2024-2025学年八年级物理下册8.3摩擦力教学设计新版新人教版

Page1第3节摩擦力主备人学科物理时间课题第八章力第3节摩擦力教学目标学问与技能1．能依据生活阅历相识摩擦力；2．会用弹簧测力计测量滑动摩擦力；3．通过与试验，探究滑动摩擦力与接触面受到的压力及接触面粗糙程度的关系；4．知道影响滑动摩擦力大小的因素；5．知道摩擦的利与弊，以及增大和减小摩擦的方法。过程与方法1.通过经验探究摩擦力大小与什么因素有关的试验过程,使学生经验制定安排设计试验的过程,学会限制变量的方法；2．通过试验，探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的关系，并使学生尝试运用试验、归纳等科学的探讨方法来探讨问题；3．通过生活实例的分析知道摩擦力的利弊，并能够依据利弊分。情感看法与价值观1．通过对摩擦力的分析,激发学生用基础学问解决实际问题的热忱,体会到物理学问在生活中的价值；2．通过视察和试验，使学生树立以视察和试验的方法来探讨物理问题的思想，培育学生实事求是地进行试验的科学看法以及与他人沟通与合作的精神；3.通过对摩擦力的利弊分析,使学生对事物的两重性有详细的相识,有助于树立正确的科学观。教学重点1．摩擦力的概念；2．探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。教学难点1．摩擦力的方向；2．设计试验探究滑动摩擦力。教具打算木板、带挂钩的木块(侧面积不同)、多个砝码(或钩码)、毛巾、、棉布、弹簧测力计、砝码教学方法讲授法、演示法、试验法、探讨法、归纳法、对比法教学过程设计导入新课复习回顾：1.物体处于静止或匀速直线运动时，受到的力有什么特点？物体受平衡力的作用。2.二力平衡的条件有哪些？同体、等大、反向、共线。问题思索：一个人推箱子，但没推动，箱子受到几个力的作用？分别是什么力？分析：在竖直方向上，物体受到一对平衡力：重力G和支持力F支；在水平方向上，桌子除受推力F推外，还有一个跟推力相平衡的力.摩擦力.教学过程教学过程教学过程教学过程教学过程教学过程教学过程新课学习一、摩擦力【动手做】(1)将手掌用力压在桌面上并向前用力，但手掌相对桌面静止。(2)将手掌用较小力压在桌面上并向前用力，使手掌相对于桌面滑动。1.摩擦力（f）：相互接触的两个物体，当它们发生相对运动或有相对运动的趋势时，就会在它们的接触面上产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力。这种力叫做摩擦力。2.摩擦力产生条件：(1)两个物体接触且有压力；(2)有相对运动或相对运动的趋势；(3)接触面不光滑。3.摩擦力的作用位置：在产生摩擦的接触面上（画力的示意图时，可将摩擦力作用点画在物体重心）4.摩擦力的方向：总是与物体的相对运动方向相反。5.摩擦的种类摩擦是特别普遍的现象，依据物体的运动状态和物体表面的形态不同，我们将摩擦力分为三种：静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦。（1）静摩擦力：两个相互接触的物体，当它们要发生而尚未发生相对运动时，在接触面上产生的摩擦力，叫静摩擦力。相对运动趋势是指相对静止的物体之间，由于受到外力作用而具有想发生相对滑动的“愿望”。如静止于斜面上的物体，由于重力的作用，具有沿斜面对下运动的趋势。猴子爬杆时，因为受到重力，所以有下滑的趋势，而受到杆子的摩擦力。（2）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滑动时，在接触面上产生的摩擦力，叫滑动摩擦力。滑雪板受到雪地的滑动摩擦力滑梯上滑下的小挚友受到滑梯的滑动摩擦力（3）滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时，在接触面上产生的摩擦力，叫滚动摩擦力。汽车轮受到地面的摩擦滚动的足球受到草地的摩擦留意：通常状况下，滚动摩擦要比滑动摩擦小得多。6.摩擦产生的缘由：相互接触的物体的表面，有时用肉眼看起来很光滑，但是放到显微镜下视察，就会像如图显示的那样凹凸不平，当相互接触的物体发生相对运动时（或有运动趋势），就彼此阻碍，产生摩擦。二、影响滑动摩擦力大小的因素试验一：测量滑动摩擦力1.试验原理：二力平衡2.试验器材：弹簧测力计、砝码、木块（带钩）、长木板3.测量方法：利用了转换法，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿木板做匀速直线运动。木块受到的水平拉力和摩擦力是一对平衡力，依据二力平衡原理，滑动摩擦力的大小在数值上等于弹簧测力计拉力的大小。