初二【物理(北京版)】摩擦力 教学设计

课程基本信息课例编号学科物理年级八年级学期初二课题摩擦力教科书书名：物理八年级全一册出版社：北京师范大学出版社出版日期：2014年7月教学人员姓名单位授课教师指导教师教学目标【教学目标】●知识与技能：1.了解摩擦力的概念及特点2.知道影响滑动摩擦力大小的因素3.会解释实际生活中的摩擦现象。●过程与方法：1.经历观察摩擦现象，归纳摩擦现象的特征，建立摩擦力概念的过程，体会利用归纳描述法建立物理概念。2.经历探究影响滑动摩擦力大小因素的过程，体会运用控制变量法研究物理规律的方法。●情感态度价值观：1.经历解释生活现象的过程，使学生了解摩擦在实际中的普遍存在，既有利又有弊。学生获得思考问题的辩证观点。【教学重点】1.探究影响滑动摩擦力大小的因素。2.利用增大和减小摩擦力的方法解决实际生活问题。【教学难点】探究影响滑动摩擦力大小的因素。教学过程时间教学环节主要师生活动引入新课环节一摩擦力环节二滑动摩擦力的方向和大小小结摩擦力【创设情境】一场特殊的抓碗比赛。相同的两个碗A、B，A碗表面涂上洗洁精，两位同学比赛抓碗。发现A碗可以轻松抓上来，A碗却出现了打“滑”的现象。打“滑”在物理学中说明摩擦力小。那么大家对摩擦力了解多少呢？下面我们一起来体验一下摩擦力的存在。【体验活动一】感受摩擦力手在桌面上滑动，感受摩擦力的存在。我们发现，手在桌面上滑动时，桌面对手有一种阻碍的作用。【提问】手和桌面不接触，会有阻碍的感觉吗？2.手平放在桌面上，用力推或拉，但保持手不动，感受有没有一个阻碍手运动的力呢？【概括】摩擦力的概念【总结】摩擦力概念：两个互相接触的物体，当他们做相对运动（有相对运动趋势）时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动（相对运动趋势）的力。（板书：概念）【提问】同学们，你们知道生活中有哪几种摩擦力吗？请同学们观看以下几幅图片，判断是否物体是否受到了摩擦力。滑梯：以小孩为研究对象，小孩与滑梯之间发生相对滑动，滑梯阻碍小孩向下滑动，滑梯对小孩的这个力为滑动摩擦力。手握杯子：以杯子为研究对象，手与杯子相互接触，杯子有向下运动趋势，手阻碍了杯子向下运动的趋势，手对杯子的这个力为静摩擦力。轮滑鞋：以轮滑鞋为研究对象，轮滑鞋向前滚动时，地面阻碍轮滑鞋的滚动，地面对轮滑鞋的这个力为滚动摩擦力。2.摩擦力分为三类：滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力。今天我们主要研究滑动摩擦力二．滑动摩擦力1.滑动摩擦力方向及作用点（1）【演示实验一】刷子在桌面上滑动学生观察刷子的运动方向和刷毛的形变方向。以刷毛为研究对象分析。【提问】刷子在木板上向左运动，观察刷毛向右发生形变，其形变原因是什么？刷毛是否受到了摩擦力的作用？依据是什么？【分析】力的作用效果分析滑动摩擦力方向【小结】滑动摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势方向相反。作用点在受力物体接触面上。2.探究滑动摩擦力的影响因素过渡：由生活经验我们知道：当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力.那么滑动摩擦力的大小与物重有关吗？与接触面的粗糙程度有关吗？箱子越推越快后，滑动摩擦力会变吗？【提问】（1）根据以上活动及生活经验，猜想滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？学生猜想：物体运动速度快慢，接触面积大小，压力大小，接触面粗糙程度。（2）如何利用桌面上提供的器材，测量滑动摩擦力的大小？摩擦力不可直接测量，根据二力平衡的知识，当木块在水平面上做匀速直线运动时，弹簧测力计测到的拉力大小即为摩擦力的大小。这是利用了转化的方法。（3）若研究滑动摩擦力与这几个因素之间的关系，应采用什么研究方法？并以研究滑动摩擦力与压力之间的关系为例，说说应该控制谁？改变谁？比较谁?探究1：滑动摩擦力与速度快慢有关吗？