第八章第3节摩擦力教案-人教版物理八年级下册

教学评一体化课时备课模板课题第3节摩擦力课时2所在教材人教版八年级下册课型新授学习目标物理观念：形成摩擦力是阻碍物体相对运动的力的观念。科学思维：在探究滑动摩擦力影响因素时，运用控制变量法，锻炼科学思维能力，能依据知识分析生活中的摩擦现象。科学探究：探究其影响因素的实验，在提出问题、猜想假设、设计实验、收集数据、分析论证等环节中，培养科学探究能力与创新精神。科学态度与责任：实验中严谨操作、实记录，体会摩擦力在生活生产中的重要性。重难点重点：理解摩擦力概念，掌握滑动摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度的关系。难点：准确判断摩擦力的方向，因其与相对运动方向相反，较为抽象。教学活动一、课程导入老师：同学们，在上课之前，老师先给大家展示一个有趣的现象。（老师拿出一个杯子，将一块毛巾平铺在桌面上，把杯子放在毛巾上，然后缓慢拉动毛巾，杯子跟着毛巾一起移动）大家看，老师拉动毛巾，杯子也跟着动起来了，这是为什么呢？有没有同学能大胆猜测一下？来，靠窗那位同学，你说说看。学生：是不是因为毛巾和杯子之间有什么力在作用，让杯子跟着动了？老师：非常好，这位同学很有想法。其实啊，这里就涉及到我们今天要学习的一种力——摩擦力。生活中，摩擦力无处不在。比说，我们走路的时候，鞋底和地面之间就存在摩擦力，果没有这个摩擦力，大家想想会怎么样？学生：会一直滑倒，走不了路。老师：对啦！再比，我们用铅笔写字，铅笔和纸张之间也有摩擦力，不然铅笔就没法在纸上留下痕迹。那到底什么是摩擦力呢？它又有哪些特点？今天，我们就一起来深入探究摩擦力的奥秘。二、摩擦力概念讲解滑动摩擦力的定义老师：我们先来认识一种常见的摩擦力——滑动摩擦力。大家看，老师这里有一个木块（拿起木块在桌面上推动），当木块在桌面上滑动的时候，桌面会给木块一个阻碍它滑动的力，这个力就是滑动摩擦力。现在，老师要给出滑动摩擦力的确切定义了。当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力就叫做滑动摩擦力。大家理解了吗？来，中间那位同学，你重复一下滑动摩擦力的定义。学生：当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这个力就是滑动摩擦力。老师：非常棒，看来大家已经初步掌握了滑动摩擦力的定义。那同学们再思考一下，生活中还有哪些滑动摩擦力的例子呢？学生1：黑板擦擦黑板的时候，黑板擦和黑板之间有滑动摩擦力。学生2：滑冰的时候，冰刀和冰面之间也有滑动摩擦力。老师：同学们举的例子都很恰当，说明大家对滑动摩擦力有了一定的认识。三、探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关提出问题老师：我们知道了滑动摩擦力的存在，那接下来我们思考一个问题，滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢？大家可以结合生活中的经验，大胆地猜想一下。猜想假设学生1：我觉得滑动摩擦力的大小可能和物体的重量有关，物体越重，滑动摩擦力可能越大。因为平时推重的东西感觉更费力。学生2：我觉得和接触面的粗糙程度有关，在光滑的地面上推东西比在粗糙的地面上推东西更容易。学生3：我觉得可能和物体的运动速度也有关系。老师：同学们都很有想法，提出了这么多有价值的猜想。那这些猜想对不对呢？我们需要通过实验来验证。介绍实验装置和方法老师：（展示实验器材：弹簧测力计、木块、砝码、木板、毛巾、棉布等）现在，老师给大家介绍一下我们今天实验要用的器材。这里有弹簧测力计，它是用来测量力的大小的，大家要注意弹簧测力计的正确使用方法，使用前要先调零，测量时要让弹簧测力计的轴线与力的方向一致。这是木块，我们要研究的就是木块在不同表面上受到的滑动摩擦力。还有这些砝码，可以改变木块对接触面的压力。木板、毛巾、棉布，它们的粗糙程度不同，我们可以通过更换不同的接触面来探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响。那实验具体怎么做呢？我们用弹簧测力计水平拉动木块，使木块在水平面上做匀速直线运动。为什么要让木块做匀速直线运动呢？根据二力平衡的知识，此时弹簧测力计的示数就等于木块受到的滑动摩擦力的大小。我们通过改变砝码的数量来改变压力大小，通过更换不同的接触面（木板、毛巾、棉布）来改变接触面的粗糙程度，分别测量出不同情况下木块受到的滑动摩擦力大小。