【核心素养目标】8.3摩擦力教案 （表格式）2023-2024学年度人教版物理八年级下册

第3节　摩擦力　　　　　
物理观念：感知摩擦现象的存在；了解影响滑动摩擦力大小的因素。
科学思维：利用类比推理、抽象与概括等科学思维方式，总结摩擦力的方向。
科学探究：在小组合作中完成探究活动摩擦力大小与哪些因素有关的实验，能利用控制变量的方法归纳总结滑动摩擦力与哪些因素有关；
能从实际情况、可操作性等方面考虑对实验进行改进和创新。
科学态度和责任：通过经历科学探究过程，学生保持对自然现象的好奇心和探究热情，善于反思、勇于创新。【教学重点】
探究影响滑动摩擦力大小的因素.
【教学难点】
摩擦力的方向、测量、探究影响滑动摩擦力大小的因素.
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课(5分钟) 【播放图片】俄罗斯陨石坠落设疑:为什么会发出耀眼的亮光呢 【揭示课题】今天我们就一起走进摩擦的世界,共同探究摩擦力的奥妙. 观看视频:看到陨石坠落,发出耀眼的光芒.讨论、预设:陨石坠落和大气层摩擦生热. 引课三分钟即可
新课教学(30分钟) 一、摩擦力的定义及产生条件1.【列举实例】你能举出生活当中有哪些地方存在摩擦力吗 2.【体验与感受】 想不想亲身感受一下摩擦力 (1)推桌子,没推动;(2)把手放在桌面上,用手压桌面前进;(3)用手推毛刷前进.3.【交流讨论】根据学生所举的例子及感受,请同学们说说摩擦力是如何产生的 【归纳总结】两个互相接触的粗糙的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就是摩擦力.【想一想】有没有发现摩擦力产生的条件是什么 补充:两个物体之间还要有压力作用.4.【设置问题情景】滑动摩擦力也是力,要认识一个力,一般从那几方面入手 同学们在刚才的体验活动中,在力的三要素方面还有什么发现吗 【小结】作用点:在受力物体的接触面上.方向:跟物体的相对运动的方向相反.【演示实验、突破难点】:两个不同颜色的海绵刷相对运动帮助理解滑动摩擦力的方向.【想一想】摩擦力是否总是阻碍物体运动的 强调:“相对运动”指受力物体相对于施力物体的位置发生了改变,与“物体运动”不同.摩擦力有时是阻力,有时也可作为动力. 学生举例、预设:走路时鞋和地面、车轮和地面之间有摩擦、橡皮擦字有摩擦……动手实验感受:感受摩擦力,并说说有什么感受:桌子、手、毛刷的运动受到阻碍、受到摩擦力……交流、回答,认知什么是摩擦力.思考、交流:产生的条件:互相接触、粗糙物体、要发生或已经发生相对运动.了解各种摩擦力.学生说出滑动摩擦力定义:一个物体在另一个物体表面上滑动时,受到的阻碍物体相对运动的力,这种力叫滑动摩擦力.思考、讨论、回答:摩擦力的作用点、方向.观察分析海绵刷的受力方向与相对运动的方向相反.思考、交流、判断. 结合生活教师演示PPT演示
续表
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课教学(30分钟) 二、怎样测量滑动摩擦力1.【议一议】怎样测量木块在桌面上滑动时受到的摩擦力呢 【提出问题】弹簧测力计测的是什么力 我们要测量的是摩擦力呀 运用了什么方法 【小结】测量方法:用弹簧测力计水平拉动木块匀速滑动时,弹簧测力计示数的大小就反映了滑动摩擦力的大小.此处利用二力平衡的知识,运用了转换法.2.【测一测】请同学们用弹簧测力计测出木块在木板上或桌面上滑动时受到的摩擦力.【想一想】如何改进测量方法 回答:水平匀速拉动木块滑动拉力与摩擦力二力平衡,运用了转换法.学生动手实验测量摩擦力,有学生说出测力计示数不稳定.小组讨论交流:尽量水平匀速拉动木块、让测力计和木块不动,拉木板、用电动机拉动木块.练习测量摩擦力,并说出测量结果. 视器材而定
