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【大单元整体教学】物理学科人教版八年级下册
第八章 分课时设计
课题 摩擦力
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 《摩擦力》是人教版八年级下册第八章第三节的内容，主要涉及到的内容有三个方面：摩擦力、影响滑动摩擦力大小的因素和摩擦的利用和防止，是力学中的重点之一。摩擦力是学习了弹力、重力后的又一种重要而常见的力，是力学的基础。这不仅是二力平衡的应用，而且为后面的功和简单机械的学习，在力学中具有承上启下的作用。在讲述摩擦力时，为了不使问题复杂化，教材中没有提出静摩擦的问题，而是统称为摩擦。教材对滚动摩擦也没有单独讲述,而是在“科学世界”中作为减小摩擦的方法来介绍的。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，学会根据不同条件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实验。
2.学习者分析 学生在这之前刚学习了“重力”，知道可以用弹簧秤来测量力的大小。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条件。此外，八年级学生们虽具备了初步的归纳能力，但探究能力有差异，知识应用能力有待提高，在探索过程中乐学、会学，提高能力是关键。
3.学习目标确定与教学重难点 （1）通过生活实例和体验，认识摩擦力，理解摩擦力是阻碍物体相对运动的力；（2）通过二力平衡条件的应用，能用弹簧测力计粗略测量水平运动的物体所受滑动摩擦力的大小；（3）通过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；（4）通过认识摩擦在生产和生活中的利用和防止，能正确说出增大或减小摩擦的方法。本节教学的重点是测量水平运动物体所受的滑动摩擦力和探究影响滑动摩擦力大小的因素。教学难点是理解摩擦力和探究实验设计和实验表格设计，对实验的改进。
4.评价量表 《摩擦力》的评价量表任务列表任务要求（满分：35分）学生自评同学互评教师评价任务一：认识摩擦力理解摩擦力的概念，知道摩擦力产生的条件，能判断摩擦力的方向（10分）任务二：测量滑动摩擦力的大小知道测量原理，并能测量滑动摩擦力的大小（5分）任务三：探究影响滑动摩擦力大小的因素通过实验得出影响滑动摩擦力的因素，以及和它们的关系；能够发现实验的不足之处，对实验进行改进（10分）任务四：摩擦的利用与防止知道摩擦有时有益，有时有害；知道增大、减小摩擦的方法，能判断生活中相关现象采用哪种方法改变摩擦的（10分）
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：引入新课
演示：（1）用较小的力推桌子，桌子静止不动，让学生分析原因。（2）筷子提米 （1）穿旱冰鞋的强壮男生与穿钉子鞋的瘦弱女生进行拔河比赛。（2）①将手掌用力压在桌面上并向前用力，但手掌相对桌面静止。②将手掌用较小力压在桌面上并向前用力，使手掌相对于桌面滑动。③手自然地平放在桌面上，静止不动，感受有没有阻碍手运动的力。观察现象，思考原因。 让学生亲自体验，激发学生学习热情，快速进入课堂教学中。
任务二：摩擦力
两个互相接触的物体，当它们有相对滑动的趋势时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就是摩擦力。介绍摩擦力的种类：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力演示：两个不同颜色毛刷相对运动帮助理解滑动摩擦力的方向。观察分析海绵刷的受力方向与相对运动的方向相反。提出问题一：摩擦力是否一定是阻力？提出问题二：假如没有了摩擦，会出现什么现象？播放视频：假如摩擦力消失 阅读课本P23有关内容，进一步了解摩擦力产生的条件。总结摩擦力产生的条件：①两个表面接触并相互挤压(有弹力)；②有相对滑动的趋势；③接触面不光滑。学生讨论：摩擦力可以是阻力，也可以动力。学生积极交流讨论，没有了摩擦，我们的生活会有什么变化。 通过问题引导，学生自主阅读，小组共同参与讨论，突破教学难点。【评价标准】理解摩擦力的概念，知道摩擦力产生的条件，能判断摩擦力的方向（10分）理解摩擦力的概念，知道摩擦力产生的条件，不能正确判断摩擦力的方向（8分）不能理解摩擦力的概念，知道摩擦力产生的条件，不能判断摩擦力的方向（6分）
任务三：测量滑动摩擦力
提问：力是有大小的，怎样测量滑动摩擦力的大小？ 学生阅读课本，学习测量滑动摩擦力的方法。分析得出利用二力平衡的知识测量滑动摩擦力，因此用弹簧测力计水平匀速拉动物体。 学生自主阅读教材，概括测量滑动摩擦力的原理和方法，培养学生自主学习的能力。【评价标准】知道测量原理，并能熟练测量滑动摩擦力的大小（5分）知道测量原理，不能熟练测量滑动摩擦力的大小（3分）
任务四：探究影响滑动摩擦力大小的因素
当你推地面上的箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来也越费力。提出问题：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？指导学生结合生活中的经验猜想、设计和进行实验、记录实验结果、分析归纳实验结论。 猜想：影响滑动摩擦力的因素可能有①接触面所受的压力；②接触面的粗糙程度；③接触面的面积大小……设计实验：（1）实验方法：控制变量法；（2）实验器材：弹簧测力计、带钩的长方体木块、表面较光滑的木板、毛巾、棉布、大砝码。（3）实验步骤：（4）实验记录表格：实验次数接触面材料压力摩擦力1木块与木板2木块与木板3木块与毛巾（5）实验结论：接触面受到的压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。(滑动摩擦力与接触面的面积、物体的运动速度等因素无关)。（6）交流与反思实验中匀速拉动木块不易控制，弹簧测力计是运动的，示数不稳定，不方便读数。 通过学生实验，观察实验现象，学生通过分析现象，得出实验结论，锻炼了学生分析数据，归纳概括的能力；增强学生动手实践的能力，激发学生的学习欲望。【评价标准】通过实验得出影响滑动摩擦力的因素，以及和它们的关系；能够发现实验的不足之处，对实验进行改进（10分）通过实验得出影响滑动摩擦力的因素，以及和它们的关系；不能说出实验的不足之处（8分）需要在教师或同学的帮助下，设计和进行实验，记录实验数，分析得出结论（6分）
