初中物理《摩擦力》教案设计

初中物理《摩擦力》教案设计一、教学目标（一）知识与技能1.使学生认识摩擦力的存在，知道摩擦力产生的条件，能举例说明生活中的摩擦力。2.理解摩擦力的方向，初步学会判断摩擦力的方向。3.知道滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，并能解释相关现象。4.了解增大和减小摩擦力的方法，并能在实际生活中加以应用。（二）过程与方法1.通过观察和实验，感知摩擦力的存在，培养学生初步的观察能力和动手操作能力。2.通过探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，学习控制变量法，体验科学探究的基本过程，培养分析和归纳能力。3.通过对生活中摩擦力现象的讨论，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。（三）情感态度与价值观1.通过探究活动，激发学生学习物理的兴趣，培养实事求是的科学态度和勇于探索的精神。2.认识到物理知识在生产生活中的广泛应用，体会物理与生活的密切联系，增强将物理知识服务于社会的意识。3.在小组合作探究中，培养学生的团队协作精神。二、教学重难点（一）教学重点1.摩擦力的概念及产生条件。2.影响滑动摩擦力大小的因素。3.增大和减小摩擦力的方法。（二）教学难点1.摩擦力方向的判断。2.探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，如何准确测量摩擦力以及控制变量法的应用。三、教学方法实验探究法、观察法、讨论法、讲授法相结合。四、教学准备教师用：多媒体课件、木板、木块、弹簧测力计、毛巾、棉布、砝码、长玻璃板、轴承模型（或实物）、旱冰鞋（或滑板）、筷子、米。学生用（分组）：木板、木块（带挂钩）、弹簧测力计、毛巾、棉布、砝码若干。五、教学过程（一）创设情境，引入新课(约5分钟)师：同学们，请看老师手中的这本书，我把它放在桌面上，用手推它一下，它会怎么样？（演示：轻推木块，木块运动一段距离后停止）生：它会运动起来，然后慢慢停下来。师：为什么它会停下来呢？是什么力阻碍了它的运动？生：（思考后回答）可能是桌子给它的阻力。师：非常好！这种阻碍物体相对运动的力，在物理学中我们称之为摩擦力。今天，我们就一起来学习这种常见的力——摩擦力。（板书课题：摩擦力）（二）新课讲授与实验探究1.认识摩擦力(约10分钟)师：摩擦力在我们生活中无处不在。请同学们尝试做几个小动作：用手推桌子（没推动）；用橡皮擦去纸上的字迹；双手相互摩擦。感受一下，你是否感觉到了力的作用？（学生活动，体验）师：谁能说说你在刚才的活动中，哪里感受到了摩擦力？（引导学生描述：推桌子时，桌子没动，但手感觉受到了阻碍；擦橡皮时，橡皮与纸之间有阻碍；双手摩擦时，手掌发热，也有阻碍。）师：结合这些例子，大家思考一下，摩擦力产生需要什么条件呢？（引导学生讨论，总结）生1：物体要相互接触。生2：好像还要有压力，比如推桌子时，桌子压在地上。生3：它们之间要有相对运动或者想发生相对运动。师：同学们总结得非常好！摩擦力产生的条件主要有三个：第一，两物体必须相互接触；第二，接触面要粗糙；第三，两物体之间要有相对运动或相对运动的趋势。（板书：一、摩擦力产生条件：1.接触；2.接触面粗糙；3.有相对运动或相对运动趋势）师：那么，摩擦力的方向是怎样的呢？我们以刚才推桌子为例，桌子相对于地面有向哪个方向运动的趋势？生：向前。师：那么地面给桌子的摩擦力方向呢？生：向后。师：对，摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。（板书：二、摩擦力的方向：与相对运动/趋势方向相反）2.探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关(约20分钟)师：我们已经知道了摩擦力的存在和方向，那么摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢？请同学们根据生活经验大胆猜想一下。（学生思考，提出猜想，教师板书记录，如：压力大小、接触面粗糙程度、物体运动速度、接触面积大小等）师：同学们提出了很多有价值的猜想。在这些猜想中，哪些是我们可以通过实验来验证的呢？今天我们重点来探究滑动摩擦力的大小与“压力大小”和“接触面粗糙程度”的关系。（滑动摩擦力：物体在另一物体表面上滑动时产生的摩擦力）师：要研究一个物理量与多个因素的关系，我们通常采用什么方法？生：控制变量法。师：非常好！控制变量法就是在研究时，只让一个因素变化，而保持其他因素不变，从而观察这个变化的因素对研究对象的影响。实验设计与操作：师：我们如何测量滑动摩擦力的大小呢？（引导学生思考：利用二力平衡。当用弹簧测力计水平拉着木块在水平面上做匀速直线运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力，此时弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小。）