【轻松备课】沪科版物理八年级上 第六章第五节 科学探究：摩擦力 教学详案

第五节 科学探究：摩擦力
设计说明 从新课程标准要求来看，本节内容对于培养学生的问题意识、信息意识、研究意识、创新意识和合作意识以及科学探究精神都有积极的、不可替代的作用。在探究能力培养和探究过程体验方面，通过对影响滑动摩擦力大小的各种因素的实验探究，突出猜想与假设这个环节，同时认识在探究过程中“变量控制”的意义和方法。在学习过程中特别是实验探究过程中，渗透以实事求是，尊重自然规律，乐于参与科学实验为主要特征的科学态度、科学精神，激发学生将自己见解公开并与他人交流的愿望，增强学生与同伴协同、合作的能力。 本节课主要包括以下几部分的内容：摩擦力定义和方向；决定滑动摩擦力大小的因素；增大、减小摩擦的方法。教材对滚动摩擦也没有单独讲述，而是作为减小摩擦的方法来介绍的。应当适当补充滚动摩擦的知识，在摩擦现象中涉及滚动摩擦力的事例很多，教学中不可避免地会遇到，因此在教学中适当补充有关滚动摩擦的知识，使学生知道即可。教材中没有具体讲述摩擦力产生的原因，教学中使学生有所了解即可，不必引伸。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是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，教材最后用较大篇幅讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。虽然教学的重点在于应用摩擦知识解释实际现象，学会根据不同情况选择增大或减小摩擦的方法，但这些应用都基于对影响摩擦力大小因素的理解。因此，应充分重视研究影响摩擦力大小因素的探究实验。 教学目标 【知识与技能】 1．通过常见事例和实验了解摩擦力；知道摩擦力的种类。 2．知道滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度、接触面之间的压力大小的关系。 3．认识摩擦的利与弊以及增大有益和减小有害摩擦的方法，并在日常生活中应用。 【过程与方法】 1．经历探究过程，体验如何就探究的问题进行猜想与假设。 2．通过实验探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关，验证猜想是否正确。 【情感、态度与价值观】 通过对生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,对学生进行辩证唯物主义的教育。 重点难点 教学重点 摩擦力定义和方向；决定滑动摩擦力大小的因素；增大、减小摩擦的方法。 教学难点 科学探究滑动摩擦力与哪些因素有关。 教学方法 实验探究法、讲解法、讨论法、分析法、启发诱导、活动体验。 教具、学具 计算机多媒体教学系统、教学课件、弹簧测力计、长方体木块、表面较光滑的木板、表面较粗糙的木板等。 授课时数 1课时 教学过程 导入新课 通过PPT展示生活中常见的摩擦现象：举重运动员举重前要在手上擦镁粉；雨雪天气，汽车的车轮上要加装防滑链；运动鞋的鞋底上有凹凸不平的花纹。同学们思考过这些现象都是什么原因造成的吗？让我们一起来学习《第五节 科学探究：摩擦力》 讲授新课 一、滑动摩擦力的概念 1．活动体验： 让学生用手压在桌面上拖动，感受一下拖动时桌面作用在手上的阻力(摩擦力)；增大手对桌面的压力，感受手拖动时的情况；然后在桌面上铺上毛巾(毛巾要固定在桌面上)，手再压在毛巾上拖动，再感受手在桌面上拖动时的情况。 （1）手压在桌面上拖动，你有什么感受 手在桌面上滑动时受到桌面施加的向后的作用力。 （2）手对桌面压得越紧，有什么感受 说明了什么 手对桌面压得越紧，拖动越困难，说明所受阻力越大。 （3）在桌面上铺上毛巾，手再压在毛巾上拖动，有什么感受 说明了什么 手压在毛巾上拖动比手压在桌面上拖动更困难，说明受到的摩擦阻力更大。 （4）归纳总结一下什么叫滑动摩擦力 一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体(相对)运动的力，叫做滑动摩擦力。 2．师生总结： （1）定义：两个互相接触的物体，当它们做相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动（或相对运动趋势）的力，这个力叫摩擦力。 （2）产生条件 （3）作用点：在接触面上。 （4）产生原因：看似光滑的物体表面其实在显微镜下观察都是凹凸不平的，因此两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，这些凹凸不平的接触面就要阻碍其相对运动或相对运动趋势，这样就产生了摩擦力。 （5）摩擦力的方向：与相对运动或相对运动趋势的方向相反。 （6）摩擦力的分类： ①滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体间相对运动的力叫做滑动摩擦力。 ②滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。 ③静摩擦力：两个相互接触的物体，当它们要发生而尚未发生相对运动时，在它们接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力，称为静摩擦力。 二、滑动摩擦力与哪些因素有关 1．问题思考: 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。 我们会猜测：滑动摩擦力的大小与物重、接触面粗糙程度有关。 2．提出问题： 滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？ 3．猜想与假设: （1）滑动摩擦力的大小可能与接触面所受压力有关。 （2）滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度有关。 （3）滑动摩擦力的大小可能与接触面面积的大小有关。 4．设计并进行实验： 实验器材：弹簧测力计 ，砝码，小车(木块)，长木板，棉布，毛巾。 实验步骤： （1）把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读出这时弹簧测力计的示数； （2）在木块上放砝码，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读出这时弹簧测力计的示数； （3）在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读出这时的拉力； （4）在把木块侧放在水平长木板上，只改变了木块与长木板的接触面积，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读出这时弹簧测力计的示数。 加油站： 当用弹簧测力计拉着木块匀速滑动时，弹簧测力计的示数大小就反映了滑动摩擦力的大小。（控制变量法） 5．实验记录表格 实验序号实验条件弹簧测力计示数F/N压力情况接触面情况1234
仔细观察你记录的实验数据，结合你的猜想能发现什么规律？ 6．实验结论 （1）作用在物体表面的压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （2）在接触面粗糙程度相同时，作用在物体表面的压力越大，滑动摩擦力就越大。 （3）滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。 三、摩擦的利用与防止 1．自主学习: 请看课本第120页图630，你能否找到增大摩擦的方法 看图631，它们是减小摩擦的实例，用的是什么方法 你认为摩擦力是有益的还是有害的 2．师生总结: （1）增大有益摩擦的方法：①增大压力；②增加接触面的粗糙程度；③用滑动代替滚动。 （2）减小有害摩擦的方法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③用滚动代替滑动；④在互相接触的摩擦面之间加润滑油形成一层油膜或加压缩气体形成一层气垫；⑤使相互接触物体彼此离开(磁悬浮列车)。 3．巩固练习: 请你说说图中所示的情景是如何增大或减小摩擦的？ 课堂小结 当堂达标 1．下列现象中，属于滑动摩擦的是( ) A．刹车时，自行车车轮与闸皮间的摩擦 B．在台球桌上运动的小球与桌面的摩擦 C．滑旱冰时，鞋与地面间的摩擦 D．骑自行车前进时，车轮与地面间的摩擦 答案：A 2．小车在下述哪种情况下不受摩擦力的作用（ ） A．小车静止在水平面上 B．小车静止在斜坡上 C．小车在地面上做匀速直线运动 D．小车在地面上运动越来越快 答案：A 3．假如没有摩擦，哪种现象是不会发生的（ ） A．地面上滚动的球、行驶的车很难停下来 B．手拿不住笔写字 C．人可以在地面上行走如飞 D．用吹灰之力就可以将火车沿铁轨推动 答案：C 4．塑料瓶盖的外缘常有一些竖纹，这样做的目的是___________，机械手表戴久了要给它擦油是为了_____________。 答案：增大摩擦 减小摩擦 5．下列生活实例中，属于减小摩擦的是（ ） A．向车的转轴处加润滑油 B．鞋底的花纹 C．在结冰的路面上撒上煤渣 D．拔河时要用力抓紧绳子 答案：A 6．下列措施中，属于增大摩擦的是（ ） A．给笨重的旅行箱装上轮子 B．汽车轮胎表面做出凹凸不平的花纹 C．气垫船利用气体将船和水分离 D．经常给自行车轴加润滑油 答案：B 7. 小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验： a．如甲图所示，将木块平放在长木板上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。 b．如乙图所示，将毛巾固定在长木板B上，木块A平放在毛巾上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。 c．如丙图所示，将木块A平放在长木板B上，并在木块A上放一钩码，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数。 （1）该实验主要采用的探究方法是____________。 （2）由图中甲丙两图可得出结论：____________________________________。 （3）由图中甲乙两图可知：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越________（选填“大”或“小”）。 （4）实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如丁图所示的实验装置，该装置的优点是________（选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。 答案：（1）控制变量法 （2）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 （3）大 （4）不需要 板书设计 第五节 科学探究：摩擦力 一、摩擦力的概念 1．定义：两个互相接触的物体，当它们相对运动（或有相对运动的趋势）时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力。 2．符号：。 3．方向：与相对运动或相对运动趋势的方向相反。 4．种类：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。 二、实验探究：滑动摩擦力与哪些因素有关。 实验结论：与压力大小及接触面粗糙程度有关。 三、增大和减小摩擦的方法。 教学反思