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1、第六节 摩擦的利和弊一、学情分析学生对摩擦力虽有一定的认识，但在固有的知识结构中，还存在不少缺陷，比如：1对于固体能产生相应的摩擦学生有一定的了解，而对液体、气体存在摩擦缺乏认识，没有“摩擦力是普遍存在的”的这一理念。2对于摩擦，不少同学有“摩擦对我们生活生产是有害的”这一错误概念。3现实世界处处存在摩擦，学生对零摩擦没有感性认识，可能会有“如果没有摩擦该多好啊”这样的想法。4学生对于增大或减小摩擦的知识不具有系统性，存在“添加润滑油就是改变了接触面的粗糙程度，使接触面变得光滑”、“摩擦力的大小与接触面积的大小有关”等错误观念。二、教学策略针对学生的实际情况，我采用如下策略帮助学生建构新知识：
2、1通过全班同学参加参与“摩擦的利与弊”的辩论，促使学生查阅相关的资料，丰富学生对摩擦的感性认识，进而正确认识摩擦，正确对待摩擦。 2认识了摩擦的利与弊，就要了解哪些方法可以增大或减小摩擦，将其运用于生活。所以本课的一个重点也是帮助学生认识并学会使用增大或减小摩擦的方法。这个环节可以设计成小组讨论，画、写设想，然后由代表发言，说出设想的理论根据，再由老师点评的形式进行。3在学生对摩擦有了比较深入的了解之后，可以让学生用头脑风暴法猜想如果没有摩擦，我们的世界会怎样，引导学生学会使用逆向思维，培养他们敢于设想一切、敢于怀疑一切的意识，并帮助学生进一步了解摩擦对我们生产生活的意义。对于讨论“没有摩擦将
3、会怎样”的问题时，以头脑风暴的形式， 三、教学目标1知识与能力：通过辩论说明摩擦力是普遍存在的，不但固体会产生摩擦力，而且气体和液体也会产生摩擦力。能通过想象描述没有摩擦的世界将会出现的情景。理解摩擦力的利和弊，并懂得增大摩擦和减小摩擦的具体方法。2过程与方法：采用小组合作探究的模式，通过辩论探讨，引导学生自主进行学习，深入了解摩擦的利与弊，并能使用正确的方法来增加或减小摩擦。同时，在辩论中穿插必要的实验，培养学生的动手能力和实验探究精神。3情感价值观目标：在辩论的过程中，培养学生谦逊有礼、文明待人的气质和风格，在意见对立的情况下也能气定神闲、保持自身良好的风度，同时能对各种突发状况做出较好的
4、对应。通过这个活动，能为学生打下一定的辩论基础。四、板块设计教学程序教师活动学生活动设计意图课前准备、收集资料确定辩题：摩擦利大于弊。将全班同学分为两组，分别为辩论的正方和反方。立场可以由抽签决定，也可以由自己的意愿决定。教师关于辩论所需要注意的事项向学生做一个详细的说明，包括时间、方式、内容、语言语态等等，可以组织学生观看大学生辩论会等视频资料，并为学生的资料收集提供必要的建议和帮助。由各方推选出4位辩论代表，与组员一起合作，收集必要的资料，撰写辩论稿，准备辩论时所须的丰富资料，包括需要使用的实验仪器等。将需要老师协助准备的材料清单列出，请老师帮助准备。另选出两位计时员。引导学生自主进行学习
5、，在浏览网页、查阅书籍等过程中获取丰富的摩擦力知识。同时，通过学习“狮城舌战”，使学生对辩论有感性认识，培养他们优良的辩论风格。宣布辩论规则宣布辩论规则，请选手做好辩论准备，计时员准备计时。同时要求其余同学准备好笔记本，记录相关的知识。将教室的布局布置成辩论现场的模式，立好自己制作的名牌。选手准备辩论。其余同学准备记录知识点。使辩手和观众再一次明确比赛规则，并提醒学生注意记录重点要点。“摩擦利大于弊”的辩论维护现场秩序，控制时间，督促其他学生的倾听和相关知识的记录。对辩论过程中出现的狡辩等现象给予提醒，提供相应的实验器材让学生证明自己的观点。一辩陈词时间控制在4分钟，接着是各方累计3分钟的自由