试验二：探讨影响滑动摩擦力大小的因素提出问题：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？猜想假设：当你推地面上的箱子时，箱子越重，推起来越费劲；地面越粗糙，推起来也越费劲。由此我们猜想：滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关。试验设计：限制变量法：（1）在探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，要保持接触面粗糙程度等因素不变；（2）在探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响时，限制压力的大小等因素不变。试验器材：弹簧测力计、带钩的长方体木块、表面较光滑的木板、毛巾、棉布、大砝码。试验步骤：（1）将木块平放在木板上，用弹簧测力计拉动木块，使木块在木板上做匀速直线运动，登记此时弹簧测力计示数为F1；（2）将同一木块平放在同一木板上，在木块上放一个大砝码，用弹簧测力计拉动木块，使木块在木板上做匀速直线运动，登记此时弹簧测力计示数为F2；（3）在木板上固定好毛巾，用弹簧测力计拉着放有大砝码的木块，在木板上做匀速直线运动，读出这时的拉力F3；数据记录表格：试验次数压力状况接触面状况摩擦力大小f/N1一个木块木板0.52一个木块和一个砝码木板1.63一个木块和一个砝码木板铺有毛巾2.6（4）探究接触面积的大小是否会影响滑动摩擦力的大小将木块分别正放、侧放、立放，用弹簧测力计水平拉动做匀速直线运动，视察比较拉力大小。（5）探究速度大小对滑动摩擦力的影响在同一表面，用测力计水平拉木块分别以不同速度，做匀速直线运动，视察比较拉力大小。试验结论：（1）在物体表面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。（2）在压力肯定的状况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。（3）滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关、与速度大小无关。试验拓展：试验中匀速拉动木块不易限制，可改为拉动长木板进行试验：把弹簧测力计固定如图所示，水平连续拉动木板（不须要木板匀速直线运动），这样木块相对于地面是静止的，受到平衡力的作用，弹簧测力计的示数还是木块与木板间的滑动摩擦力。好处是不须要限制长木板匀速运动，更易于操作，读数稳定。三、摩擦的利用和防止生活中存在有益摩擦和有害摩擦。我们要增大有益的摩擦，减小有害摩擦。提出问题，学生探讨：(1)日常生活的哪些现象中存在摩擦力的作用？(2)摩擦力对人们是有益的还是有害的呢？(3)对我们有益的摩擦我们应当怎么办？有害的摩擦我们又该怎么办？从影响摩擦力大小的两个因素，我们自然会想到增大和减小摩擦的方法：1.增大有益摩擦的方法：(1)增大压力：拔河竞赛时，用力握紧绳子；膨胀螺丝；自行车刹车时用力捏车闸；用力用橡皮擦去错误的字等等。(2)增加接触面的粗糙程度跑步的鞋底涂防滑粉(3)变滚动摩擦为滑动摩擦如汽车或自行车正常行驶时和地面之间是滚动摩擦，刹车时滚动摩擦变为滑动摩擦，增大摩擦力来停车。2.减小有害摩擦的方法(1)减小压力；(2)减小接触面的粗糙程度；冰壶运动(3)变滑动摩擦为滚动摩擦；滚动轴承巨石下垫圆木(4)使两个相互接触的摩擦面彼此离开(如润滑剂、利用气垫、磁悬浮)。加润滑油气垫船磁悬浮列车探讨沟通：自行车运动过程中的摩擦1.增大摩擦的有:(1)轮胎表面有花纹、刹车闸上用橡胶、脚蹬表面有花纹、车把套有花纹、链条与齿轮有凹凸相咬合、(2)车闸刹车时，增大压力摩擦2.减小摩擦的有：前后轮上有轴承、轴承上有滚珠或加润滑油。假如没有了摩擦由于没有了摩擦，地面将会肯定光滑，人在地面上寸步难行，一旦跌倒，就会象被翻过来的甲虫那样，任你如何挣扎、也爬不起来。由于没有了摩擦，任何螺丝都无法拧紧，奔驰中的汽车会突然散架，车轮向四周飞出。这时候，全部的物体都会在自身重力的作用下自动地集结究竟凹地带。一切植物在微风吹拂之下，就会连根拔出，向四周散开来；房屋上的砖块、木料和钢材会唏哩哗啦地散落下来；江河湖海将象脱缰的野马咆哮翻腾。一切岩石和沙粒都变得无限光滑，它们再不能聚集在一起成立一座座雄伟挺立的高山。山崩地裂随处可见，岩石夹着泥沙汇成一股股泥石流奔泻而下。由于没有摩擦，各种运动起来的物质，再也无法停下来，它们在地面上你碰我撞，东滚西溜。地面就象一锅开了锅的粥，混乱不堪。摩擦消耗了我们大量的能量，科学家们想方设法让它变得小些，以减小它无端地消耗我们原来特别短缺的能量，但是，我们一刻也不能没有它！课堂小结课堂练习1.（2024自贡）明明用水平推力推静止在地面上桌子，但没有推动，此时A.