探究一：滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系*实验器材：木块、弹簧测力计、木板、毛巾（或棉布）。*实验步骤：1.将木块放在水平木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读出测力计的示数F1，并记录。2.在木板上铺上毛巾（或棉布），将同一木块放在毛巾（或棉布）上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读出测力计的示数F2，并记录。*讨论：两次实验中，哪些因素相同？哪些因素不同？F1和F2的大小关系如何？得出什么结论？*结论（预期）：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。探究二：滑动摩擦力与压力大小的关系*实验器材：木块、弹簧测力计、木板、砝码。*实验步骤：1.将木块放在水平木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读出测力计的示数F3，并记录。2.在木块上放上一个砝码（增大压力），用弹簧测力计水平匀速拉动木块（此时木块和砝码作为一个整体），读出测力计的示数F4，并记录。*讨论：两次实验中，哪些因素相同？哪些因素不同？F3和F4的大小关系如何？得出什么结论？*结论（预期）：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。（学生分组进行实验，教师巡视指导，强调“匀速拉动”和“读数准确”。实验结束后，各小组汇报实验数据和结论，教师引导全班同学共同分析，得出结论。）师：通过刚才的探究，我们知道了滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。（板书：三、滑动摩擦力大小：与压力大小、接触面粗糙程度有关。压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。）3.增大和减小摩擦的方法(约10分钟)师：摩擦力在生活中有时是有益的，有时又是有害的。我们如何根据需要来增大有益摩擦，减小有害摩擦呢？请同学们结合今天学习的知识，联系生活实际，举例说明。（学生分组讨论，代表发言，教师引导归纳）增大有益摩擦的方法：*增大压力：如用力捏闸使自行车停下；用力握紧瓶子。*增大接触面的粗糙程度：如轮胎上的花纹；鞋底的花纹；体操运动员手上涂镁粉。减小有害摩擦的方法：*减小压力：如给书包带加宽，减小对肩膀的压强，同时也可减小摩擦（此处可简单提及，重点在后面）。*减小接触面的粗糙程度：如冰壶比赛中，运动员刷冰面；机器零件加润滑油（形成油膜，使接触面分离）。*用滚动代替滑动：如行李箱的轮子；轴承中的滚珠。*使接触面彼此分离：如磁悬浮列车；气垫船。（教师可展示轴承模型、旱冰鞋等实物，或播放相关图片/视频辅助说明。）师：大家看，老师这里有一根筷子和一些米（演示：将筷子插入米中，压紧，提起筷子，米和杯子被一起提起）。这是什么原因呢？生：（思考）是摩擦力！师：对，正是因为米与筷子之间、米与杯子之间存在足够大的静摩擦力，才使得它们能被一起提起。这也是摩擦力在生活中应用的一个有趣例子。（三）课堂小结(约3分钟)师：通过今天的学习，你有哪些收获？（引导学生回顾本节课的主要内容：摩擦力的产生条件、方向、影响滑动摩擦力大小的因素、增大和减小摩擦的方法。）生：（自由发言，总结知识点）（四）当堂检测(约5分钟)1.下列几种情况中，不存在摩擦力的是（）A.静止在水平地面上的木箱B.用力推静止在地面上的木箱，但未推动C.沿光滑斜面下滑的木块D.在水平地面上滚动的足球2.下列实例中，为了增大摩擦的是（）A.给自行车轴加润滑油B.移动重物时，在它下面垫上钢管C.鞋底刻有凹凸不平的花纹D.磁悬浮列车悬浮行驶3.用弹簧测力计沿水平方向拉着一木块在水平木板上做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为3N，则木块受到的滑动摩擦力大小为______N；若将拉力增大到4N，木块受到的滑动摩擦力大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（学生独立完成，教师巡视，然后公布答案并简要讲解。）（五）布置作业(约2分钟)1.阅读教材相关内容，整理课堂笔记。2.完成课后练习中关于摩擦力的部分。3.拓展思考：观察生活中还有哪些增大或减小摩擦的实例，尝试用今天学到的知识解释。六、板书设计摩擦力1.产生条件：*接触*接触面粗糙*有相对运动或相对运动趋势2.方向：与相对运动（或相对运动趋势）方向相反3.滑动摩擦力大小：*与压力大小有关：压力越大，摩擦力越大*与接触面粗糙程度有关：接触面越粗糙，摩擦力越大*（实验：控制变量法）4.增大和减小摩擦的方法：*增大摩擦：增大压力、增大接触面粗糙程度*减小摩擦：减小压力、减小接触面粗糙程度、用滚动代替滑动、使接触面分离七、教学反思（本部分由教师课后根据实际教学情况填写，主要反思教学设计的实施效果、学生的参与