任务五：增大和减小摩擦的方法
请同学们进行讨论，举例说明并不是所有的摩擦都是有害的，生活中也存在着有益的摩擦。很多情况下摩擦是有用的，要想方法增大摩擦；还有很多情况下又是有害的，要想办法减小摩擦。提出问题：如何增大摩擦？如何减小摩擦？ 学生分组进行讨论交流，展示讨论的结果。学生讨论交流，提出各种各样增大或减小摩擦的方法和实例，并在老师指导下总结：（1）增大摩擦：①增加压力；②增大接触面的粗糙程度。（2）减小摩擦：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③用滚动摩擦代替滑动摩擦；④使接触面分离。 学生分组交流并在教师指导下完成课堂任务，充分调动学生学习的积极性。【评价标准】知道摩擦有时有益，有时有害；知道增大、减小摩擦的方法，能判断生活中相关现象采用哪种方法改变摩擦的（10分）知道摩擦有时有益，有时有害；知道增大、减小摩擦的方法，不能正确判断生活中相关现象采用哪种方法改变摩擦的（8分）知道摩擦有时有益，有时有害；不能完全掌握增大、减小摩擦的方法，不能判断生活中相关现象采用哪种方法改变摩擦的（6分）
6.板书设计一、摩擦力 1.摩擦力：两个相互接触的物体，当它们有相对运动（或有相对运动趋势）时，在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力。2.摩擦力产生的条件：①两个表面接触并相互挤压(有弹力)；②有相对滑动的趋势；③接触面不光滑。3.摩擦力方向与相对运动的方向相反。二、测量滑动摩擦力1.原理：二力平衡2.测量方法：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，此时读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小。三、影响滑动摩擦力大小的因素滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。接触面越粗糙，压力越大，滑动摩擦力越大。 四、摩擦的利用与防止1. 增大有益摩擦的方法 （1）增大物体间的压力；（2）增大接触面的粗糙程度；（3）变滚动摩擦为滑动摩擦。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）用滚动摩擦代替滑动摩擦；（4）使接触面分离。
7.作业与拓展学习设计 1．如图所示，用手握住装有水的杯子静止在空中，杯子所受摩擦力的方向为 ；若增大手的握力，杯子所受摩擦力 。（选填“增大”“不变”或“减小”）【答案】 竖直向上 不变【详解】[1][2]杯子被握在手中，处于静止状态，杯子在竖直方向上，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，这两个力是平衡力，大小相等，方向相反，摩擦力竖直向上，若增大手的握力，仍平衡，摩擦力等于重力，杯子所受摩擦力不变。2．如图，一学生用25N大小的水平力推在水平地面上重250N的木箱，未推动，此时木箱受到的摩擦力大小为 N，木箱受到的支持力和 是一对平衡力；当他用30N的力推时，木箱恰好向右匀速直线运动；当他用45N的力推时，木箱加速向右运动，此时木箱所受摩擦力大小为 N。【答案】 25 重力 30【详解】[1]箱子受到25N的水平推力，箱子未动，说明箱子处于静止状态，则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡，摩擦力等于推力等于25N。[2]木箱处于静止状态，竖直方向受到的重力和支持力大小相等、方向相反是一对平衡力。[3]当水平推力增大到30N时，箱子恰好向右做匀速直线运动，所以此时摩擦力与推力是一对平衡力，摩擦力的大小等于30N，方向与推力的方向相反；即水平向左；当水平推力增大到45N时，箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，仍为30N，方向向左。3．在参加爬杆活动时，参与者在杆中部停下休息，杆对手的摩擦力的方向是 ，爬到顶端后，向下滑动，当接近地面时，增大握力，减速下降，则杆对手的摩擦力将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 竖直向上 增大【详解】[1][2]参加爬杆活动参与者在杆中部停下休息时，参与者受到的重力和摩擦力是一对平衡力，因此杆对手的摩擦力的方向是竖直向上；接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大，因此增大握力，杆对手的摩擦力会增大。4．分析以下摩擦：①走路时，鞋与地面之间的摩擦；②骑自行车时，车轮与轴之间的摩擦；③汽车行驶时，汽车与空气之间的摩擦；④皮带传动中，皮带与皮带轮之间的摩擦。其中属于有益摩擦的是 ，属于有害摩擦的是 。（均填序号）【答案】 ①④ ②③【解析】略5．自行车的轮胎表面都刻有凹凸不平的花纹，是为了 （选填“增大”或“减小”）摩擦；骑自行车急刹车时，要紧握闸把，是通过 的方法增大摩擦的；推着自行车走时，车轮与地面之间的摩擦属于 摩擦。【答案】 增大 增大压力 滚动【详解】[1]自行车的轮胎上刻有凹凸的花纹，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。