8.3 摩擦力 2024-2025学年人教版物理八年级下册

《摩擦力》教学设计 教材及学情分析 一、教材分析 本节内容在力学体系中占据关键地位，是学生深入理解物体运动状态变化的基石。教材巧妙地从生活常见实例切入，引出摩擦力的概念，接着深入探讨其大小、方向及作用点。这不仅有助于学生巩固之前所学的力、二力平衡等知识 ，还为后续学习增大或减小摩擦力的方法奠定基础。此外，在研究摩擦力大小影响因素时，通过探究实验能让学生进一步掌握实验探究的方法，为今后运用控制变量法解决问题提供实践经验，极大地提升学生利用知识解决实际问题的能力。 二、学情分析 学生在学习本节内容前，已储备了基本的力学知识，如力、重力、弹力等，对物体运动状态的变化也有了一定的认知。然而，摩擦力作为一种阻碍物体相对运动（或相对运动趋势）的力，概念较为抽象，学生理解起来可能存在困难。所以在教学过程中，需要借助大量生活实例和实验探究，帮助学生建立起对摩擦力的直观感受，从而更好地理解这一概念。 教学目标 物理观念：学生能够透彻理解摩擦力的概念，清晰知晓摩擦力产生的条件；精准掌握滑动摩擦力和静摩擦力的区别，并理解它们对物体运动状态的具体影响。 科学思维：通过实验探究，培养学生运用控制变量法分析问题的能力，使其能深入思考滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度、压力之间的关系，提升逻辑思维水平。 探究实践：学生亲身经历研究滑动摩擦力大小影响因素的实验过程，熟练掌握用弹簧测力计粗略测量水平运动物体所受滑动摩擦力的方法，提高实验操作和数据处理能力。 态度责任：通过对摩擦在生产和生活中利与弊的探讨，使学生认识到物理知识与生活的紧密联系，增强将物理知识应用于生活的意识，培养学生关注生活、热爱科学的态度 。 教学重点 用弹簧测力计粗略地测量水平运动物体所受的滑动摩擦力；清晰阐述滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面粗糙程度的关系。 教学难点 设计并开展研究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验，引导学生在实验中正确运用控制变量法，理解实验数据背后的物理原理。 教学过程 教学模块 活动设计 设计意图 趣味导入 展示现象：播放一段冰壶比赛的视频，比赛中冰壶在冰面上滑行，最终慢慢停下。同时展示日常生活中，人在地面行走，鞋底与地面摩擦；推箱子时，箱子与地面摩擦等图片。 提问引导：同学们，冰壶在光滑的冰面上为什么会停下来呢？我们在走路、推箱子时，又是什么在阻碍物体的运动呢？通过这些生活中常见的现象，引发学生的思考，从而自然地引出本节课的主题 —— 摩擦力。 从学生熟悉的生活场景和有趣的体育赛事入手，激发学生的学习兴趣和好奇心，让学生意识到物理知识与生活息息相关，为后续学习营造积极的氛围。 新课教学 摩擦力的概念 实验体验：让学生进行简单的小实验，将手平放在桌面上，用力向前推，但保持手不动，感受有没有一个阻碍手运动的力；然后使手在桌面上滑动，再次感受有没有一个阻碍手运动的力；最后手自然地平放在桌面上，静止不动，感受有没有一个阻碍手运动的力。实验结束后，邀请几位学生分享自己的感受。 概念讲解：根据学生的实验感受，引出摩擦力的概念：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动（相对运动趋势）时，在接触面会产生一种阻碍相对运动（相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力。通过前面的实例分析、以及对概念的讲解，引导学生一起总结出摩擦力产生的条件：①相互接触并挤压；②接触面粗糙；③发生相对运动或有相对运动趋势。 通过学生亲身体验的实验，让学生对摩擦力有直观的感受，降低概念理解的难度。在讲解过程中，引导学生总结条件，培养学生的归纳总结能力。 深入探究 探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 提出猜想：展示在光滑和粗糙的地面推同一个木箱，以及推一个木箱和推两个木箱的图片，引导学生观察并思考：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？让学生结合生活经验进行猜想，学生可能会猜想：可能与接触面的粗糙程度有关；可能与接触面之间的压力有关。 设计实验：引导学生思考如何比较滑动摩擦力的大小，给出解答：在实验中，当用弹簧测力计在水平木板上沿水平方向拉木块匀速滑动时，弹簧测力计的示数的大小反映了滑动摩擦力的大小。这里带领学生一起进行简单的实验操作，熟悉测量摩擦力的基本操作，方便接下来对探究实验进行操作。然后引导学生设计实验：①保持其它条件不变，探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度之间的关系；②保持其它条件不变，探究滑动摩擦力与接触面之间的压力的关系。 实验操作：提前准备好实验器材，如长木板、木块、弹簧测力计、毛巾、棉布、砝码等，让学生分组进行实验。 