6、辩论。最后的四辩陈词时间也控制在4分钟。如须做实验，实验的时间可以不计入在内。其余同学不得大声喧哗和展开骂战，根据老师的即时点评和分析作好笔记。通过辩论以及实验验证，说明摩擦力是普遍存在的，固体、气体和液体都会产生摩擦力。帮助学生了解摩擦力既有利也有弊，我们要正确对待它。总结辩论辩论结束后，老师进行总结，得出结论：摩擦力有利有弊，我们要合理的利用摩擦的利，削减摩擦的弊。同时，也可对选手在辩论中的表现作出评判，帮助学生明确怎样的辩论风格才是优秀的辩论，对辩论中学生出现的一些失误作出更正，对实验的现象进行分析，与学生一起评出最佳辩手。补充交流更多的摩擦材料，讨论怎样的辩手才称得上好的辩手，评出本班
7、的最佳辩手。帮助学生进一步明确摩擦的利与弊。同时说明怎样的辩论风格才是优异的，为学生打下一定的辩论基础。设计方案以辩论时的方阵，给两个小组每组一张大纸，彩色笔若干，要求正反两方都写出增大和减小摩擦的方案若干。交流后适当总结和点评，指导学生做好笔记。小组讨论，由12人执笔，将大家的方案写在彩纸上，然后派一个小组代表将纸贴在黑板上，说明各组所想出的方案的具体实施方法和例子。根据所写的方案总结，并将相关知识摘录到笔记本上。培养学生合作探究的能力。并能将所学知识运用在实际生活中。头脑风暴以头脑风暴的形式，鼓励学生展开想象的翅膀，讨论“没有摩擦将会怎样”，最后得出结论。以轮流的形式依次说出没有摩擦将会怎
8、样，可以举出不同的例子加以具体说明，要求后面的学生不得重复前面同学的答案。培养学生敢于设想一切、敢于怀疑一切的能力。学会使用逆向思维的方法。当堂练习布置课堂练习，并讲评分析。做相关习题。巩固提高。五、教学特色1辩论：采用小组合作探究的模式，通过辩论探讨，引导学生自主进行学习，在浏览网页、查阅书籍等过程中获取丰富的摩擦力知识，在激烈的辩论中深入了解摩擦的利与弊，并能使用正确的方法来增加或减小摩擦。在辩论中，穿插必要的实验加以证明，培养学生的动手能力和实验探究精神。此外，还能培养学生谦逊有礼、文明待人的气质和风格，在意见对立的情况下也能气定神闲、保持自身良好的风度，同时，能对各种突发状况做出较好的
9、对应。通过这个活动，为学生打下一定的辩论基础。2设计方案：对于讨论增大和减小摩擦的方案时，设计成小组讨论，画、写设想，然后由代表发言，说出设想的理论根据，由老师点评的形式进行，这样就将课堂的主角再次还给学生。3头脑风暴：鼓励学生展开想象的翅膀，以头脑风暴的形式讨论“没有摩擦将会怎样”，引导学生展开想象的翅膀，充分地表达自己的想法，并学会使用逆向思维的方法。同时，培养他们敢于设想一切、敢于怀疑一切的能力。六、练习题设计、答案1.添加润滑油就是改变了接触面的粗糙程度，使接触面变得光滑，对吗?参考答案：不对。添加润滑油其实是使摩擦发生在固体和液体之间，实质是湿摩擦。2自行车上哪些地方要利用摩擦？哪些
10、地方要减少摩擦？是用什么方法来增大和减少摩擦？参考答案：车把、轮胎、脚踏板、车闸等处要利用摩擦。车把、轮胎、脚踏板刻有粗糙的花纹，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。自行车上所有转轴如中轴、前后轴、飞轮、龙头的转轴、脚踏板的转轴等部件都要减少摩擦。主要是利用滚珠轴承和添加润滑油来减少摩擦。3冬天人们从外面进屋后，总喜欢用口对着双手哈气，同时还爱两手相互摩擦，这是为什么？参考答案：冬天室外很冷，人的双手总是裸露，而人口呼出的气温近于人的体温，对手哈气，可使手吸收口中呼出的气的热量；双手互相摩擦，摩擦力做功，增加手的内能，都可以使手变得温暖。七、知识拓展摩擦力相互接触的两个物体，在接触面上发生阻碍
11、相对运动的现象，叫做摩擦，所产生的阻碍相对运动的力叫做摩擦力。摩擦有干摩擦和湿摩擦之分，干摩擦发生在固体和固体接触面之间，湿摩擦发生在固体和流体接触面之间，又叫粘滞现象。起作用力又叫粘滞力。在初中科学中只讨论干摩擦的情况。但是如果在两固体间涂上一层润滑油，使摩擦发生在固体和液体之间，其实质也是湿摩擦。如果摩擦现象仅仅是两物体间有相对运动的趋势，而并无相对运动，这种阻碍相对运动趋势的现象叫做静摩擦，其作用力叫做静摩擦力。如果摩擦现象发生在两物体间的相对滑动，这种阻碍相对滑动的现象叫做滑动摩擦。其作用力叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力F的大小与物体间压力N成正比，方向与相对运动的方向相反。滚动摩擦一个物
