人教版八年级下册物理 8.3摩擦力 教案

《摩擦力》教学设计
【教学内容】人教版八年级第八章第三节。
【教材分析】
本节课包括以下三部分的内容：①摩擦力的定义。②影响摩擦力大小的因素。③增减摩擦的方法。
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时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。摩擦在生活和生产中都有重要的意义，教材最后在“科学世界”里讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。
【学情分析】
通过本学期的学习与探究，学生懂得了二力平衡的相关知识，知道可以用弹簧测力计来测量力的大小，也知道可以从力的三要素的角度研究某个力。而摩擦力跟重力一样是一种常见的力，在生活中无所不在，学生除对摩擦力的概念比较生疏外，已基本具备自主探究的能力。
【教学目标】
知识与技能
1.能根据生活体验认识摩擦力；
2.能根据二力平衡的条件，用弹簧测力计粗略测量水平运动物体所受的滑动摩擦力；
3.通过实验探究，了解改变滑动摩擦力大小的方法；
4.认识摩擦在生产和生活中的利用与防止，并能正确说出增大或减小摩擦的方法。
过程与方法
1.经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程，能表述滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系；
2.通过科学探究活动，使学生体验控制变量法在物理研究过程中的应用，培养学生乐于参与、勇于创新的意识和设计实验、分析概括的能力。
情感态度与价值观
1.通过观察与实践使学生了解摩擦在实际中普遍存在，既有利也有弊。培养学生思考问题的辩证观点;
2.通过生活中实例的研究，激发学生用所学知识解决实际问题的热情。
【教学重点】
1.测量水平运动的物体受到的滑动摩擦力。
2.应用控制变量法探究“滑动摩擦力的大小可能与什么因素有关”的实验。
【教学难点】
1.对摩擦力产生的田间之一“相对运动”的理解。
2.区分“重力”与“压力”.
3.设计实验表格，体现控制变量法。
【教法与学法】实践体验法、自主探究法
【课时安排】1课时
【课型】新授课
【教学过程】
引入新课
1、请两个学生上台进行捉泥鳅比赛，以一段轻松可爱的《捉泥鳅》音乐为游戏背景。
2、向学生展示一盘加工木材剩下的木屑，让刚才捉得少的学生重抓一次沾满木屑的泥鳅。
3、板书课题：摩擦力。
新课讲授
什么是摩擦力
多媒体展示生活中的摩擦力的图片：扫地、磨刀、化学、写字，引导学生观察摩擦力发生在哪两者之间。
生：两个互相接触的物体之间。
师：同学们还见过哪些摩擦力吗？学生回忆回答。
让学生用手掌在桌面上拖动感受摩擦力的存在。
师：两个互相接触的物体要满足什么条件就能够产生摩擦力呢？（运动）
演示毛刷和木板之间的相对运动：1、毛刷动，木板不动；2、木板动，毛刷不动；引导探究摩擦力的方向
通过观察毛刷和木板之间有相对运动时，刷毛倾斜的方向，感知摩擦力的方向从而建立摩擦力的概念及摩擦力的方向。
师：通过感受实验，同学们觉得摩擦力对发生相对运动的物体是起到促进作用还是起到阻碍作用呢？（阻碍作用）
总结归纳出摩擦力定义，并介绍并板书摩擦力的符号和单位。引导学生观察与感受，了解三种摩擦的存在与区别。三种摩擦力的作用效果明显不同
（二）探究：摩擦力的大小与什么因素有关
1、提出问题：滑动摩擦力的大小与压力大小 、接触面的粗糙程度之间的关系。
思考、回答、交流，尝试发表自己的看法
设计实验
让学生先独立思考再交流讨论：
1．如何测量滑动摩擦力大小？
2．使用什么测量器材？
3．依据什么实验原理？
对学生进行设疑启发，层层递进：
1．弹簧测力计能直接测到滑动摩擦力吗？
2．弹簧测力计直接测到的是什么力？
3．这个力和滑动摩擦力有怎样的关系？
4．在什么条件下这个关系才能够成立？
5．这个条件对我们测量滑动摩擦力的实验提出了怎样的要求？
板书：测量滑动摩擦力
用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动。根据二力平衡知识可知，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等。这样，我们读出弹簧测力计所示的拉力，就可以得到木块与长木板之间的滑动摩擦力大小。
让学生实践测量木块与长木板之间的滑动摩擦力大小，思考实验的不妥之处。
启发引导学生联想之前刷毛方向实验２，结合对相对运动的理解，找到解决测力计示数不稳定的改进方法──将弹簧测力计固定于铁架台上静止不动，木块挂在测力计的挂钩上，不拉木块，改为拉动木板，使长木板与木块相对滑动。此时弹簧测力计的示数也即是木块与长木板之间滑动摩擦力的大小。
注意：实验中，让弹簧测力计拉动物块匀速运动。
3、实验探究与收集数据
选用桌上合适的器材进行探究实验，所得数据和现象记录在实验纸上
教师巡视、指导（主要指导操作要点和学困生），收集相关小组的实验数据。
4、评价数据得出结论
压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；接触面的粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大。