三、探究滑动摩擦力的大小和哪些因素有关1.提出问题与猜想大家测得的摩擦力有所不同,滑动摩擦力的大小和哪些因素有关呢 请同学们大胆猜想一下,说出你猜想的依据.(学生大胆猜想,老师板书,并引导学生把猜想的结果进一步归类)2.设计实验(1)你计划采取什么科学方法来研究自己的实验课题 (2)如何设计实验方案 (①如何改变压力 ②如何改变接触面的粗糙程度 ③如何改变接触面积 )让学生以小组为单位进行讨论,并利用手中的器材设计实验证明自己的观点.教师巡视,并给予必要的点拨.比较各组的实验方案,并进行修正,归纳方案.3.进行实验、收集数据教师巡视、指导学生分组实验.鼓励学生动手实验,收集记录数据,鼓励学生间的交流和合作.探究一:探究滑动摩擦力与　压力大小　是否有关 1.探究方法:应控制　接触面的粗糙程度　相同,改变　压力大小　. 2.将实验数据记入下面表格.次数接触面的粗糙程度接触面的面积速度压力大小测力计示数F/N滑动摩擦力的大小f/N1相同相同相同小2大3.分析讨论实验数据,我们得到的结论是:　接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大　. 学生交流讨论、猜想滑动摩擦力可能与压力的大小有关;可能与接触面的粗糙程度有关;可能与接触的面积有关;可能与物体运动速度有关……各小组讨论交流、合作设计实验:采用控制变量法,即保持接触面的粗糙程度、压力大小、接触面积的大小、运动速度中的三个因素不变,只改变其中的一个因素,研究滑动摩擦力与它的关系.学生小组分工协作,积极做实验,合作完成实验并记录数据.一:控制接触面的粗糙程度、接触面积的大小、速度相同,改变压力大小(一次只拉木块,另一次木块上放上钩码). 学生组内合作
续表
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课教学(30分钟) 探究二:探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关1.探究方法:应控制　压力大小　相同,改变　接触面的粗糙程度　. 2.将实验数据记入下面表格.次数压力大小接触面的面积速度接触面的粗糙程度测力计示数F/N滑动摩擦力的大小f/N1相同相同相同较光滑2较粗糙3.分析讨论实验数据,我们得到的结论是:　压力大小相同时,接触面的粗糙程度越大,摩擦力越大　. 探究三:探究滑动摩擦力与接触面积大小是否有关1.探究方法:应控制　压力大小和接触面的粗糙程度、速度　相同,改变　接触面积大小　. 探究滑动摩擦力与　接触面积　是否有关. 2.将实验数据记入下面表格.次数压力大小接触面的粗糙程度速度接触面的面积测力计示数F/N滑动摩擦力的大小f/N1相同相同相同小2大3.分析讨论实验数据,我们得到的结论是:　滑动摩擦力与接触面积的大小无关　. 探究四:探究滑动摩擦力与运动速度是否有关1.探究方法:应控制　压力大小、接触面的粗糙程度和面积大小　相同,改变　速度的大小　. 2.将实验数据记入下面表格.次数压力大小接触面的面积接触面的粗糙程度速度测力计示数F/N滑动摩擦力的大小f/N1相同相同相同小2大3.分析讨论实验数据,我们得到的结论是:　滑动摩擦力的大小与运动速度无关　. 4.分析论证观察表格中的数据,从中你能得到什么结论 与你的猜想一样吗 【总结结论】滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关;与接触面积的大小、运动速度无关.5.评估:组织学生交流与评估,反思实验中出现的问题:操作中出现过什么失误或故障吗 你是怎么解决的 有没有新的发现或疑问 二:控制压力大小、接触面积的大小、速度相同,改变接触面的粗糙程度(一次在木板上拉木块,另一次在毛巾上拉木块).三:控制压力大小、接触面的粗糙程度、速度相同,改变接触面积的大小(木块一次平放,另一次侧放).四:控制压力大小、接触面的粗糙程度、接触面积的大小相同,改变速度.小组分析实验数据,总结出实验结论,展示实验结果.总结小组实验情况,在实验过程中有没有失误,交流展示新的发现或疑问.不易保持木块做匀速且直线运动,弹簧测力计示数不稳定. 学生组内合作
续表
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课教学(30分钟) 四、摩擦的利用与防止【自由辩论】你认为摩擦力越大越好 还是越小越好 正反双方在辩论时,举例证明自己的观点.正反双方,一次一人发言,各举一例,自由辩论.1.解决问题、提升认知——增大有益的摩擦【助人为乐】我们已经探究了影响摩擦力大小的因素,现在老师新买了一个茶杯,但是杯盖怎么也拧不开,你有什么办法帮老师拧开吗 请同学们想出尽可能多的办法来.