[2]自行车刹车时，要紧握闸把，这是利用在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力。 [3]推着自行车前进，车轮在地面上滚动，它们之间的摩擦是滚动摩擦。6．拔河比赛时要选择体重大的运动员，同时运动员要穿上带有“疙瘩”的运动鞋。这两项措施分别是通过增大 和 来增大鞋底与地面间摩擦力的。如果地面上有沙粒，运动员就很容易被拉动，这是因为沙粒将滑动摩擦变为滚动摩擦，使摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】 压力 接触面的粗糙程度 变小【解析】略7．下列关于摩擦力的说法错误的是（ ）A．滑动摩擦力总是阻碍物体运动的力B．滑动摩擦力的大小跟物体接触面的粗糙程度以及接触面受到的压力有关C．物体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D．摩擦力既有利又有害，但是人类离不开它【答案】A【详解】A．当滑动摩擦力与物体运动方向相同时，是动力；当滑动摩擦力与物体运动方向相反时，阻力，故A错误，符合题意；BC．滑动摩擦力的大小跟物体接触面的粗糙程度以及接触面受到的压力有关，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，故BC正确，不符合题意；D．摩擦力既有利又有害，但是人类离不开它，如没有摩擦，寸步难行，故D正确，不符合题意。故选A。8．一物块沿斜面匀速下滑，如图关于该物块受力的示意图正确的是（ ）A． B． C． D． 【答案】D【详解】物体沿斜面匀速下滑，对物体进行受力分析可知，物体受到地球施加的重力G，方向竖直向下；还受到斜面施加的支持力F，方向垂直于接触面向上；以及沿斜面向上的摩擦力f；故D正确，ABC错误。故选D。9．如图物体A重20N，当压力为60N时，物体沿竖直墙面匀速下滑，当压力增大到70N时，物体处于静止状态，则物体静止时受到的摩擦力为（ ） A．小于20N B．60N C．20N D．70N【答案】C【详解】因为物体沿竖直墙面匀速下滑，所以物体受力平衡。即当压力为60N时，在竖直方向，物体受竖直向下的重力和墙对物体竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平衡力，所以f=G=20N当压力增大到70N时，物体处于静止状态，在竖直方向，物体仍然受竖直向下的重力和墙对物体竖直向上的摩擦力，这两个力是一对平衡力。故摩擦力仍然等于重力，故C符合题意。故选C。10．下列图片展示的利用摩擦的实例，使用增大接触面粗糙程度来增大摩擦的是（ ）A．①②⑥ B．②④⑤ C．③⑤⑦ D．①⑥⑧【答案】D【详解】①涂防滑粉，是通过增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦力，故①符合题意；②紧握拔河绳，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故②不符合题意；③加润滑油，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故③不符合题意；④用力握紧球拍柄，是在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力，故④不符合题意；⑤用力使笔尖紧压纸面，是在接触面粗糙程度一定时，增大压力来增大摩擦力，故⑤不符合题意；⑥浴室铺防滑地砖，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故⑥符合题意；⑦磁悬浮列车在高速行驶时车身与轨道分离，是通过使接触面彼此分离的方法减小摩擦，故⑦不符合题意；⑧电脑鼠标的侧面和滚轮上有不同形状的条纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故⑧符合题意。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。11．冰壶（Curling）又称掷冰壶，冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被大家喻为冰上的“国际象棋”。比赛时，运动员要身着运动服，脚穿比赛鞋（或鞋套），比赛鞋（或鞋套）两脚的底部不同，蹬冰脚鞋的底部为橡胶，而滑动脚鞋的底部则为塑料。如图是冰壶运动员比赛时的情景，下列说法正确的是（ ）A．蹬冰脚鞋的底部为橡胶，这样可以增大摩擦力B．滑动的冰壶最终停下来，说明运动需要力来维持C．掷出去的冰壶继续滑动，是因为它受到惯性力作用D．通过“刷冰”调整冰壶的运行路线，“刷冰”可以增大冰壶与冰面的摩擦力【答案】A【详解】A．蹬冰脚鞋的底部由橡胶制成，这是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，而滑行的那只脚的鞋底由塑料制成，这是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦，故A正确；B．冰壶最终停下来是因为水平方向上受到摩擦力作用，摩擦力改变了它的运动状态，故B错误；C．物体保持运动状态不变的属性叫做惯性。运动员将冰壶推出之后，冰壶由于惯性，继续保持原来的运动状态向前运动，故C错误；D．运动员在冰壶前进途中，不断地刷冰，为了使冰面形成一层水膜，水的出现使冰壶与冰面分开，从而减小了冰壶与冰面之间的摩擦力，故D错误。故选A。12．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，实验装置如图所示，选取三个相同的木块分别放在不同的接触面上，其中甲、乙两图的接触面是相同的木板，丙图的接触面是棉布。（1）实验中，用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做 运动，根据二力平衡原理可知，弹簧测力计的拉力等于木块所受的滑动摩擦力的大小。