沪科版八年级物理上册教案6.5 科学探究摩擦力

课题 5.5科学探究摩擦力 课 型 新授课

课 时 1
教学 目标 知识与技能：通过实验探究摩擦力和接触面粗糙程度、压力之间的关系
过程与方法：经历探究过程,体验如何就探究问题进行猜想与假设
情感态度与价值观：知道增大和减小摩擦力的方法并能在日常生活中应用这些知识。
教 学 重 点
难 点 重点：通过实验探究滑动摩擦力和接触面的粗糙程度，接触面间的压力大小的关系,知道增大和减小摩擦力大小的方法在日常生活中的应用。
难点：影响滑动摩擦力大小的因素；增大和减小摩擦的方法。
教 学 准 备 小车，钩码，小木块，木板
教
学
过
程
师：同学们平时很喜欢作游戏，请几个同学来作打滑溜的游戏，哪些同学来试试。
（多人在地面打滑溜）
师：打得非常好。我们看见有的同学滑的距离特别长，有的同学滑不起来，这是为什么？
生：因为有的同学鞋底很光，而有的同学的鞋底不光。
生：鞋底粗糙，滑的时候对地面产生一种摩擦，产生了一种阻力，阻碍滑行，就滑不起来。鞋底光滑，摩 擦力非常小，产生的阻力小，就滑得快（远）。
（指导者评：通过游戏，使学生运用经验信息去分析摩擦现象，激发了学生研究摩擦力的兴趣。）
师：说得很好！说出了滑得远和近的原因。因为滑行时会受到一种阻力，这种阻力人们叫作摩擦力。什么 是摩擦力呢？
（出示投影片）
生读：一个物体在另一个物体表面滑动时，在两个物体的接触面会产生一种阻碍运动的力，这种力叫做摩 擦力。
师：谁能发现这种摩擦力产生在什么地方？
生：在接触面上产生。
师：想想看，刚才几位同学打滑溜的时候，什么地方是接触面？
生：鞋底和地面构成了接触面。
师：同学们都知道，生活当中很多地方都会产生摩擦力，你能举几个例子吗？
生：骑自行车，滑旱冰的时候。
生：溜冰的时候。
生：走路的时候。
师：冰面非常光滑，打滑溜可以滑很长的距离，很轻松，有没有摩擦力呢？ 现在我们就来研究摩擦力大小的问题，还要解决这样两个难题。（出示投影片）
1.摩擦力的大小和什么有关系。2.如何增大或减小摩擦力。
师：摩擦力有大有小，跟什么有关系呢？我们来做两个小游戏。请认真观察，看能不能找出答案。
拉人游戏一：一名同学分别拉蹲下的两个体重不一样的同学。
师：感觉有什么不同？
生：拉×××（体重的）费力，拉×××（体轻的）不太费力。
拉人游戏二：一名同学分别拉一个蹲在地面上，一个蹲在地毯上的同学（两人体重差不多）。
生：在地面上拉比较轻松，在地毯上拉却非常费劲。
（指导者评：这两个游戏为学生探究摩擦力的大小，如何增大和减小摩擦力进一步作出铺垫，提高了学生 自行设计对比实验的成功率。）
师：从刚才的游戏中，我们可以看出摩擦力与什么有关系？
生：与物体大小、轻重有关系；与接触面的粗糙、光滑情况有关系。
生：接触面粗糙，摩擦力大；接触面光滑，摩擦力就很小。
生：物体轻摩擦力小，物体重摩擦力就大。
师：刚才我们通过游戏得出了结论，我们再通过实验来验证。桌上有许多实验器材，请同学们用木板、木 块、测力计来验证摩擦力的大小与接触面的关系。
各组自己设计实验。
（指导者评：提供实验器材让学生自己设计实验，体现了培养学生自行探究和获取知识的教学思想。）
（学生实验，教师巡回指导。）
师：请各组汇报一下，你们是怎么作实验的，得出了什么数据和结论。
生：木块在粗糙的木板上拉用0.6牛的力， 在光滑的木板上拉用0.4牛的力。接触面光滑时产生的摩擦力小 ；接触面粗糙时产生的摩擦力大。
生：在光滑的面拉木块用了0.3牛，在粗糙的一面拉用0.5牛。在接触面粗糙的时候摩擦力就大，用的力就 大；接触面光滑的时候，用的力就小，说明摩擦力也就小。