【想想议议】大家解决这个问题的方法,其共同目的是什么 再问这种摩擦力对我们是有益的还是有害的 有益的摩擦力就想办法增大它,你能总结一下增大有益摩擦的方法吗 【归纳总结】——增大有益的摩擦的方法(1)增大接触面间的粗糙程度.(2)增大接触面间的压力.【回归生活】生活中有哪些增大有益摩擦的例子,并说明用的是什么方法.【课件展示图片】【说一说】怎样使小提琴拉得更响 涂松香→增大接触面积粗糙程度→增大摩擦.重一些压弦→增大压力→增大摩擦.2.交流讨论、提升认知——减小有害的摩擦【想一想】有害的摩擦我们又该怎么办 (组织学生逆向思维,说出减小有害摩擦的方法.)还有什么方法能减小有害摩擦力吗 【播放视频】【归纳总结】——减小有害的摩擦的方法1.减小压力.2.接触面变得光滑些.3.使两个互相接触的物体的摩擦面彼此分开(1)加润滑油　(2)充气垫　(3)磁悬浮4.用滚动代替滑动. 认为摩擦力越大越好的是正方,认为摩擦力越小越好的是反方,老师是主持人.学生发挥想象畅所欲言,认识摩擦力既有有益的,也有有害的.出谋献策:用力拧或垫上毛巾后拧……交流回答学生举例搜集实例:增大粗糙程度:鞋底、轮胎有花纹、车轮缠上防滑链…;增大压力:张紧皮带、握紧车闸…锻炼学生的语言表达能力思考回答:1.减小压力;2.接触面变得光滑些.交流讨论:加润滑油、充气垫……总结减小摩擦的方法举出生活中的实例 设计意图:进一步认识摩擦力对生活的影响,认识有益摩擦、有害摩擦.设计意图:学生情绪高涨,活跃了课堂气氛,充分体现了学生的主体地位,也体现从物理走向生活.突出重点学以致用(约8分钟)
【课堂小结】
本节课你有哪些收获 还有哪些疑惑
学生讨论,交流收获和疑惑.
第3节　摩擦力
一、摩擦力
1.定义.
2.作用点.
3.方向.
二、滑动摩擦力的大小和哪些因素有关
1.实验方法:控制变量法.
2.滑动摩擦力只与压力、接触面粗糙程度有关;与接触面积的大小、运动速度无关.
三、摩擦的利用与防止
1.增大有益摩擦的方法
(1)增大接触面间的粗糙程度.
(2)增大接触面间的压力.
2.减小有害摩擦的方法
(1)减小压力;
(2)接触面变得光滑些;
(3)使两个互相接触的物体的摩擦面彼此分开
①加润滑油　②充气垫　③磁悬浮
(4)用滚动代替滑动.
1.将两本书的书页交叉叠放在一起,拉书时,书页间会产生较大的(　D　)
A.重力 B.弹力 C.压力 D.摩擦力
2.如图所示,人不受摩擦力的是(　A　)
3.如图是“研究滑动摩擦力与压力关系”的实验.在(甲)、(乙)两次实验中,用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使木块在水平木板上做匀速直线运动.则下列说法正确的是(　C　)
A.图(乙)中的木块速度越大,滑动摩擦力越大
B.图(甲)中的木块只受到拉力、滑动摩擦力两个力
C.图(甲)中弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小
D.该实验得出的结论:物体间接触面的压力越大,滑动摩擦力越小
4.如图所示,用水平力推静止在水平地面上的大木箱,没有推动.这时,木箱受到的(　B　)
A.推力小于摩擦力
B.推力和摩擦力大小一定相等
C.推力一定小于重力
D.推力和摩擦力方向相同
5.体重为490 N的某同学用双手握住竖直的木杆匀速上攀,他所受到的摩擦力(　B　)
A.等于490 N,方向竖直向下
B.等于490 N,方向竖直向上
C.大于490 N,方向竖直向下
D.小于490 N,方向竖直向上
1.结为什么能打得牢
各种各样的结──普通结、水手结、纽带结、蝴蝶结等等,之所以能打得牢,完全是由于摩擦力的作用.由于绳索围着自己缠绕着,像绳索围着支架缠绕着一样,所以摩擦力增大了许多倍.研究一下结里的许多曲折,就不难相信这一点.曲折越多,或是绳子围着自己缠绕的圈数越多,它的绕转角就越大,结也打得越牢.
2.气垫船
气垫船设计的思路就是在船底下面产生一个气垫,使船体与接触面不直接接触,好像悬在空中一样.这个气垫由发动机从船体上方或四周吸进空气,然后由船体下方喷出.由于船底四周用橡胶带围衬,像个弹性裙子一样,就形成了一个气垫.气垫船有一个充气的气垫,可使船体浮出水面航行,由于水的阻力减少,因此航行速度很快.气垫船并非只是在水上浮动,而是受气垫的支撑,可在水上、沼泽或陆地上移动.气垫船上带有巨大的风扇来形成气垫.这股气垫被一圈称为“围裙”的橡胶围封在船身周围.