如图乙所示，木块受到木板的摩擦力为 N；（2）实验中，测得F甲=2.4N，F丙=3.2N，由实验结果可得出结论：滑动摩擦力的大小与 和 有关；（3）如图甲所示的实验中，木块在运动过程中水平拉力突然变大，滑动摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；（4）为了探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关，在如图甲实验的基础上，小梦同学竖直向下切去一半木块后进行实验，测得滑动摩擦力变小了，于是得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积大小有关。你认为此结论是否正确 并说明其原因 。【答案】 匀速直线 3.6 压力大小. 接触面粗糙程度 不变 不正确 实验过程中，没有保持木块对木板表面的压力不变【详解】（1）[1]实验中，用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动，根据二力平衡原理可知，弹簧测力计的拉力等于木块所受的滑动摩擦力的大小。[2]根据乙图可知，测力计的分度值为0.2N，则拉力为3.6N，而木块受到的摩擦力等于拉力，因此摩擦力是3.6N。（2）[3][4]根据甲和乙可知，当接触面粗糙程度相同时，压力越大，则摩擦力越大。根据甲和丙可知，当压力相同时，接触面越粗糙，则摩擦力越大。那么最终得到：滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关。（3）[5]如图甲所示的实验中，木块在运动过程中水平拉力突然变大，但是木块对木板的压力和接触面的粗糙程度不变，因此滑动摩擦力不变。（4）[6][7]我认为此结论不正确，其原因：实验过程中，没有保持木块对木板表面的压力不变。13．下面是小明探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验过程（1）实验过程中，为了能够测量出物体所受滑动摩擦力的大小，需要使物体做 运动；（2）小明按照正确的方法进行了实验，发现F2>F1，由此可以得出的结论是：当压力相同时， ；（3）当进行丙实验后，小明发现F3>F1，于是得出结论，压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大。他得出结论的方法正确吗？ ，因为 ；（4）小明想进一步探究：物体受到滑动摩擦力的大小与压力之间的具体数量关系。他利用图甲的装置和钩码完成了实验，并得出了如图表的数据；压力F/N1234摩擦力f/N0.20.40.60.8由表中数据可知：当接触面粗糙程度一定时，物体A所受摩擦力与压力 。当物块A对木板表面的压力为8N时，物块A所受摩擦力为 N。【答案】 匀速直线 接触面越粗糙，摩擦力越大 不正确 没有控制接触面的粗糙程度相同 正比 1.6【详解】（1）[1]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，故实验过程中，为了能够测量出物体所受滑动摩擦力的大小，需要使物体做匀速直线运动。（2）[2]小明按照正确的方法进行了实验，甲、乙两图中，压力相同，乙中接触面粗糙些，发现即乙中物体受到的摩擦力大一些，由此可以得出的结论是：当压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。（3）[3][4]研究摩擦力与压力的关系，要控制接触面的粗糙程度相同，而甲丙实验中，接触面的粗糙程度不同，即没有控制接触面的粗糙程度相同，故他得出结论的方法不正确。（4）[5]由表格中的数据可知，当接触面粗糙程度一定时，当压力增大时，摩擦力也增大且压力增大几倍，摩擦力也增大几倍，即摩擦力与压力成正比。[6]当物块A对木板表面的压力为8N，压力为第4次实验的故摩擦力为
8.教学反思与改进摩擦力虽然是日常生活中常见的一种力，但是摩擦力是物理力学中的一个较难的知识部分，学生理解有一定的难度。因此教学设计应从实际生活中物理现象出发，利用日常生活中的具体事例为引入点，让学生更直观感受摩擦力，激发学生的学习欲望。在实验探究影响滑动摩擦力大小的因素时，根据学生的猜想多设计了几个探究因素，除了压力大小、接触面的粗糙程度、还有接触面积、速度等等。这对学生理解控制变量法是有好处的，再由学生在实验中利用控制变量法归纳出结论和规律，不仅提高学生学习物理的兴趣，又能提高学生解决问题、分析问题的能力。
作业设计
8.3摩擦力课时作业（时间：20min）
【基础训练】
知识点1：摩擦力
1．手握住矿泉水瓶静止状态，手与瓶子之间是 摩擦；稍松开手，手感觉到矿泉水瓶从手中滑下掉到地面，此时手与瓶子之间是 摩擦；用圆珠笔写字时，笔头里的小钢珠与纸面之间的摩擦为 摩擦。
【答案】 静 滑动 滚动
【详解】[1]手握住矿泉水瓶静止状态，手与瓶子之间有相对运动的趋势，因此，手与瓶子之间是静摩擦。
[2]稍松开手，手感觉到矿泉水瓶从手中滑下掉到地面，此时手与瓶子发生相对滑动，手与瓶子之间是滑动摩擦。
[3]用圆珠笔写字时，笔头里的小钢珠在纸面上滚动，因此属于滚动摩擦。
2．如图所示，是某运动员起跑时的情形，若鞋底与地面没有打滑，地面对鞋底的摩擦力方向是 （选填“向左”或“向右”），是 （选填“静”、“滑动”或“滚动”）。周老师站在滑板上和5岁的女儿进行拔河比赛，结果周老师输了，周老师拉女儿的力 女儿拉周老师的力。（选填“大于”“小于”或“等于”）
【答案】 向右 静 等于
【详解】[1][2]某运动员起跑时的情形，鞋底向后蹬地，给地一个向左的力，脚底相对于地面有向后运动的趋势，则地面对鞋底的摩擦力方向是向右的，这是静摩擦力。
[3]周老师站在滑板上和5岁的女儿进行拔河比赛，周老师拉女儿的力和女儿拉周老师的力是一对相互作用力，大小相等。
