。活动二将上节课弹簧测力计的使用迁移到摩擦力测量,体现了科学方法的连贯性,但部分学生对“匀速运动时拉力等于摩擦力”的原理理解不够深入。活动三的 6 种情况对比实验数据丰富,学生能较容易归纳出影响因素,但实验操作量较大,需合理分配时间。“研讨”环节对月球车设计的分析是本课亮点。学生能结合实验结论,分析六轮结构和筛网车轮的工程设计意图,初步建立“ 科学原理指导工程设计”的认知。但“ 摇臂-转向架悬架系统”较为抽象,需借助视频或模型辅助理解。“拓展”环节的辩证讨论帮助学生全面认识摩擦力的价值,避免了“摩擦力越小越好”的片面理解。课后观察作业将学习延伸至生活,巩固了增大与减小摩擦力的应用认知。 展开更多...... 收起↑ 资源预览