师：刚才两个组通过实验得出的结论是一样的，证明了摩擦力与接触面的关系。我们再利用刚才的实验器 材，加上钩码来验证一下物体的轻重与摩擦力大小的关系。
（学生实验，教师巡回指导。）
师：请各组汇报实验结果和结论。
生：我们先用4个钩码放在木块上拉，用了1.2牛，用一个钩码放在木块上拉用了0.7牛。物体轻摩擦力就小 ，物体重摩擦力就大。
生：我们用了3个钩码，用了0.9牛的力，放两个钩码用了0.7 牛的力，我们得出的结论是，物体重摩擦力 就大，物体轻摩擦力就小。
师：其他组的结论和他们一样吗？
生：一样。
师：我们通过实验，解决了摩擦力的大小和什么有关系的问题，谁来总结一下。
生：摩擦力的大小与物体的接触面有关，与物体的重量有关。接触面光滑时摩擦力小，接触面粗糙摩擦力 大；物体轻摩擦力小，物体重摩擦力就大。
（指导者评：归纳总结是学生形成能力的重要阶段，也为下一步深入研究又搭了一个台阶。）
师：冬天有的路面结冰，我们走在路面上容易摔跤，这是为什么？
生：是因为冰上很光滑，摩擦力比较小，所以容易摔跤。
师：你们有没有办法在冰上不摔跤？
生：可以在冰面上撒砂子，使接触面变粗糙，就不容易摔跤。
师：他的办法真好，还有什么办法？
生：可以穿鞋底粗糙的鞋、有钉子的鞋，在冰面上走就不容易摔跤。
师：同学们想出了好几种办法，这些办法使摩擦力发生了什么变化？
生：使摩擦力变大。
师：使摩擦力变大，改变了什么条件？
生：从光滑改变到粗糙。
师：刚才讨论的是我们这节课要研究的第二个问题，如何增加和减小摩擦力。利用桌上的器材，自己设计 增大摩擦和减小摩擦的实验，注意在实验的过程中，一定要记录数据，先讨论再开始实验。
（学生实验，教师巡回指导。）
师：请各组汇报实验数据和结论。
生：我们先在木板粗糙的一面垫上砂纸，木块上放4个钩码， 在砂纸上拉用了3.5牛的力。把砂纸拿掉，在 玻璃上拉用了0.4牛的力。在接触面光滑的
地方摩擦力就小，接触面粗糙的摩擦力就大。另外，物体轻的时候摩 擦力小，物体重摩擦力就大。
师：还有不同的实验方法吗？
生：我们用毛巾包上木板，用木块在毛巾上拉，用了1.2牛的力，在光滑的玻璃上拉用了0.2牛的力。
师：无论增大摩擦力或减小摩擦力，都是从哪两个方面来考虑的？
生：改变物体的接触面的粗糙程度。
生：要增大摩擦力，就要把接触面弄粗糙，摩擦力就会增大，减轻物体的重量，摩擦力就变小。
师：生活当中很多地方都要增大摩擦力或减小摩擦力，为什么要这样做？有什么好处？我们来研究一下自 行车。（教师把儿童自行车立在讲台上。）
师：自行车哪些地方用了增大摩擦和减小摩擦的办法，为什么？先观察，同学们再讨论一下。
生：轮子粗糙可以增大摩擦力，可以防止摔倒。
生：车轴内有滚珠很光滑，轮子转动可以减少摩擦力。
生：脚蹬表面粗糙，用力时不易打滑。
生：车闸的闸皮表面粗糙，在刹车时与车圈产生摩擦，使自行车容易停下来。
生：车把套上有花纹的塑料套，刹车时不会打滑。
师：同学们观察很认真，自行车有这么多有关摩擦力的知识。同学们看课本47页的几幅图，互相讨论，哪 些情况下是增大摩擦，哪些是减小摩擦。
（学生看图讨论。）
师：同学们知识很丰富，能说明生活中应用摩擦力的知识。我出一个难题，请同学们帮忙解决。这里有一 根拉链已经不好用，请同学们想一个办法使它好用。
生：在拉链上涂上蜡，使接触面光滑，拉时就比较省力。
师：为什么省力？
生：摩擦力减小了。
生：抹润滑油，可以使接触面光滑，摩擦力就小了。
师：这节课我们学习了有关摩擦力的知识，希望同学们在生活中多观察多应用，解决生活中的很多问题。
作 业
布 置 复习本节课知识点，预习下节课知识点
课堂总结 记录实验结果，得出实验结论