小组讨论实验方案老师：现在，请同学们以小组为单位，讨论一下具体的实验步骤，等会儿每个小组派代表来说一说。（学生小组讨论，教师巡视指导）小组代表1：我们觉得应该先把弹簧测力计调零，然后把木块放在木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使它做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数，这就是木块在木板上受到的滑动摩擦力大小。接着，在木块上添加砝码，增加压力，再重复刚才的操作，测量出不同压力下木块在木板上受到的滑动摩擦力。最后，把木板换成毛巾、棉布，分别测量木块在不同粗糙程度接触面上受到的滑动摩擦力。老师：非常好，基本步骤都说到了。其他小组还有补充吗？小组代表2：我们觉得在拉动木块的时候，速度要尽量保持均匀，不然可能会影响测量结果。而且在读取弹簧测力计示数的时候，眼睛要平视刻度线，这样读数才准确。老师：补充得很全面。那大家清楚实验步骤了吗？开始动手实验吧，要注意小组分工合作，认真记录数据哦。进行实验（学生分组实验，教师巡视，提醒学生注意安全，规范操作，及时纠正问题）老师：同学们，在实验过程中一定要仔细观察，看看不同情况下弹簧测力计的示数有什么变化，这反映了滑动摩擦力大小的变化。同时，要注意保持木块做匀速直线运动，这样测量出来的数据才准确。实验数据记录与处理老师：好啦，同学们，实验差不多结束了。现在请大家把实验记录的数据整理一下，我们要根据这些数据来分析滑动摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度之间的关系。每个小组把实验数据填在表格里，然后分析一下数据，看看能得出什么结论。（学生整理数据，教师指导，选取部分小组的数据展示在黑板或大屏幕上）四、摩擦力的方向滑动摩擦力方向的探究老师：我们知道了滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，那滑动摩擦力的方向又是怎样的呢？大家看，老师现在推动这个木块（推动木块在桌面上滑动），木块是向右运动的，那木块受到的滑动摩擦力方向是怎样的呢？大家可以结合滑动摩擦力的定义来思考一下。学生：滑动摩擦力是阻碍物体滑动的力，木块向右运动，那滑动摩擦力应该是向左的。老师：非常正确！滑动摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反。这里要注意“相对运动”这个关键词，不是与物体的运动方向相反，而是与物体相对于接触面的运动方向相反。比说，我们把一个木块轻轻放在一个匀速转动的传送带上，木块会在摩擦力的作用下向右加速运动，这个时候木块的运动方向是向右的，但是木块相对于传送带是向左运动的，所以木块受到的滑动摩擦力方向是向右的，这个摩擦力是木块加速的动力。大家能理解吗？五、增大和减小摩擦力的方法增大摩擦力的方法老师：既然摩擦力有有利的一面，那我们在需要增大摩擦力的时候，可以采取哪些方法呢？结合我们刚才的实验结论来思考一下。学生1：可以增大压力，比在拔河比赛的时候，大家会把身体压低，增加对地面的压力，从而增大摩擦力。学生2：还可以使接触面变粗糙，像鞋底有花纹、汽车轮胎有花纹，都是为了使接触面更粗糙，增大摩擦力。老师：同学们总结得很到位。增大摩擦力的方法主要有两种，一是增大压力，二是增大接触面的粗糙程度。在生活中，我们还能看到很多这样的例子，比自行车的刹车装置，通过捏紧刹车把手，增大刹车片对车轮的压力，从而增大摩擦力，使自行车能快速停下来。还有冬天的时候，在结冰的路面上撒煤渣，也是为了使路面更粗糙，增大摩擦力，防止行人滑倒和车辆打滑。减小摩擦力的方法老师：那当摩擦力对我们不利的时候，我们又该何减小摩擦力呢？同样结合实验结论和生活实际来想一想。学生1：可以减小压力，不过有时候不太好实现。学生2：可以使接触面变光滑，比给机器的零件加润滑油，让零件之间的接触面更光滑，减小摩擦力。学生3：还可以用滚动代替滑动，像行李箱下面装轮子，推动起来就轻松多了。老师：同学们说得非常全面。减小摩擦力的方法有减小压力（在某些情况下可实现）、使接触面变光滑（加润滑油、使用光滑材料等）、用滚动代替滑动（滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多）。除此之外，还有一种方法是使两个相互接触的表面隔开，比气垫船利用气垫使船体与水面隔开，大大减小了摩擦力，能