摩擦力初中物理论文

2022-04-18

【摘要】物理教学是初级教学阶段中不可取代的一门课程。初中和高中的物理有很大的区别,学习内容和方法上迥然不同,因此初中物理摩擦力和高一的衔接问题历来是高中物理老师所重视的问题之一,本文将从初高中物理衔接问题入手,分析在教学中存在的问题,以便于学生学好摩擦力的相关知识。下面是小编精心推荐的《摩擦力初中物理论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

摩擦力初中物理论文 篇1:

初中物理摩擦力实验的改进

摘  要:物理是一门以观察和实验为基础的自然学科,物理实验是中学阶段培养学生科学实验能力、创新能力的主要手段,也是培养学生科学探究能力的重要平台,本文将初中物理教材中《影响滑动摩擦力大小的因素》实验设备和方法进行了改进,较好的解决了该试验传统做法中的两个最大问题。

關键词:物理实验;滑动摩擦力;改进

物理实验在中学物理教学中扮演着重要角色,它既是教学的内容,又是教学的方法与手段。物理实验中所呈现的物理思想、方法,对学生形成正确价值观、世界观和科学素养,促进学生正确理解物理概念、规律和方法,对激发学生对自然科学的热爱有积极作用。但是目前中学物理实验教学现状并不乐观,普遍存在的问题是:实验器材落后、实验教学方法陈旧、利用课件代替实验操作,甚至是在黑板上讲实验等。改革中学物理实验教学、更新实验器材、改进实验教学方法,都是当前一线中学物理教师应思考的问题。在本文中笔者将《影响滑动摩擦力大小的因素》实验进行了改进,克服了传统实验中存在的缺点,现介绍如下:

1.教材分析

《影响滑动摩擦力大小的因素》是初中物理教科版八年级下,第七章第五节的内容,是在学生学习完力的基本概念、力的描述及测量之后的延伸,既是力学基础知识的升华,也为以后用试验的方法探究力学问题打好了基础。本节课的重点内容是通过实验探究影响滑动摩擦力大小的因素,该实验是控制变量法的又一次应用,凸显了科学方法在物理研究中的重要作用,同时,在实验过程中也锻炼了学生独立思考、分析归纳的能力,更为后续压强、液体压强和浮力等知识的学习打好了基础。

2实验改进

该实验的传统做法是通过转换法将弹簧测力计对物体的拉力大小,转换为物体所受到的滑动摩擦力大小,所以需要用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动,而学生在拉动弹簧测力计时不能很好的控制物体的运动状态,严重影响实验数据的测量和实验结果;其次,读数时由于弹簧测力计是运动的,所以学生的视线要随着测力计一起移动,不便于弹簧测力计示数的读取。以上两点都会导致实验过程中出现较大的误差,既影响实验结论的总结归纳,也不利于学生的科学精神及科学态度的培养。所以笔者从两个方面对该实验做了改进。

实验器材:长方体木块、棉布、纱布、摩擦力演示器、圆盘测力计、定滑轮、力学传感器、电脑。

改进一:使用摩擦力演示器带动木块匀速运动。摩擦力演示器(或利用废旧电动机自制)的使用,不仅能使木块做匀速直线运动,而且通过转速的调节,实现了对滑动摩擦力大小与物体运动速度关系的探究。用圆盘测力计(即演示弹簧测力计)代替弹簧测力计,使实验过程中的读数更加简单、直观、准确,减小了由于读数时指针不稳定带来的误差,更加适合教师做演示实验。实验过程中,首先将木块放在摩擦力演示器上,再用一根细线通过一个定滑轮连接木块和圆盘测力计(注意定滑轮的使用)(如图1),打开开关,当传送带匀速转动时,木块在水平方向会受到皮带施加的滑动摩擦力及细线的拉力作用,而木块相对于传送带做匀速直线运动,所以木块所受滑动摩擦力大小就等于细线对物体的拉力大小。这样,通过读取圆盘测力计示数就可以知道此时木块所受的滑动摩擦力大小。在探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,将木块的不同侧面包裹不同材料,如棉布、纱布等,翻动木块改变接触面的粗糙程度会得到不同的数据。本改进措施可以使木块尽可能的做匀速直线运动,从而使实验误差最小化,在教师演示时,也更方便学生观察。