（三）摩擦的利用与防止
让学生回忆刷牙的经历，思考增大有利摩擦的方法。
让学生类比回忆拧瓶盖的经历，强化增大有利摩擦的方法。
1．瓶盖花纹；
2．用力拧；
3．毛巾包裹拧。
举例生活中有害的摩擦，如机器工作时，运动部件间的摩擦，不但会白白消耗动力，而且使机器磨损。让学生思考减小有害摩擦的方法。
【板书设计】
第八章第三节 摩擦力
一、滑动摩擦力定义
两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件
（1）相互接触；
（2）相对运动；
（3）物体间有正压力。
滑动摩擦力的方向： ──与相对运动方向相反。
滑动摩擦力作用效果： ──阻碍相对运动。
二、影响滑动摩擦力大小的因素
探究影响滑动摩擦力大小的因素
1．实验方法：控制变量法。
2．实验器材：
（1）测量器材：弹簧测力计；
（2）研究对象：带钩长方体木块；
（3）改变压力大小：砝码；
（4）改变粗糙程度：砂纸、毛巾、棉布、长木板、玻璃板；
（5）改变接触面积：正放、侧放、竖放；
（6）改变运动速度：以不同速度拉动长木板使其做匀速直线运动。
3．实验步骤：
将弹簧测力计固定于铁架台上静止不动，木块挂在测力计的挂钩上，拉动木板，使长木板与木块相对滑动。此时弹簧测力计的示数即是木块与长木板之间滑动摩擦力的大小。
（1）探究滑动摩擦力大小和压力大小的关系：逐渐增加放在木块上的砝码，从而改变木块对长木板的压力大小，测出不同压力下木块与长木板之间的滑动摩擦力的大小。
（2）探究滑动摩擦力大小和粗糙程度的关系：保持木块上的砝码数量不变，在长木板上依次铺上砂纸、毛巾、棉布、玻璃板等物体，改变接触面的粗糙程度，测出不同粗糙程度情况下木块与长木板间滑动摩擦力的大小。
（3）探究滑动摩擦力大小和接触面积的关系：保持压力大小和接触面粗糙程度不变，将长方体木块分别正放、侧放、竖放在长木板上，测出不同接触面积下木块与长木板间滑动摩擦力的大小。
（4）探究滑动摩擦力大小和相对运动速度的关系：保持压力大小、接触面粗糙程度和接触面积大小不变，分别用不同的速度拉动长木板使其做匀速直线运动，测出不同速度下木块与长木板间滑动摩擦力的大小。
4．实验表格
结合学生设计的单变量实验表格，通过启发引导教给学生设计实验表格的一般方法：设计表格应从实验步骤入手，根据实验中所需测量的物理量和需要计算的数据来确定表格的数量及所需填写的内容，一般按实验步骤排序，并注明实验次数、物理量符号、单位等细节。
实验次数 实验条件 摩擦力大小 F/N
压力 大小 粗糙 程度 接触 面积 运动 速度
1
2
3
4
5
……
巡视指导学生进行实验，拍摄学生分组实验视频，收集实验表格数据，引导学生分析得出实验结论。
5．实验结论：
（1）滑动摩擦力的大小跟接触面积和相对运动速度无关。
（2）滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力大小有关：当接触面粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。
（3）滑动摩擦力大小还跟接触面的粗糙程度有关：当接触面受到的压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
三、摩擦的利用与防止
增大有利摩擦的方法：
1.用力刷牙——增大压力大小；
2.齿状刷毛不平整，磨砂牙膏——增大接触面粗糙程度。
减小有害摩擦的方法：
1.减小压力大小。
2.减小接触面的粗糙程度。
3.用滚动摩擦代替滑动——安装滚动轴承。
【教学反思】
课堂教学改革的重心在于提高课堂效率，在分析教材和学生实践情况后，我感到虽然教材用较大篇幅讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法，但学生自己通过课前的自学能学会，故不作为课堂教学的重点；摩擦产生的原因比较复杂，尚在研究中，目前还没有完整的定论，讲不清道不明，讲了学生也学不懂，所以我选择不讲。我确定的重点是让学生通过探究得出滑动摩擦力的大小跟压力、接触面的粗糙程度之间的定性关系。引导学生进行探究摩擦力的大小与什么因素有关主要解决两个问题：1、运用“二力平衡”的知识测滑动摩擦力的大小；2、研究的物理量与多个因素有关，研究时都是采用控制变量法。由于控制变量法同学们较熟悉，因此我把测滑动摩擦力的大小作为本节课的重点。影响摩擦力大小的因素虽是固定的，较少的，但其表现形式却十分多样化、复杂化，况且学生的探究活动却是一个不可预测的变量，因此我在“猜想与假设”环节方向性比较明确，以确保突破运用“二力平衡”的知识测滑动摩擦力的大小这一难点。
本节颗的难点是理解摩擦力的产生条件。摩擦力产生时要有“相对运动”或“相对的运动趋势”，摩擦力可以是阻力，也可以是动力。设计时想通过木块和木板之间发生的各种运动，以及毛刷和木板之间的相对运动的演示和操作来突破，课堂教学效率表明我做的还很不够。至于我为什么涉及三种摩擦。这是因为：虽然课本只是粗略的介绍了什么是摩擦力，而对摩擦力的类型静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦没有涉及，而这三种摩擦力的作用效果明显不同，而在解决问题的时候往往要区分是哪一类型。诸如此类的例子还很多，在教学中我进行适度的拓展。