知识点2：探究影响滑动摩擦力大小的因素
3．探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验操作如图，下列分析正确的是（ ）
A．当用力较小时，木块未被拉动的原因是拉力小于摩擦力
B．实验中，弹簧测力计必须水平拉木块匀速滑动，速度越大，摩擦力越大
C．正确操作，比较甲、丙得出结论：压力相同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
D．若把木块沿竖直方向截掉一部分后，继续图甲的操作，测得摩擦力减小，说明滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小
【答案】C
【详解】A．当用力较小时，木块未被拉动，木块处于平衡状态，受到拉力和摩擦力是平衡力，拉力等于摩擦力，故A错误；
B．实验中，弹簧测力计必须水平拉木块匀速滑动，速度越大，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，故B错误；
C．比较甲、丙两图知，压力的大小相同，接触面的粗糙程度不同，且丙图接触面粗糙程，弹簧测力计的示数大，滑动摩擦力大，故得出结论：压力相同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，故C正确；
D．若把木块沿竖直方向截掉一部分后，压力和接触面积同时减小为原来的一半，所以探究过程中存在的问题是：未控制压力相同，所以无法探究压力与接触面积之间的关系，不能得出滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小，故D错误。
故选C。
4．在研究滑动摩擦力时，小王进行了如图所示的三次实验，当用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数分别为F1、F2，则F1、F2大小关系正确的是（ ）
A． B． C． D．无法比较
【答案】B
【详解】滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，图中实验在接触面的粗糙程度不变时，改变了压力大小，乙图压力大，木块受到的滑动摩擦力大。用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时，根据二力平衡知识，木块二力平衡，拉力大小等于摩擦力，则F1 < F2，故ACD错误，B符合题意。
故选B。
知识点3：摩擦的利用和防止
5．如图所示的四个实例中，目的是增大摩擦的是（ ）
A．给自行车轴加润滑油 B．气垫船底和水面间的空气垫
C．车轴里有滚珠 D．防滑垫表面做得凹凸不平
【答案】D
【详解】A．给自行车轴加润滑油使接触面分离，以减小摩擦力，故A不符合题意；
B．气垫船利用气体将船和水面分离，是使接触面脱离，减小船和水之间的摩擦力，故B不符合题意；
C．车轴里有滚珠是将滑动摩擦转换为滚动摩擦，以减小摩擦，故C不符合题意；
D．防滑垫表面做的凹凸不平，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故D符合题意。
故选D。
6．生活中蕴含着很多摩擦力的知识，下列情形为了减小摩擦的是（ ）
A．骑自行车时用力捏刹车闸
B．运动鞋底部有凹凸不平的花纹
C．淋浴室放有防滑垫
D．机器轴承加润滑油
【答案】D
【详解】A．刹车时用力捏自行车车闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故A不符合题意；
B．运动鞋底部有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B符合题意；
C．淋浴室放有防滑垫，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C不符合题意；
D．机器轴承加润滑油，是通过使接触面分离来减小摩擦力，故D符合题意。
故选D。
【能力提升】
1．如图所示，人在一般情况下步行前进时，若鞋底与地面没有打滑，地面对鞋底的摩擦力方向是向 （填“前”或“后”）。仔细观察发现鞋底的表面制成凹凸不平的花纹，这是采用 的方法来增大摩擦的。
【答案】 前 增大接触面的粗糙程度
【详解】[1]若鞋底与地面没有打滑，人走路时，鞋底相对于地面有向后的运动趋势，故摩擦力方向向前。
[2]鞋底表面制成凹凸不平的花纹，是在压力一定时，增大了鞋与地面的粗糙程度，从而增大了摩擦力。
2．如图所示，物体A重30N，用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦力是 N；物体B重30N，受到F等于20N的水平推力静止不动，则物体B所受的摩擦力是 N。当物体受到F等于25N的水平推力推着B匀速直线运动时，物体B所受的摩擦力是 N。当物体受到F等于35N的水平推力推着B运动时，物体B所受的摩擦力是 N。
【答案】 30 20 25 25
【详解】[1]A被压在墙上静止不动，处于平衡状态，所受摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力等于A的重力，大小为30N。
[2]B静止不动，处于平衡状态，所受摩擦力与水平推力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力等于此时的水平推力，大小为20N。
[3]当B受到F等于25N的水平推力，刚好做匀速直线运动时，摩擦力仍与推力平衡，则摩擦力等于此时的推力，大小等于25N。
[4] 当B受到F等于35N的水平推力时，物体B对水平面的压力和水平面的粗糙程度不变，故摩擦力不变，仍为25N，此时推力大于摩擦力，物体将做加速运动。
3．如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用。