改进二:使用力学传感器代替圆盘测力计。针对改进一中,圆盘测力计指针会有微小晃动的情况,笔者又将圆盘测力计改为力学传感器(如图2),实验过程中,只需要用细线连接传感器探头,传感器将得到的数据以图表的形式通过电脑直接显示在大屏幕上。由于传送带不是很稳定,所以使摩擦力图形并不是完美的直线,会有轻微的上下抖动,这个问题可以通过调节传感器灵敏程度进行改善,但为了学生看到最直观的实验结果,建议不作调整。

摩擦力方向的判定和大小的测定是学生学习中的难点,教学中做好演示实验是必不可少的。下面两个演示实验,供老师们教学中参考:

1.如图3所示,加了一个砝码的长毛刷静止在桌面上,长毛刷处于直立状态,在长毛刷上施加水平向右的外力时,毛刷发生形变,从形变的情况可以形象地确定毛刷受到的摩擦力的方向向左,把加了一个砝码的长毛刷放在斜面上,长毛刷处于静止状态,从毛刷形变的情况可以形象地确定毛刷受到的摩擦力的方向沿斜面方向向上。

2.如图4所示,将圆盘测力计固定在铁架台上,其挂钩通过细绳和木块相连,木块下面压着较长的纸条,缓慢的拉动纸条时,可以看到木块随纸条一起移动,此过程拉力逐渐增大,测力计的示数也逐渐增大,直到测力计的示数增大到某一数值后,木块才相对纸条有移动,这一实验可说明两物体处于相对静止状态时,木块受到的静摩擦力随拉力增大而增大,而且有个最大值。图1图2木块在纸条上滑动后,继续拉动纸条.测力计指针将稳定地处于某一位置,其示数即是滑动摩擦力的大小,将木块的侧面压在纸条上,测力计示数不变,表明滑动摩擦力大小与接触面积无关。改变木块与纸条接触面的材料,测力计示数不同,表明滑动摩擦力大小与接触面性质有关,在木块上放置与木块重量相等的砝码,使木块对纸条的压力加倍,测力计示数亦加倍,表明滑动摩擦力大小与正压力成正比。

3结语

通过以上两种改进措施,可以较好的解决传统试验中的两个最大问题:木块做匀速直线运动和弹簧测力计的计数。电动机的使用可以使木块尽可能的做匀速直线运动,有效的减小了误差,使实验结果更加准确;而力学传感器的应用,使实验数据更加直观的呈现给学生,方便学生得到结论。在其他实验课程中,教师都应根据现有条件,尽可能的优化实验设计,更新实验器材,以弥补传统实验的不足。

参考文献

[1]  王向红. 对初中物理几个实验改进的思考[J]. 学周刊,2017,20(20):78-79.

[2]  邓德武. 探究摩擦力大小实验的改进[J]. 中小学实验与装备,2017,27(3):43-43.

作者:王玉兰

摩擦力初中物理论文 篇2:

探究初中物理摩擦力和高中的衔接

【摘 要】 物理教学是初级教学阶段中不可取代的一门课程。初中和高中的物理有很大的区别,学习内容和方法上迥然不同,因此初中物理摩擦力和高一的衔接问题历来是高中物理老师所重视的问题之一,本文将从初高中物理衔接问题入手,分析在教学中存在的问题,以便于学生学好摩擦力的相关知识。

