第八章第3节——探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关 说课稿-2024-2025学年人教版初中八年级物理下册

人教版初中八年级物理下册第八章第3节——探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关说课稿 一、使用教材 人民教育出版社、初中、八年级、物理下册、第八章第3节《摩擦力》 二、实验器材 两个弹簧测力计、细线、物块(上、下表面粗糙程度不同) 三、实验创新要点 运用学生易于观察、易辨析的实验操作,感知和理解滑动摩擦力的影响因素是压力大小,而非重力大小。 四、实验设计思路 1.实验计背景:对于刚刚学习力和运动知识的学生来说,“压力”的概念只来自于生活体验。由于还没有系统地学习“压力”的相关知识,学生对压力概念的理解还不透彻,“压力”与“重力”概念的区分也不清晰，认为压力就等于重力。 2、在这个实验中,木块是(孤立地)在水平面上运动的,这个时候木块对木板的压力恰好与木块重力相等，为特殊情况。即使按照教材的思路，把砝码放在木块上来增加木块对水平面的压力,多数学生会把砝码和木块作为一个整体, 仍然认为这样的操作时为了增加重力，而不是压力。由于这种错误的理解，在观察实验现象、分析实验结论时,大多数学生会误以为影响滑动摩擦力大小的因素是重力大小,而不是压力大小。 3、想要让学生分辨压力和重力的不同,教师通常的做法是把物体放在斜面上(如图1),或者把物体压在水平面上(如图2)。不过,这样的设计方案不宜用于探究影响摩擦力大小因素的实验中。 （1）图1-1中,由于重力沿斜面向下的分力作用(受力分析如图1-2),物体在斜面上匀速直线运动时,是沿斜面方向的三力平衡,即F=G1+f,所以不能用弹簧测力计对摩擦力进行间接测量。 （2）在图2-1和图2-2中,不管物体是向上匀速直线运动,还是向下匀速直线运动,由于重力的作用,竖直方向都会是三力平衡,摩擦力是用弹簧测力计测不出来的。 4、为了既能方便测量摩擦力,又能让学生理解压力大小改变滑动摩擦力,我设计了如图3所示的实验方案:水平拉动木块做匀速直线运动的同时,对木块施加向上的拉力。改变弹簧测力计A的拉力大小,也就改变了木块对木板的压力。对比，施加竖直向上拉力前，施加竖直向上拉力后匀速拉动木块，若木块所受摩擦力大小不变，则说明影响滑动摩擦力大小的因素是重力，若木块所受摩擦力大小变化，则说明影响滑动摩擦力大小的因素是压力。 五、实验教学目标 （一）知识与能力目标 1、理解影响滑动摩擦力的因素是压力大小 2、了解并通过实验操作体验滑动摩擦力大小用弹簧测力计测量的方法。 （二）过程与方法目标 1、让学生体验影响滑动摩擦力大小因素的过程，了解滑动摩擦力的影响因素是压力大小。 2、体验设计并进行实验的过程,学会实验方法控制变量。 3、学习设计实验的一般方法,分析实验归纳实验结论。 （三）情感、态度、价值观目标 动手观察实验可以使学生进一步熟悉科学探究的过程和方法,培养学生严谨的科学态度。 六、实验教学内容及过程 1、器材选用弹簧测力计两个,细线、木板、木块等。 2.水平匀速直线拉动木块,利用二力平衡的条件,可以知道木块所受摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等。 (1)如图4-甲所示:水平拉动木块做匀速直线运动,此时弹簧测力计示数为1.5N,则甲图木块所受滑动摩擦力为1.5N。 (2)如图4–乙所示:水平拉动同一木块做匀速直线运动,同时对木块施加竖直向上的拉力(减小压力),此时弹簧测力计示数为1N,则乙图木块所受滑动摩擦力为1N。 3、分析图4-甲、图4–乙可知:当接触面粗糙程度不变时(物体重力不变)压力变小,物体受到的滑动摩擦力变小。 4、归纳总结实验结论:影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小,而非重力大小。 七、实验效果评价 1.实验装置及操作简单可行,一般适用于教师在各种教学条件下的演示，特别是条件落后的地区，如果学校没有如下图所示，演示探究滑动摩擦力大小因素的配套实验器材，教师也可以灵活安排。 2.学生通过对比实验现象,不仅对重力和压力的概念有了准确的判断，而且能更加深刻、形象地认识到:影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小,而非重力大小。 3、不足之处： (1)如果手提弹簧测力计A,不能施加稳定的的向上拉力,所以会影响物体对水平面的压力大小,所以测得的滑动摩擦力大小是不稳定的。因此改为将弹簧测力计A固定在铁架台上，并不断调整弹簧测力计的高度，来确定竖直向上拉力的大小，进而确定物体对水平面的压力大小。 （2）由于测量滑动摩擦力的实验器材为配套器材，木块的重力较小，在实际操作时，能改变的压力大小范围较小，学生只能近距离观察，才能观察到较明显的变化。 （3）如果配套实验器材能提供两块木块、如重力分别为2N和5N，那就可以利用铁架台，使弹簧测力计对重为5N 的木块，施加3N向上的拉力，进而可观察到，重力不同两个木块，压力相同时，所受滑动摩擦力大小相等的实验现象。这样，学生对影响滑动摩擦力因素的理解将更为深刻。 学科网（北京）股份有限公司 $$