（1）t＝5s时，物体受到的摩擦力是 N；
（2）6～9s内，推力 （填“大于”、“等于”或“小于”）摩擦力；
（3）9～12s内，物体受到的摩擦力是 N。
【答案】 60 小于 60
【详解】（1）[1]由v﹣t图知：9﹣12s时，物体匀速直线运动，由F﹣t图知：9﹣12s时， F＝60N；由于摩擦力与推力F是一对平衡力，因此摩擦力的大小为60N。由v﹣t图知：3～6s时物体的速度增大，物体做加速运动，受到的推力和摩擦力不是平衡力，压力大小和接触面粗糙程度不变，物体受到的摩擦力是60N，所以t＝5s时，摩擦力的大小为60N。
（2）[2]由v﹣t图知，6﹣9s时，物体的速度减小，物体做减速运动，受力不平衡。推力小于摩擦力。
（3）[3]由（1）可知，9～12s内，物体受到的摩擦力是60N。
4．如图所示的小实验，将书和直尺叠放在水平桌面上，一只手用力压住课本，另一只手抽出直尺，下列说法正确的是（ ）
A．当手压课本的力增大时，抽出直尺的力将变大
B．手对书的压力和书对手的支持力是一对平衡力
C．书受到的重力和直尺对书的支持力是一对相互作用力
D．当直尺水平向左抽出时，直尺受到书对它的摩擦力水平向左
【答案】A
【详解】A．当手压课本的力增大时，即压力增大，则直尺与课本间的摩擦力会变大，抽出直尺的力将变大，故A正确；
B．手对书的压力和书对手的支持力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故B错误；
C．书受到的重力和直尺对书的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误；
D．当直尺水平向左抽出时，直尺相对于书向左运动，直尺受到的摩擦力水平向右，故D错误。
故选A。
5．如图甲所示，AB两物体物质相同，在的推力作用下，以相同的速度v一起向右做匀速直线运动；然后将AB平放，如图乙，用推着AB以v做匀速直线运动。下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，物体A受到向右的摩擦力
B．图甲中，地面与B之间没有摩擦力
C．采用图乙方式推AB时，AB总摩擦力为10N
D．图乙中，若增大，AB所受总摩擦力也增大
【答案】C
【详解】AB．图甲中AB两物体以相同的速度v一起向右做匀速直线运动，说明两个物体都受力平衡，B受到一个水平向右的推力作用和一个水平向左的地面给的摩擦力，推力与摩擦力大小相等；A水平方向不受力，故AB错误；
C．从图甲换成图乙，物体对地面的总压力不变，接触面粗糙程度也不变，故总的摩擦力大小不变，仍为10N，故C正确；
D．图乙中，若增大，AB对地面的总压力不变，接触面粗糙程度也不变，故所受总摩擦力不变，故D错误。
故选C。
6．如图所示一个木块在光滑的水平面上以v0的速度做匀速直线运动，冲上粗糙斜面后最终静止在A点。以下关于物块在斜面上受到摩擦力的说法，正确的是（ ）
A．物块在水平面上运动时受到拉力，木块受到的拉力和木块受到的摩擦力是一对平衡力
B．物块对水平面的压力和木块水平面对木块的支持力是一对平衡力
C．物块在斜面上受到的摩擦力和木块受到的重力是一对平衡力
D．木块静止时在A点时受到的摩擦力方向沿斜面向上
【答案】D
【详解】A．木块在光滑水平面上运动时，不受摩擦力，由于木块做匀速直线运动，所以也不受拉力，故A错误；
B．物块对水平面的压力和木块水平面对木块的支持力，这两个力分别作用在水平面和木块上，即两个不是作用在同一物体上，所以不是平衡力，故B错误；
C．冲上粗糙斜面时木块受到的摩擦力方向沿斜面向下，重力方向竖直向下，这两个力不在同一直线上，所以不是平衡力，故C错误；
D．木块静止在A点时，有向下运动的趋势，所以受到的摩擦力方向沿斜面向上，故D正确。
故选D。
7．小明探究影响滑动摩擦力大小的因素，实验如图1。
（1）将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做 运动，木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；
（2）图乙弹簧测力计的示数为 N；甲、乙实验说明滑动摩擦力的大小与 有关；
（3）对比乙、丙实验，得出结论： ；
（4）小明猜想“接触面的面积越大，滑动摩擦力越大”，并用图丁实验进行了验证，请指出存在的问题 ；
（5）如图2，把几本相同的书叠放在水平桌面上，从这叠书中抽出书本乙比抽出书本甲需要用的力更大，原因是 。
【答案】 匀速直线 0.8 压力大小 压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 没有控制压力大小相同 把几本相同的书放在水平桌面的中央，如果用水平拉力匀速拉动乙和拉动甲相比较，粗糙程度相同，但拉动甲时的压力小，拉动乙时的压力大，所以拉动乙书时受的摩擦力大，故拉动乙书时费力
【详解】（1）[1]将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。
（2）[2][3]图乙弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为0.8N；甲、乙实验中接触面粗糙程度相同，乙中压力大，测力计示数也大，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
（3）[4]对比乙、丙实验可知，压力大小相同，丙中接触面更粗糙，测力计示数更大，得出结论：压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）[5]研究滑动摩擦力大小与接触面的面积的关系时，要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同，将木块切去二分之一，压力变小了，存在的问题：没有控制压力大小相同。