【关 键 词】 物理教学;摩擦力;初高中衔接

初中物理课堂教学当中,研究的是静摩擦力和动摩擦力。对于摩擦力这一课时,要求同学们“通过常见实际或者实验,来了解摩擦力”,所以,在初中课堂中讲解物理摩擦力的时候,主要都是从实验入手的,通常都是通过利用二力平衡的条件,通过实验演示证明动摩擦力和静摩擦力,观察两者的区别和联系,进而导入摩擦力的概念,开始学习摩擦力,其实学生们这个时候对摩擦力的认识仍旧是非常模糊不清的。高中物理课堂教学中的难点就在于不仅要了解这两种摩擦力,还要对这两种摩擦力进行受力分析,这就大大增加了学习的难度。摩擦力作为三大力学之一,掌握好摩擦力对以后学好力学起着至关重要的作用。

一、初高中物理衔接困难的原因

1. 初、高中物理教学中存在的问题。初中,高中学校分离以后,高中老师并不了解也不知道初中课本内容的设置和特点,因此高中老师并不知道学生掌握的物理知识层次,这样就大大地增加了初高中物理教学衔接的困难。

2. 不同学习阶段学生的思维特点差异。初中时期的学生正處于形象思维到抽象思维的过渡时期,这个时期的学生在掌握抽象概念,学习复杂知识的时候,他们需要的仍旧是要在具体形象的引导下学习相关知识内容,正确的领会这些复杂抽象的概念问题。而高中的学生处于抽象思维形成的关键时期,这个时期学生自身各方面的发展趋于成熟稳重,逻辑思维能力大大的得到了提高,对于复杂的学习问题,可以通过理论分析来解决,并且还能够根据自身的条件把理论知识应用到实际生活当中,这种从理论上认识事物提高了学生各方面的能力。

二、初高中物理知识层次的不同

1. 初中物理知识。初中的物理知识都是从生活实际,实验观察入手的,这种学习方式是一种相对容易理解的方式。举个例子,比如说同一直线的二力合成,二力平衡和杠杆等概念都是实际生活中常见的,所以很容易理解,学习内容的难度相对也低。初中物理的概念叙述简单,甚至为了让学生更好地理解对于概念的描述不够严谨,要求理解的程度低,思维能力要求不高。物理规律少而简单,简单地带入公式就可以了。

2. 高中物理知识。到了高中阶段学生掌握学习起来物理知识就吃力了。高中物理知识是比较系统的,抽象的,学习过程中前后联系密切,这就语言学生自己建立一个学习网,能够随时对知识进行巩固练习,从而得到提高。高中物理概念可不是简单易懂的,这种复杂的概念就需要同学们的思维能力了,对物理现象也不是简单的做个说明了,而是从做出模型的抽象,定量的说明,甚至是数学化的描述。例如,从静摩擦力到动摩擦力,从动摩擦力到滑动摩擦力,再到静摩擦力,动摩擦力的受力分析,学生学起来会越来越困难了。这种思维能力的提高需要在长期的学习中反复练习,逐步提高的。

三、初、高中物理摩擦力的有效途径

1. 提高学生学习物理的兴趣。学习是自己的事情,有了兴趣才能更好地学习。创造力的源泉就是兴趣,要想让学生有兴趣最重要的一点就是让学生学得会。首先,有些学生的理科基础不好,所以在实施教学内容的时候要切实而行,考虑学生的接受能力,不能随意拔高,这样才能让学生在原来的知识基础上更容易的接受新的知识,对知识产生兴趣。

2. 注重新旧知识的结合。老师要了解学生已经学习掌握了的知识模型,在此基础之上把新的物理概念和物理模型整合到原有的知识体系中,让学生的知识模型逐渐地发展和扩大。将新知识与旧知识融合起来,由于新的概念和规律的加入就需要重新构建一个模式,这种情况的出现往往给学生造成一定的困惑,例如,在学习动力摩擦力的时候,可以利用初中所学习的动力相关的因素相关的知识来同化。但是学习动力摩擦力的公式的时候,就需要新旧知识相结合了。