水平推力小于桌子的重力B.水平推力小于桌子受到的摩擦力C.水平推力等于桌子的重力D.水平推力等于桌子受到的摩擦力【答案】D【解析】桌子在水平方向上受推力F与摩擦力f作用而静止，桌子处于平衡状态，所受合力为零，则F=f；推力F与桌子的重力G无关．故选D．2.（2024福建）以下措施中，为了减小摩擦的是()A．浴室铺防滑垫B．缝衣针表面做得光滑C．车把上加装橡胶套D．瓶盖侧表面刻有竖纹【答案】B【解析】A．浴室铺防滑垫，在压力肯定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不符合题意；B．缝衣针表面做得光滑，在压力肯定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，符合题意；C．车把上加装橡胶套，在压力肯定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不符合题意；D．瓶盖侧表面刻有竖纹，在压力肯定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不符合题意。故选B。3.（2024襄阳）下列做法中为了减小摩擦的是（）A．定期给机器的转动轴加润滑油B．鞋底和轮胎上都刻上花纹C．骑自行车刹车时用力捏车闸D．下大雪后，在结冰的路面上撒煤渣【答案】A【解析】A．定期给机器的转动轴加润滑油，在压力肯定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，符合题意；B．鞋底和轮胎上都刻上花纹，在压力肯定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不符合题意；C．骑自行车刹车时用力捏车闸，在接触面粗糙程度肯定时，通过增大压力来增大摩擦力，不符合题意；D．下大雪后，在结冰的路面上撒煤渣，在压力肯定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不符合题意。故选A。4.（2024自贡）下列四幅图呈现的是小明在探究影响滑动摩擦力大小因素时设计的几种试验方案，则下列说法中正确的是（）A．通过甲、乙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响B．通过乙、丙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响C．通过乙、丙对比，可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响D．通过乙、丁对比，可探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响【答案】A【解析】A.甲、乙两次试验，限制接触面粗糙程度相同，变更压力，所以探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响．故A正确．B.C.乙、丙两次试验，压力和接触面粗糙程度都变更了，触面的大小相同．既不能探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响，也不能探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响．故B、C错误．D.乙、丁两次试验中，变更了接触面的大小，但没有限制压力相同，所以不能探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响．故D错误．5.（2024无锡）如图所示，在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，将木块置于水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动。下列说法中错误的是（）A．试验时，先在水平方向对弹簧测力计校正“0”点B．在木块上加放钩码。可探究压力对滑动摩擦力大小的影响C．木块做匀速直线运动时，弹簧测力计对木块拉力等于木块所受滑动摩擦力的大小D．试验中难以做到匀速拉动木块，这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变更【答案】D【解析】A．因试验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，且在水平方向上读数，故试验前要把弹簧测力计在水平方向上调零，故A正确，A不符合题意；B．