（5）[6]如图2，把几本相同的书叠放在水平桌面上，从这叠书中抽出书本乙比抽出书本甲需要用的力更大，原因是：把几本相同的书放在水平桌面的中央，如果用水平拉力匀速拉动乙和拉动甲相比较，粗糙程度相同，但拉动甲时的压力小，拉动乙时的压力大，所以拉动乙书时受的摩擦力大，故拉动乙书时费力。
8．为探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小明设计了图所示实验。
（1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做 运动；比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与 是否有关；
（2）比较甲、丙两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丙实验中弹簧测力计的示数，小明由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是 的，理由是 ；
（3）实验完成后，小明利用图所示的装置，保持 不变，通过比较、大小，还可进一步探究滑动摩擦力大小与 的关系。
【答案】 匀速直线 压力大小 错误 没有控制压力大小相等 压力 接触面粗糙程度
【详解】（1）[1]弹簧测力计显示拉力大小，弹簧测力计水平拉动木块进行匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小。
[2]由甲、乙两次实验知，接触面粗糙程度相同，压力不同，是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关。
（2）[3][4]甲、丙两次实验，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，即没有控制压力大小相等，无法探究滑动摩擦力跟接触面积的关系，故得到的结论是错误的。
（3）[5][6]图中所示的装置，压力相同，物体与接触面的粗糙程度不同，故通过比较F1、F2大小，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
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八年级物理大单元整体设计
第八章《运动和力》
一、单元内容分析
运动和力是综合运动学知识和力学知识，内容抽象、综合性强。虽然学生在学习本章内容时有一定的难度，但是学好本章内容可以为后续学习压强、浮力等力学知识奠定良好的基础。
教材从本章开篇以跳台滑雪运动员比赛为引入点，引出本章的主题运动和力，让学生从自己熟悉的场景中，领悟新知识的奇妙，从而激发学生探索新知的强烈欲望。在学习本章知识点时，教材是通过自然、生活、生产现象等具体的事或物来引出学习主题，把抽象问题具体化，减轻学生在理解新知识时的难度，例如以滑板车引入“阻力对物体运动的影响”、以手掌压桌面，并在其上滑动引入“摩擦力”等。在内容安排上，由简单到复杂、由理论到实践应用。了解阻力对物体的运动的影响，明白运动和力的关联性，再上升到理论，学习牛顿第一定律，并从生活中常见的惯性现象进一步强化学生对牛顿第一定律的理解。从物体静止和匀速直线运动状态分析物体受力，了解物体平衡状态下受力平衡，教材以简单的二力平衡为基础理论，通过学生探究实验，分析归纳出二力平衡的条件，再通过在生活中随处可见二力平衡条件的应用，让学生在实践中升华理论知识。有了充足的理论知识的储备，教材安排学习摩擦力的知识，学生可以利用前面所学内容很好的理解摩擦力的基本概念，知道如何测量滑动摩擦力，能够利用小组合作进行实验，探究影响滑动摩擦力大小的因素。通过对日常生产生活中摩擦的利用与防止事例，知道有哪些方法可以增大或减小摩擦。教材也合理设置演示实验、“想想议议”、“想想做做”、动手动脑学物理等活动和练习，让学生能够在做中学习新知识，体会到学习知识的快乐。
二、本章课标要求
本章内容属于课程标准中课程内容的第二个一级主题“运动和相互作用”，是该主题下的二级主题“机械运动和力”中的部分内容。内容标准要求如下：
2.2.3 通过常见事例或实验，了解重力、弹力和摩擦力，认识力的作用效果。探究并了解滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
2.2.4 能用示意图描述力。会测量力的大小。了解同一直线上的二力合成。知道二力平衡条件。
例5分析静止在水平桌面上杯子的受力情况。
2.2.5通过实验和科学推理，认识牛顿第一定律。能运用物体的惯性解释自然界和生活中的有关现象。
例6了解伽利略在探究与物体惯性有关问题时采用的思想实验，体会科学推理在科学研究中的作用。
例7能运用惯性，解释当汽车急刹车、转弯时，车内可能发生的现象，讨论系安全带等保护措施的必要性。
三、本章核心素养
物理观念：阻力对物体运动的影响，牛顿第一定律，惯性，平衡状态，平衡力和非平衡力，二力平衡的条件，滑动摩擦力，静摩擦力，测量滑动摩擦力，影响滑动摩擦力大小的因素，增大摩擦或减小摩擦的方法。
物理思维：通过生活中滑板车的运动，提出问题，设计实验分析现象归纳得出结论。在实验的基础上经过科学推理理解牛顿第一定律，利用牛顿第一定律解决生活中的惯性现象。通过对物体进行受力分析，理解物体的平衡状态和受力的关系，进而进行探究实验得出二力平衡的条件，可以解决有关物体平衡状态的实际问题。根据二力平衡的条件可以测量滑动摩擦力，探究影响滑动摩擦力大小的因素，得出增大或减小摩擦的方法，从而能够解释或解决生活中相关摩擦现象。学生在经历了问题情景，学会提出问题，解决问题的科学方法，形成科学探究的物理思维。
科学探究：探究二力平衡的条件，测量滑动摩擦力，探究影响滑动摩擦力大小的因素。
科学态度与责任：通过进行探究二力平衡的条件和探究影响滑动摩擦力大小的影响因素实验，提升了学生探究科学实验的能力，锻炼学生的科学思维和培养学生严谨的科学态度。通过测量滑动摩擦力实验，增强了学生质疑和创新能力，培养学生的科学批判精神。
