刘小建
湖南郴州市三中
摘要:中学物理实验是学生获得物理知识的重要手段和方法,通过实验学生可以将学习的物理知识与生活实践有机的结合起来,从而使 学生对物理的基本原理和基本概念得到充分的认识。摩擦力这节课,我按“一构建三探究” (即以“构建摩擦力的概念→探究摩擦力的产生条件、方向和大小”为主线)组织教学”,从学生的认知规律出发,在学生初中学习的基础上,从两种摩擦力的区别与联系出发,通过合理设计实验、引导学生自主探究、合作交流、归纳提升等过程,让学生理清摩擦力概念的知识,实现学生对摩擦力规律的深层理解和建构,收到很好的教学效果。
关键词:摩擦力,物理实验
1、引入环节
在引入环节,设计两个小实验:1、两手来回搓动;2、让一只手压在桌面上向前推动。通过两个小实验,让学生建立摩擦力的概念并进一步探究产生摩擦力的条件:有相对运动及有接触两物体间有压力。
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2、滑动摩擦力的研究
方向:利用毛刷向左、向右运动观察刷毛弯曲方向让学生归纳出摩擦力方向与运动方向的关系:摩擦力方向与相对运动方向相反。
关于摩擦力的方向,学生基本能够脱口而出,但是未必真正理解。通过毛刷刷毛的方向反映出摩擦力的方向这一特点。采用来回移动毛刷演示实验,让学生明白的看到摩擦力的方向,得出静摩擦力和滑动摩擦力方向上的特点。特别是对于毛刷放在木板上并抽动木板的实验,用了视频回放和慢放,让学生看出毛刷所受的摩擦力方向,毛刷的运动方向和相对运动方向,顺利的总结出相关结论,又突破了该处的难点。
大小的研究:
1)学生猜想影响因数:
压力、接触面粗糙程度、速度、接触面大小;
2)实验方法:控制变量法;
3)实验仪器:朗威数字化实验器(原仪器中滑块教学实验不明显改为老式木质滑块)
探究与压力关系
1)用力传感器测出木块重力每个均为0.4N
2)安放好器材,放上一到三个滑块,打开开关,测出拉力大小为电机带动底下滑板运动,读出力分别为0.27N,0.53N,0.78N
接触面变化
方案一:实验时中途快速将木块翻转改变接触面积,通过实验配套软件观察f随时间变化图像可知摩擦力与接触面大小无关
方案二:滑板一直运动,当滑块滑动边缘后接触面减少,只要滑块不掉落,滑动摩擦力不变
化。
小结结论:滑动摩擦力大小与接触面大小无关。
粗糙程度变化
实验时中途快速将木块表面翻转磨砂表面,通过实验配套软件观察f随时间变化图像可知摩擦力与接触面大小无关
结论:改变粗糙度,摩擦力大小变化。
实验作业:布置学生归纳出滑动摩擦力的规律
后记:本节课将传统器材结合DIS传感器系统进行实验,学生能充分参与,实验效果明显,能有力突破本节课的教学重点、难点,收到了较好的教学效果。