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探究摩擦力与什么因素有关之
 
课堂教学实录(片断)

  1、引入新课
  视屏展示:汽车刹车、人在冰面上行走很艰难的短片。
  师:汽车刹车以后为什么会停下来?人在冰面上行走为什么很艰难?这些现象都跟摩擦有关,摩擦现象、摩擦力是怎样产生的?摩擦力的大小又与哪些因素有关呢?这就是本节课要同学们来研究的。

  2、新课教学
  ⑴ 基础铺垫
  人们每时每刻都在跟摩擦打交道,那么除了刚才看到的两个短片外,在生活中,同学们还发现了哪些现象和摩擦有关?(学生举例,并归纳)通过分析,我们可以将摩擦分为三类:滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦。并且若条件相同,滚动摩擦小于滑动摩擦。

  ⑵ 问题探究
  同学们,我们已经知道了,当一个物体在另一个物体表面滑动时,在接触面上会产生一个阻碍物体相对滑动的力,这个力叫做滑动摩擦力,以及它的产生条件:①物体相互接触,且存在压力②物体间产生相对滑动,且接触面粗糙。那么,滑动摩擦力的大小与什么因素有关呢?这就是,我们要探究的问题。
  师:请同学们进行讨论,大胆的提出猜想。(学生讨论活动)
  师:下面我请同学来说说你们的想法。
  生:我认为既然摩擦力是物体相互接触才能产生,所以它可能和这个接触的面有关。
  生:我认为与接触的面积大小有关。
  生:我也认为和接触的面积有关,不过除了面积外,我想,还可能与这个面的粗糙程度有关。
  生:我想既然要运动才有摩擦力,就可能和运动的速度有关。
  生:我认为,物体相互挤压才能产生摩擦力,所以,可能与压力大小也有关系。
  师:现在同学们提出了四个猜想。他们分别是接触面的大小、接触面的粗糙程度、速度以及压力的大小。那么,我们应该采用什么方法来探究滑动摩擦力的大小与这四个因素的关系呢?我们怎样测量滑动摩擦力的大小呢?请同学们分组讨论。(学生讨论活动)
  师:好了,同学们有结果了吗?
  生:我认为可以用控制变量法。当研究摩擦力大小与某个因素的关系时,其他的因素都应该控制不变。
  师:很好,看来同学们的迁移能力不错。那么具体的实施方案呢?
  生:我们要让物体运动,研究一个因素与滑动摩擦力的关系时,在保证其他因素不变的前提下,改变这个因素,同时测出摩擦力的大小,一比较就可以知道摩擦力是否变化以及怎么变化的了。但是怎么测摩擦力的大小我还没想到。
  师:其它同学有想到的吗?
  生:用弹簧秤测得的是拉力的大小,但我们可以用弹簧秤匀速的拉动物体,这样拉力与摩擦力就是一对平衡力了,摩擦力的大小就等于弹簧秤上拉力的大小。
  师:看了同学们的讨论场面,又听了你们的分析,我认为大家很团结,善于相互交流也善于动脑,同学们得出了主要的实验方法是控制变量法和等效替代法。下面,请同学们按照各自的猜想选择桌上的器材,画出实验表格,进行实验的探究。
  师:好,同学们差不多已经完成了,首先,请第一组先来汇报一下你们的探究过程。
  师:通过同学们的努力,我们可以得到在众多假设的因素中只有压力的大小、接触面的粗糙程度能影响摩擦力的大小,压力越大,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

  ⑶ 小结
  本节课,同学们了解摩擦现象的分类,滑动摩擦力的定义、产生条件,并对影响滑动摩擦力大小的因素进行了探究,得出:当压力越大,接触面越粗糙时,滑动摩擦力越大的结论。同时也知道了增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。希望通过这节课的学习,对你们研究问题,探索问题的能力有所帮助,也希望你们以后不管在学习还是生活的探究中,养成主动与他人交流合作的愿望与精神。