在木块上加放钩码，来增大压力，此时接触面的粗糙程度不变，是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，故B正确，B不符合题意；C．用弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动时，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，故C正确，C不符合题意；D．滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体是否做匀速直线运动无关，故D错误，D符合题意。故选D。6.（2024株洲）小华在班上擦黑板时隐隐感觉一个很奇妙的现象，回到家，他拿出小时候的一块玩具黑板，把它平放并固定在水平桌面上，再用一个黑板刷来擦黑板。如图所示，他给黑板刷斜向下施力，当方向与竖直方向的夹角较大时，黑板刷滑动起来；当他给黑板刷的施力方向与竖直方向夹角较小（大于0）时，他怎么也推不动黑板刷。在这两种情形下，黑板刷分别（）A．受摩擦力；不受摩擦力 B．受摩擦力；受摩擦力C．不受摩擦力；受摩擦力 D．不受摩擦力；不受摩擦力【答案】B【解析】小华给黑板刷斜向下使力，当方向与竖直方向的夹角较大时，黑板刷滑动，黑板刷对黑板有一个压力，且黑板刷和黑板之间接触面粗糙，所以黑板刷受到黑板的摩擦力作用；小华给黑板刷的施力方向与竖直方向夹角较小时（大于0），黑板刷对黑板有一个压力，尽管黑板刷没有滑动，但黑板刷与黑板有相对运动的趋势，所以黑板刷受到黑板的摩擦力作用。故选B。7.（2024江西）“我劳动，我欢乐”如图所示，是小红同学常用的衣板，它是通过增大接触面的______来增大摩擦；洗刷衣服时，刷子与衣服之间的摩擦为______摩擦（选填“滑动”或“滚动”）｡【答案】(1).粗糙程度(2).滑动【解析】[1]图中洗衣板的表面比较粗糙，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦的。[2]洗刷衣服时，刷子在衣服上滑动，刷子与衣服之间的摩擦为滑动摩擦。8.（2024齐齐哈尔）如图所示，一个木箱放在各处粗糙程度均相同的水平地面上，对木箱施加一个水平向右、大小为15N的拉力，使木箱水平向右做匀速直线运动，则此过程中木箱受到的摩擦力为_________N，方向水平向_________（选填“左”或“右”）。【答案】15左【解析】解：对木箱施加一个水平向右、大小为15N的拉力，使木箱水平向右做匀速直线运动，此时木箱处于平衡状态，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力为15N；木箱水平向右做匀速直线运动，则摩擦力的方向是水平向左的。9.（2024长沙）如图所示，在足够长的水平面上，小杰用30N的水平推力推着箱子做匀速直线运动，6s内运动的路程为3m，箱子的运动速度是________m/s：将水平推力增大到35N时，箱子受到的摩擦力大小是________N．（不考虑空气阻力）【答案】0.530【解析】箱子的运动速度为：v＝＝＝0.5m/s；当水平推力为30N时，箱子恰好做匀速直线运动，处于平衡状态，则摩擦力与推力大小相等，此时箱子受到的摩擦力为30N；当水平推力增大到35N时，箱子做加速直线运动，而此时，压力和接触面的粗糙程度没有变，则箱子受到的摩擦力不变，仍为30N。10.（2024娄底）一个重为200N的箱子，放在水平面上，受8N的水平推力，箱子未动，这时箱子受到的。摩擦力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）8N．当水平推力增大到12N时，箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到20N时，箱子受到的摩擦力为________N。【答案】（1）等于；（2）12【解析】（1）箱子8N的水平推力，箱子未动，说明箱子处于静止状态，则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡，摩擦力等于推力，等于8N；当水平推力增大到12N时，箱子恰好做匀速直线运动，所以此时摩擦力与推力是一对平衡力，大小等于12N；（2）当水平推力增大到20N时，箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，仍为12N。板书设计第3节摩擦力一、摩擦力（f）1．两个相互接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这个力叫滑动摩擦力。2．摩擦力产生条件：（1）两个物体接触且有压力；（2）有相对运动；（3）接触面不光滑。3.摩擦力的方向：