12、体在另一个物体上滚动（或有滚动趋势）时受到阻碍作用的现象，叫做滚动摩擦。滚动摩擦也有静摩擦和动摩擦之分。滚动摩擦其大小与接触材料表面性质及压力有关。我们可以这样说，在其它条件相同情况下，克服滚动摩擦所需要的力比滑动摩擦力小得多，因此人们常设法把相对滑动得情况改变为相互滚动。例如用车轮运输而不在平面上推动重物，用滚动轴承代替滑动轴承。假如没有摩擦各种各样的结普通结、“水手结”、“纽带结”、“蝴蝶结”等等所以能打得牢，完全是由于摩擦的作用。由于绳索围着自己缠绕着，象绳索围着支架缠绕着一样，所以摩擦力增大了许多倍。研究一下结里的许多曲折，就不难相信这一点。曲折越多，或是绳子围着自己缠绕的圈数越多，它
13、的绕转角就越大，结也打得越牢。缝衣工人钉钮扣，也常常在不知不觉中使用着这个方法。他把线头绕许多转，然后把线扯断。这样，只要线是坚韧的，钮扣就不会掉下来。如果没有摩擦，我们甚至连钮扣都没法使用：线在纽扣的重力下会自己松开，使钮扣脱落。你看，在我们的周围，有各种各样的摩擦现象，这种现象有时非常出人意料。有时甚至连我们想不到的地方，也会出现极重要的摩擦现象。假如摩擦在世界上突然消灭了的话，许多普通现象都会完全按照另一种方式进行。法国物理学家希洛姆对于摩擦现象曾经有过生动的描写。我们有时候走上了结着冰的路。为了使身体不致跌倒，我们得用多少力气；为了站稳，又得做多少可笑的动作！这就不得不使我们承认，我们
14、平时所走的路面有多么宝贵的性质，由于这种性质，我们才不必特别用力，就能保持平衡。当我们骑着自行车在很滑的路上滑倒的时侯，或是马在柏油路上滑倒的时侯，我们也会产生同样的思想。研究了类似的现象以后，我们就可以看出摩擦带给我们的后果了。工程师竭力在设法除掉机器上的摩擦，井且得到了很好的成绩。在应用力学里，常常把摩擦说成是最不好的现象。这当然是对的，可是也只有在几个狭窄的领域里才能算是对的。至于在别的情况下，我们还应当感谢摩擦：它使我们能够毫不提心吊胆地走路、坐定和工作；使书和墨水瓶不会落在地板上；使桌子不会自己滑向墙角；使钢笔不会从手里滑掉。摩擦是一种非常普遍的现象。除了很少几种特别情况以外，我们用
15、不着去找它，它自己就会来帮我们忙。摩擦能够促进稳定。木工刨平地板，目的是使桌子和椅子放在哪里就留在哪里。只要不是在正在摇晃的轮船里，放在桌子上的杯盘，用不到我们特别照顾，就会不动地留在桌子上。如果我们设想已经完全没有摩擦了。这时候任何物体，不论是大石块或是小沙粒，就再也不能相互支持了。所有的东西都要滑着，滚着，直到铺成一个平面为止。如果没有摩擦，地球就象流体一样，变成了一个一点高低都没有的圆球了。我们还可以补充说，没有了摩擦，铁钉和螺钉会从墙上滑出来，我们的手也不能拿东西，任何建筑物都不可能建造起来。起了旋风就永远不会平息。我们会不断地听到发出的声音的回声，因为它从墙壁上反射回来，一点也没有被削弱。每一次地面上的冻冰，都使我们清楚地看出摩擦的重要性。遇到街上结冰的时候，我们会弄得毫无办法，并且随时都有滑倒的危险。下面是从报上摘下来的几段消息（1927年十二月）：“伦敦二十一日消息，由于地面结了冰，伦敦的街车和电车行动都发生困难。大约有1400人摔坏了手脚等等，被送入医院。”“巴黎二十一日消息，巴黎城和近郊，由于街道结冰，发生了许多不幸事件”可是在冰上摩擦力极小这一点，在技术上也可以利用。普通的雪橇就是例子。更好的例子是那用来把树木从伐木的地方运输到铁道或浮送站去的所谓冰路。在这种平滑的冰路上，用两匹马可以拉