因变量是谁？怎么测量？因变量是谁？怎么测量？控制变量——是谁？怎么控制？自变量——是谁？怎么改变自变量？怎么测量？强调：为了保证木块在水平面上做匀速直线运动，使用电动机对其施加拉力作用。【分析】自变量：木块运动速度快慢因变量：滑动摩擦力大小控制变量：压力大小，接触面粗糙程度，接触面面积实验方案：（1）选用桌面上器材：弹簧测力计，电动机，定滑轮，铁架台，木块，细线，接触面粗糙程度不同的砂纸，砝码。（2）如图连接实验装置。（3）设计实验方案：（4）播放实验视频【结论3】：滑动摩擦力大小与木块运动速度快慢无关。探究2：滑动摩擦力与接触面积大小有关吗？因变量是谁？怎么测量？因变量是谁？怎么测量？控制变量——是谁？怎么控制？自变量——是谁？怎么改变自变量？怎么测量？用上述实验器材分别做两次实验，两次实验中改变接触面积S1,S2.分别使物体做匀速直线运动，发现两次的滑动摩擦力的大小F1,F2相等。播放视频：滑动摩擦力大小与木块接触面积大小无关【结论4】：滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。探究3：滑动摩擦力与压力大小的关系。因变量是谁？怎么测量？因变量是谁？怎么测量？控制变量——是谁？怎么控制？自变量——是谁？怎么改变自变量？怎么测量？实验器材：弹簧测力计，电动机，木板，铁架台，定滑轮，砝码，木块，细线。设计表格：G/NF压力/NF拉/Nf/N实验步骤：第一次让木块在木板上做匀速直线运动，观察测力计示数F1.第二次将木块上方放一砝码，拉动木块以相同速度在木板上做匀速直线运动，观察测力计示数F2.第三次将木块上方放两个砝码，拉动木块以相同速度在木板上做匀速直线运动，观察测力计示数F3.记下测力计示数F1、F2、F3，并填入表格。播放视频：滑动摩擦力大小与压力大小有关将实验数据记录表格。分析实验数据，总结归纳实验结论【结论1】滑动摩擦力大小与压力大小有关。接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；压力越小，滑动摩擦力越小。探究4：滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。因变量是谁？怎么测量？因变量是谁？怎么测量？控制变量——是谁？怎么控制？自变量——是谁？怎么改变自变量？怎么测量？实验器材：弹簧测力计，电动机，粗糙程度不同的砂纸，铁架台，定滑轮，木块，木板，细线。实验方案：第一次让木块在粗糙程度较小的砂纸上做匀速直线运动，观察测力计示数F1.第二次让木块在粗糙程度较大的砂纸上做匀速直线运动，观察测力计示数F2.第三次让木块在粗糙程度最大的砂纸上做匀速直线运动，观察测力计示数F3.播放视频：滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关将实验数据记录表格。砂纸目数/目F拉/Nf/N分析实验数据，总结归纳实验结论【结论2】：滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。压力相同时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；接触面越光滑，滑动摩擦力越小。【总结】实验结论：（1）滑动摩擦力大小与压力大小，接触面粗糙程度有关；与木块运动速度、接触面积大小无关。（2）接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。【实验改进】三、生活中的摩擦摩擦在日常生活中既有对人们有利的一面，也有对人们有害的一面，请同学们仔细观察下列图片中的情景，判断一下哪些是增大有益摩擦的，哪些是减小有害摩擦的，并分析一下增大或减小摩擦的方法。轮胎花纹，汽车防滑链，擦镁粉：增大接触面粗糙程度从而增大摩擦。自行车车闸，擦黑板，拧紧扣件：增大压力从而增大摩擦。冰壶：减小接触面粗糙程度从而减小摩擦。4.给车安轮子：滑动变滚动从而减小摩擦小结增大摩擦的方法：增大压力；增大接触面的粗糙程度减小摩擦的方法：减小压力；使接