3. 掌握衔接过渡中存在的难点。在整个物理教学当中,首先要从思维方法上下功夫,要求学生从形象思维彻底进入抽象思维,提高认识能力。初中学习的力学知识仅仅是对力做了一个初步了解,高中力的学习才是真正意义上的学习,一开始就要对弹力,摩擦力等进行全面的分析,定量的研究,受力的分析等等;其次就是要求学生的能力要提高,这种能力包括理解能力,推理能力,分析综合能力,观察能力,实验能力,动手能力和处理问题能力。

深刻了解学生在各阶段学习的知识内容,根据学生的实际情况,对知识层面做出具体的分析,清楚明了的给学生讲解相关内容,做好初高中物理这两个阶段的衔接,让学生更好地理解、学习、热爱物理。

【参考文献】

[1] 许亮. 初中到高中的物理教学衔接策略研究[D]. 山东师范大学,2009.

[2] 安秀居. 新课程下初高中物理教学衔接的研究[D]. 内蒙古师范大学,2007.

作者:张龙

摩擦力初中物理论文 篇3:

初中物理《摩擦力》教学案例

【教材分析】

本节课包括两部分内容:(1)滑动摩擦力;(2)决定滑动摩擦力大小的因素。在讲述摩擦力时,为了不使问题复杂化,教材虽提出静摩擦的问题,但统称为摩擦。教材对滚动摩擦也没有单独讲述,而是作为减小摩擦的方法来介绍的。对于静摩擦,要求学生只用读一读的形式来了解静摩擦。教材中没有具体讲述摩擦力产生的原因,教学中使学生有所了解即可,不必引伸。教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在,并在此基础上说明摩擦力是阻碍物体相对运动的;随后研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。

本节内容我分2课时上,虽然第二课时教学的重点在于应用摩擦知识解释实际现象,学会根据不同条件选择增大或减小摩擦的方法,但这些应用都基于对影响滑动摩擦力大小因素的理解,因此,应充分重视研究影响摩擦力大小因素的实验。

【现状分析】

学生已经学习了力的初步知识,对力的三要素已经有所了解,同时还懂得了弹簧测力计的使用和匀速直线运动等知识。加上学生日常生活中经常与摩擦力的接触,所以对于接受摩擦力的相关知识应该不太难。

【教学目标】

1.知识与技能

知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系;知道增大和减小摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些知识;进一步熟悉弹簧测力计的使用方法。

2.过程与方法

经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程,体会怎样进行科学的猜想,理解在研究多因素问题中怎样运用“控制变量”的方法。

3.情感态度与价值观

培养学生实事求是地进行实验的科学态度和精神。

【重难点突破】

本节课的重难点是引导学生进行实验探究。对于教材中的知识点,学生大都能理解和掌握,但更重要的是让学生在探究能力和探究过程方面得到培养,通过对影响滑动摩擦力大小的各种因素的实验探究,突出“控制变量法”的核心思想:①控制什么?如何控制?②改变什么?如何改变?③观察什么?现象说明了什么?另外,对于实验前的铺垫讨论很关键,教师必须引导学生从“控制变量法”思想方面来设计实验方案。

【教学设计思路】

为了加强这节课的探究性,体现课改精神,这节课主要安排学生分组进行探究实验。将全班分为4个大组(每组6小组),分别探究影响滑动摩擦力的因素。

【器材】

对于每个实验小组,准备了相同的器材:一个弹簧测力计、四个钩码、一块木块、一条毛巾、桌面。

【教学过程】

一、新课引入

通过不公平的“拔河”——两人用其中一端涂有洗洁净的有机玻璃棒进行,来体会摩擦力的存在。(师出示课件)

二、新课内容

1.介绍滑动摩擦力的概念

同桌两位同学:甲同学将手平放在乙同学两手间,乙同学两手压紧。甲同学用力将手抽出(甲同学一只手動,乙同学两只手不动)

