6.5科学探究：摩擦力 教案 -2022-2023学年沪科版物理八年级上学期

6.5 摩擦力
【教学目标】
知识与技能
1.知道滑动摩擦力的定义
2.通过实验探究影响滑动摩擦力大小的因素
3.知道如何增大与减小滑动摩擦力
过程与方法
1.经历影响摩擦力大小因素的探究
2.学习对实验进行评估，有不断改进的意识
情感态度与价值观
培养学生乐于探索自然生活现象，体会物理来源于生活，又服务于生活的道理。
【教学重难点】
教学重点：探究滑动摩擦力大小与什么因素有关
教学难点：如何控制变量，设计实验探究
【教学方法】
实验探究
【实验器材】
木板、弹簧测力计、木块、钩码
【教学过程】
新课引入
在教室内举行一场小型的拔河比赛，选一位又高又壮的男生，再选一位瘦小的女生。男生抓杆的部位抹上润滑油，结果女生获胜，问男生失败的原因，女生获胜的原因，从而引入摩擦力。
授课过程
（一）感受摩擦力
1.做两个小实验：
实验一：将手掌压在桌面上，并在其上滑动，你是否感到桌面对手掌有阻碍作用。（学生自主动手实验）
实验二：在水平桌面上推刷子，使其在桌面上滑动，观察刷毛发生了怎样的形变。（教师演示）
2.归纳滑动摩擦力的定义
两个相互接触互相挤压的物体，当它们发生相对运动时，就会在接触面上产生阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力.
符号：f 单位：牛 N
3.滑动摩擦力方向： 摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反；
4.滑动摩擦力的作用点：在受力物体的接触面上
（二）实验探究：影响滑动摩擦力大小的因素
1.问题解决
提出三个问题让学生想解决办法，从而引导学生合理猜想影响滑动摩擦力大小的因素。
①爬山时应该穿什么样的鞋子才方便登山？
②水果罐头的瓶盖拧不开了，你有几种办法把它拧开？
③卖鱼的叔叔在捉水池里的泥鳅时，发现泥鳅很滑不容易抓到，怎样才能把泥鳅抓起来？
学生交流方法，最后归纳总结：滑动摩擦力的大小可能与压力的大小和接触面的粗糙程度有关。
2.设计实验
①怎样来测量摩擦力的大小？
②两个因素影响摩擦力的大小，我们要用什么方法来探究？
③怎样改变压力？怎样改变粗糙程度？
对于第1个问题，如何测量摩擦力的大小，因为还没有学习到二力平衡，所以教师对比如何测重力大小进行补充，可以用弹簧测力计拉着物体在水平面上做匀速直线运动，此时拉力的大小就等于滑动摩擦力的大小。
对于第2、第3个问题，引导学生进行交流总结，用“控制变量法”来进行探究，可以通过在木块上放钩码的方法来改变压力的大小，可以通过在木板上铺上不同材质的粗布的方法来改变接触面的粗糙程度。
3.明确实验步骤，设计记录实验数据表格，进行实验探究
（1）实验步骤：
研究滑动摩擦力与压力的关系：用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，记录拉力的大小；在木块上放上钩码重复上面操作。
研究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系：用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，记录拉力的大小；改变放在木板上的布料重复上面操作。
（2）记录实验数据的表格
3.分析实验数据，得出结论
滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关。当压力不变时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；当接触面粗糙程度不变时，压力越大滑动摩擦力越大。
4.分析评估实验
你认为本次实验还存在什么问题 不容易匀速直线拉动弹簧测力计，拉动时读数困难。
请大家思考能否进一步进行改进。
（三）增大、减小摩擦的方法
1.从影响滑动摩擦力大小的因素考虑
通过增大和减小压力及接触面的粗糙程度可以增大或减小摩擦力。
让学生列举生活实例，教师进行补充。
2.补充减小摩擦力的另外两种方法：变滑动为滚动、使接触面彼此分离。
进行相关视频展示。
课堂练习
1.摩擦中属于有害摩擦的是（ ）
A．自行车刹车皮与钢圈之间的摩擦
B．单杠运动员上杠时，手与单杠的摩擦
C．汽车行驶时与空气之间的摩擦
D．人走路时，鞋子与地面之间的摩擦
2.关于摩擦力，下面哪些说法是正确的？（ ）
A．相互压紧的粗糙物体之间总是有摩擦力的
B．一个物体只有在另一个物体表面滑动或有相对滑动趋势时，才有可能受到摩擦力
C．静止的物体一定受到静摩擦力的作用
D．具有相对运动的两个物体，一定存在摩擦力
3.在日常生产和生活中，下面哪个措施的目的是减小摩擦 （ ）
A.在机器的转动部分加润滑油
B.自行车紧急刹车时用力捏闸
C.汽车轮胎上有很多花纹
D.北方下雪时，常在道路上洒些灰渣
4.体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉，是为了 ____摩擦，采用的方法是_____________________　；而在杠上做回环动作时，手握杠又不能太紧，这是为了　 摩擦，采用的方法是 。　　　
课堂小结：
1.知识：滑动摩擦力大小与什么有关、方向、作用点
2.方法：科学探究：提出问题——猜想——设计实验——进行实验——分析论证——得出结论
五、作业布置
1.观察自行车哪些地方用到了摩擦力的知识，是通过什么方法进行增大和减小摩擦力的。
2.假如没有了摩擦力，世界会怎样？发挥想象力，写一篇短文。
【板书设计】
科学探究：摩擦力 1.定义： 一个物体在另一个物体表面滑动时受到阻碍物体相对运动的力 摩 2.方向：与物体相对运动的方向相反 擦 压力的大小 力 3.决定滑动摩擦力大小的因素 接触面的粗糙程度 小压减力 4.增大摩擦 增大压力 减小摩擦 使接触面光滑 力的方法 使接触面粗糙 力的方法 变滚动为滑动 变滑动为滚动 使接触面分离
【课后反思】
本节从生活实际出发，结合前面学习过的力的三要素知识，顺利自主得出滑动摩擦力的两个要素：方向和作用点。对于滑动摩擦力的大小与什么因素有关，先让学生结合实际生活进行猜想，明确探究内容，然后共同设计实验探究方案进行实验，实验后归纳实验数据得出实验结论。最后学以致用共同学习了摩擦力在生活中的应用，以及如何增大和减小摩擦力。整个过程基于学生已有的知识和经验，充分发挥了学生的主体地位，让学生亲自体验探究的乐趣，成功的喜悦。