四、本章教学目标
（一）内容目标：
1.通过实验，确认阻力对物体运动的影响。
2.经历建立牛顿第一定律的科学推理过程，认识牛顿第一定律。
3.能通过生活经验和大量事实认识一切物体都具有惯性。能用物体的惯性解释生活和自然中的有关现象。
4.依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念，会判断物体受到的力是否为平衡力。
5.经历探究二力平衡条件的实验过程，归纳、总结出结论。
6.会利用二力平衡的知识分析解决实际问题。
7.明确力和运动的关系，并会利用力和运动的关系进行受力分析。
8.通过生活中事例和经验知道摩擦力，理解摩擦力的方向。
9.探究并了解滑动摩擦力的大小跟接触面粗糙程度及接触面之间压力大小的关系。
10.能够通过生活经验和事实知道增大和减小摩擦的方法，会判断通过哪种方法改变摩擦。
（二）学业目标：
1.通过学习牛顿第一定律培养学生的科学推理能力，为学生在科学学习和解决实际问题起到非常重要的作用。
2.通过科学探究性实验，培养学生分析问题的能力、实践操作的技能、团队协作的精神等综合素质，促进学生对学的深入理解和对实际问题的掌握能力。
五、教学重点
1.阻力对物体运动的影响；
2.牛顿第一定律；
3.探究二力平衡的条件；
4.二力平衡条件的应用
5.探究影响滑动摩擦力大小的因素
6.摩擦的利用和防止。
六、教学难点
1.惯性和惯性现象；
2.运动和力的关系；
3.摩擦力大小和方向的判断。
七、学情分析和建议
通过第七章《力》的学习，学生对力有了基本的认识，也具备了一定的科学探究能力以及多种物理研究方法。学生正处于逻辑思维发展的最佳时期，并且具备了一定的生活体验，但是并不明白其中的道理。学生在学习本章之前应该学会生活与物理知识的联系，具备一定的实验探究能力和逻辑思维能力。
本章有些内容非常贴近学生生活，却又和学生的生活经验矛盾重重，特别是力和运动的关系这部分内容。因此在课堂教学引入时，最好从贴近学生生活、学生熟悉的现象入手，激发学生的求知欲。在课堂上引导学生建立较为完整的知识结构，注意加强前后基础知识的联系。在教学中重视理论联系实际，突出解决问题的思路和方法，注重学习方法的既是总结。
八、本章活动主题
跳台滑雪运动员由高处急速滑下，在即将到达赛道底部时，他的速度已达到100 km/h。这时，他双膝弯曲，使劲一蹬，顺势跃向空中。然后，为了减小空气阻力的影响，他上身前倾，双臂后摆，整个身体就像飞机一样，向前滑翔。最终，滑雪板稳稳地落在地面上。
九、整体教学课时安排
单元主题 任务 问题 活动
运动和力 任务一：牛顿第一定律（1课时） 问题1：阻力对物体运动有什么影响？ 活动一：观察现象，并提出问题，讨论物体的运动需不需要力来维持。活动二：进行实验，记录现象，得出结论，在小组内交流和讨论。
问题2：如何理解牛顿第一定律？ 活动一：在实验的基础上，进行科学推理，得到牛顿第一定律。活动二：进行针对训练，巩固和理解牛顿第一定律。
问题3：如何解释生活中的惯性现象？ 活动一：小组讨论生活中部分惯性现象，理解惯性的概念。活动二：得出解释惯性现象的一般步骤，学生分别举出生活中还有哪些是惯性现象，并作出解释。
任务二：二力平衡（1课时） 问题1：物体在什么情况处于平衡状态？ 活动一：通过对物体进行受理分析，结合牛顿第一定律，理解物体的平衡状态。
问题2：二力平衡的条件是什么？ 活动一：学生分组实验，得出二力平衡的条件。
问题3：二力平衡的条件有哪些应用？ 活动一：观察分析和进行针对训练，知道二力平衡条件的应用。
任务三：摩擦力（2课时） 问题1：如何理解摩擦力？ 活动一：把手放在课桌上，拉动手并说出手的感觉。活动二：画摩擦力的示意图，熟悉摩擦力的作用点和方向。
问题2：影响滑动摩擦力的因素有哪些？ 活动一：测量滑动摩擦力的大小。活动二：学生分组实验，得出滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度的关系。活动三：分析实验的不足之处，并对实验进行改善。
问题3：增大或减小摩擦的方法？ 活动一：分别说出增大摩擦和减小摩擦的现象或事例，并解释是利用哪种方法增大或减小摩擦的。
十、学习评价量化表
评价指标 评价等级即分值 得分
一级指标 二级指标 优秀 良好 合格 自评 他评 师评
活动态度（20％） 学习兴趣 对本课有浓厚的学习兴趣 对本课有较高的学习兴趣 对本课的学习兴趣一般
学习态度 学习态度认真负责，努力完成预定任务 认真参与，在同学的协助下努力实现预定任务 认真参与，在同学的协助下努力未能全部实现预定任务
合作交流（20％） 与人合作 主动和同学配合，分工合作，乐于帮助同学 能和同学配合，做好自己分内的事 有需要时才和同学合作，喜欢个人学习
与人沟通 态度谦虚，认真倾听同学意见，能合作解决问题 会倾听同学意见，基本能和同学合作解决问题 不太喜欢发言和倾听同学意见，不喜欢和同学合作解决问题
探究实验（30％） 动手操作 能熟练操作实验器材，并在规定时间内完成实验任务 操作器材叫熟练，能够完成实验任务，但有缺陷 不能熟练操作实验器材，不能完成实验任务，或效率太低
分析归纳 根据实验现象和数据能够快速地分析归纳得出结论，并能和同学交流反思 能根据实验现象和数据得出实验结论，不能和同学交流反思 能记录现象和数据，不能得出对应的结论，或不能得出完整的结论
学习成果（30％） 获取知识 能够完成本节课的学习目标，能完全理解本节课重难点 基本能完成本节课的学习目标，能在老师或同学的协助下理解本节课重难点 基本能完成本节课的学习目标，不能完全理解本节课重难点
熟练运用 能够独立、快速完成课堂或课后练习，能运用所学内容解释一些实际问题 能够在老师或同学的帮助下完成课堂或课后练习，能解决一些实际问题 不能完成全部的课堂或课后练习，在解决实际问题时存在较大困难
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