师:甲同学在抽出手时除了感觉到压力外,有没有感觉到其它力? 「感受到摩擦力」

师问:这个力是什么力? 生答:摩擦力。

师:今天,我们就一起来研究摩擦力。

师追问:怎样让甲同学的手较难抽出?生答:乙同学用手紧压。

师追问:怎样让甲同学的手较易抽出?生答:给手上摸油。

师:这种摩擦力称为滑动摩擦力。

师出示课件:滑动摩擦力的定义,并指出定义中的重点词,如“滑动” 、“接触面”、“阻碍”。

师指出:我们平时说的摩擦指的是滑动摩擦,接下来我们来探究影响滑动摩擦力大小的因素。

2.探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关

师:同学们能否通过刚才的实验,并结合生活中的常识,猜想滑动摩擦力大小与哪些因素有关呢?

学生猜想并回答:压力大小、接触面的粗糙程度、接触面的面积大小和速度等。

师:请结合生活经验,说出你这样猜想的理由。

师:介绍滑动摩擦力测量的方法P53(强调水平匀速直线拉动;弹簧测力计所测的力不是滑动摩擦力,而是这个力的大小和等于滑动摩擦力的大小)。随后,老师演示测量方法。(因为弹簧测力计水平使用,所以要水平调“零”)

师:同学们,你们每个组都有一些器材,你们能根据这些器材来验证你们的猜想。

师:这个实验要用到一个很重要的方法——控制变量法。 介绍控制变量法的核心思想:①控制什么?如何控制?②改变什么?如何改变?③观察什么?现象说明了什么?

师生讨论:

(1)研究滑动摩擦力的大小和压力的关系。应控制接触面的粗糙程度不变,改变压力大小来探究。

(2)研究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度的关系。应控制压力的大小不变,改变接触面的粗糙程度来探究。

(3)研究滑动摩擦力大小与接触面积大小、物体运动速度无关。

先让小组代表叙述并演示实验操作,再由各组分别进行自己的探究内容。

(1)学生分组实验。

(2)每个小组派代表发言,指出影响摩擦力大小的因素是什么?

(3)学生总结影响摩擦力大小的因素:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。在一定范围内,滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关。

3.学生根据所学内容回答课前“拔河”现象的疑问(回应与点题)

4.播放几张增大和减小滑动摩擦力的图片(体会滑动摩擦力的两个影响因素,同时为下节课做铺垫)

三、课堂反馈

例1. 探究影响滑动摩擦力大小的因素

(1)为了研究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系,可选择图____与图____进行比较。

(2)比较图甲和图丙中测力计的示数大小,可得到的结论是:______________________________________。

例2.在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中:

(1)在水平桌面上用弹簧测力计向左拉动木块,使其做____运动。如图所示, 木块受到的滑动摩擦力为_____N。

(2)若将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块滑动摩擦力变为原来的一半。由此得出:滑动摩擦力的大小随压力的减小而减小。你认为在此探究过程中存在的问题是:_______________________。

四、课堂小结

1.滑动摩擦力 滑动 接触面 阻碍

2.控制变量法的核心思想:①控制什么?如何控制?②改变什么?如何改变?③观察什么?现象说明了什么?

3.影响滑动摩擦力大小的因素:

①接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;

②压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。

五、作业

课后思考:

如图所示,同一水平桌面上放有长方体木块和铁块各一块,现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙,请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计,设计一个实验来验证你的猜想,写出实验的步骤、现象和结论。

实验步骤:

根据现象:

得到结论:

板书:

第三节 摩擦力

一、滑动摩擦力

滑动 接触面 阻碍

二、实验方法——控制变量法

三、探究滑动摩擦力的影响因素

四、实验结论:

1.接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;

2.压力一定时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。

【教学反思】

1.本节课成功之处:较为成功地展示出新课程理念下的实验探究课堂教学模式的特点,主要表现在以下几点:

①体现学生的主观能动性和探索性

本着“以学生发展为本”的教学、设计理念并对教材内容进行了必要的选择与改组,精心设计好适用于学生学习,有利于学生发展的动态方案,以便凸现探究过程和探究方法,给学生一个充裕的思考问题(包括实验方案的设计,实验过程的探究)的时空。并在本案例的教学过程中始终将学生置于研究者、探索者的位置,让学生通过自身的思考和合作学习来获取知识和技能、掌握过程与方法、学会交流与合作。