保持其它条件不变，改变长木板的粗糙程度，分别沿直线匀速拉动木块，观察并记录弹簧测力计的示数。 保持其它条件不变，通过增加重物改变接触面之间的压力，分别沿直线匀速拉动木块，观察并记录弹簧测力计的示数。 分析数据：实验结束后，各小组汇报实验数据，引导学生对数据进行分析，得出实验结论： 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。在其它条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 滑动摩擦力的大小与压力有关。在其它条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 生活中的摩擦力 有益摩擦与有害摩擦展示：通过生活中的实例说明：摩擦无处不在，摩擦有时是有益的，有时是有害的。展示由于摩擦，当我们摔倒时，皮肤与地面的摩擦严重，会造成皮肤擦伤；机器工作时，运动的部件间产生摩擦，这种摩擦不但白白消耗动力，而且使机器磨损，这些都是有害摩擦。同时展示火柴棒之所以能被我们使用，就是利用了摩擦；有些时候，我们也需要利用摩擦通过皮带运送货物，这些都是有益摩擦。 增大和减小摩擦的方法讨论：引导学生思考怎样增大有益摩擦、减小有害摩擦呢？组织学生进行小组讨论，然后每个小组派代表发言。 方法总结：根据学生的发言，总结增大摩擦的方法：①增大接触面的粗糙程度，举例：轮胎、鞋底的花纹，运动员手上涂镁粉；②增大接触面间的压力，举例：自行车刹车时，用力捏车闸；③变滚动摩擦为滑动摩擦，举例：火车紧急制动时，车轮不滚动只滑动。减小摩擦的方法：①减小接触面的粗糙程度，举例：冰壶运动，运动员用刷子擦冰；②减小接触面间的压力，举例：运动员做旋转动作时，手握得很松；③分离接触面，举例：气垫船、磁悬浮列车、润滑油；④变滑动摩擦为滚动摩擦，举例：滚动轴承滚动轴承的内外圈之间装着许多光滑的钢球或钢柱，轮子转动时带动外圈转动，钢球或钢柱在内外圈之间滚动，摩擦就大大减小了。 从提出猜想到设计实验、进行实验、分析数据，整个过程培养学生的科学探究能力和逻辑思维能力，让学生在实践中掌握知识，理解控制变量法在实验中的应用。 将物理知识与生活实际紧密联系，让学生认识到物理知识的实用性，培养学生用物理知识解决实际问题的意识和能力。 总结归纳 知识回顾：与学生一起回顾本节课所学的主要内容，包括摩擦力的概念、产生条件、分类，探究滑动摩擦力大小的影响因素，以及生活中增大和减小摩擦的方法。 强调重点：再次强调本节课的重点知识，如摩擦力产生的条件、滑动摩擦力大小的影响因素等，帮助学生加深记忆。 学生总结：邀请几位学生分享自己本节课的学习收获和体会，教师进行点评和补充。 通过回顾和总结，帮助学生梳理知识框架，巩固所学内容，同时培养学生的总结归纳能力和语言表达能力。 当堂检测 选择题： 下列关于摩擦力的说法，正确的是（ ） A. 只有运动的物体才会受到摩擦力 B. 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反 C. 两个相互接触的物体之间一定存在摩擦力 D. 当一个物体在另一个物体表面滑动时，会产生滑动摩擦力 用弹簧测力计拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为 3N，则木块受到的摩擦力为（ ） A. 大于 3N B. 小于 3N C. 等于 3N D. 无法确定 填空题： 摩擦力产生的条件是______、______、______。 滑动摩擦力的大小与______和______有关。 简答题： 请举例说明生活中增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法各两个。 让学生对自己的学习情况有一个清晰的认识，明确自己的努力方向。 板书设计 一、摩擦力 定义：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动（相对运动趋势）时，在接触面会产生一种阻碍相对运动（相对运动趋势）的力，这种力叫做摩擦力。 产生条件： 相互接触并挤压 接触面粗糙 发生相对运动或有相对运动趋势 二、探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 实验方法：控制变量法 实验器材：长木板、木块、弹簧测力计、毛巾、棉布、砝码 实验步骤： 用弹簧测力计水平匀速拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，记录弹簧测力计示数 在木板上铺上毛巾，重复上述步骤，记录弹簧测力计示数 在木块上加砝码，再次在水平木板上水平匀速拉动木块，记录弹簧测力计示数 实验结论： 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。在其它条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 滑动摩擦力的大小与压力有关。在其它条件相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$