②重视科学思想和科学方法的教育

从实际生活中的物理现象出发,创设问题情景引入课题,再由学生在实验中利用控制变量法归纳出结论和规律,不仅能提高学生学习物理的兴趣,又能提高学生解决问题、分析问题的能力。还有在本案例的教学过程中,能灵活运用观察、实验、分析、归纳等科学方法,这样有利于培养学生正确的科学思维方式和科学方法。

③培养学生的创造性思维能力

在学生的创造性思维活动中,存在着发散性思维和集中性思维。在本案例的教学过程中,通过灵活设问和适当的分析归纳来培养学生的发散性思维和集中性思维。首先,让学生自己设计实验方案,如有些学生把木块放在木板上用弹簧秤匀速拉动测量滑动摩擦力大小,有些学生用弹簧秤一端连接木块另一端固定后水平放置,再把木板放到木块下面匀速动测量滑动摩擦力大小。其次,对实验数据由学生根据自己研究问题的方法处理。最后,由学生讨论在实验过程中发现的问题,得出正确的结论。这样在整个教学过程中,既有发散性思维又有集中性思维,有利于培养学生的创造性思维能力,还充分发挥了集体智慧的力量。

2.本节课的不足之处及建议:

①由于学生探究过程需要留出较多的时间进行实验的具体操作,因而静摩擦力大小的探究时间较为紧张,有些学生事先没有作充分的准备,提不出建设性的方案。以后在上堂课后布置每个学生课前先预习一下。

②在探究静摩擦力大小时,由于没有对小组内的四名成员进行责任分工,导致在实验探究的整个过程中出现了小组内个别“能干”的学生唱主角,个别学生“无事可做”。建议小组内每个成员分配具体任务,如操作者、记录者、汇报者等使每个成员既能各行其是,又能合作学习。

③有些学生拉木块时不是匀速拉,导致记录的数据误差较大。建议学生多做几次取平均减小偶然误差。

④教学的各个环节的连接上,有些地方不太自然,建議以后在这些方面下些功夫,让课堂流畅起来。

以下作为参考:

教学反思一 :

本课通过游戏创设情境激发学生问题意识和探究兴趣导入本课研究内容,通过实验、游戏等方法使学生体会摩擦力,启发学生质疑,培养学生自主设计、观察摩擦力的大小与什么因素有关系的实验的能力,进而训练学生科学的思维方法及归纳概括的能力,引导学生以数据为依据集体讨论得出结论。通过巩固应用部分调动学生的原有生活经验和知识经验,并发散学生思维,使学生爱科学、学科学、用科学的知识去解决日常生活中遇到的问题,用科学的知识去进行创造活动,为日常生产和生活服务。通过总结与评价活动,旨在以人为本,培养学生的科学兴趣,激发学生的好奇心,给学生一点激励与启示,给自己的学习一次总结与评价,给教师的教学一个反馈与建议。

教学反思二 :

摩擦力的大小与哪些因素有关,学生通过实验,知道了摩擦力的大小与两个物体的接触面的粗糙与光滑程度有关。

学生的实验准确:说明学生在动手操作中能有效地掌握知识点,对学生的动手操作能力有所提高。

但是学生实验后,归纳概括能力差,以后要对这方面加强培养,使学生不但能操作,更要能增强理论基础能力的增长。

教学反思三 :

对于摩擦力的知识,学生并不陌生,但要上升到力的知识体系中,学生却感到很困难,因此本节课在考虑到探究的难度,让学生在教师的引导下进行假设猜想、设计实验师生共同探究。先由教师演示然后再由学生小组进行探究最后形成结论。通过教学过程发现学生的猜想与设计已超出我的估计,只要引导得法,通过小组讨论和合作完全能够完成实验和探究过程。

作者:梅利华

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