7.6　摩擦力(教学设计）-2024-2025学年八年级物理下册（北师大版）

7.6　摩擦力(教学设计）2024-2025学年八年级物理下册（北师大版）

【教学目标】

（1）物理观念：通过观察生活现象和实验探究，理解摩擦力的定义、分类（静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦）及产生条件；掌握影响滑动摩擦力大小的因素，能用公式f=μN进行简单计算；能结合实例分析摩擦力的方向，形成对摩擦力的系统认知。

（2）科学思维：经历“提出问题—猜想假设—实验验证—分析归纳”的探究过程，运用控制变量法设计实验方案，通过数据对比和逻辑推理得出结论；能从生活现象中抽象出物理模型，用摩擦力知识解释刹车、走路等实际问题，培养科学推理和模型建构能力。

（3）科学探究：在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，规范使用弹簧测力计测量力的大小，正确操作“水平匀速拉动”以保证二力平衡；能准确记录实验数据，通过表格、图像等方式分析数据，提升实验操作、数据处理和误差分析能力。

（4）科学态度与责任：通过小组合作实验，养成尊重事实、严谨认真的科学态度；关注摩擦力在生活中的应用（如鞋底花纹增大摩擦、轴承加润滑油减小摩擦），理解科技与生活的联系，增强合理利用摩擦力改善生活的社会责任感。

【教学重难点】

（1）重点：摩擦力的定义及产生条件；影响滑动摩擦力大小的因素及公式f=μN的应用；静摩擦力的特点（大小等于外力、方向与相对运动趋势相反）。

（2）难点：静摩擦力方向的判断（相对运动趋势的分析）；实验中“水平匀速拉动”的操作原理（二力平衡）；滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度的定量关系推导。

【教学准备】

（1）实验器材：弹簧测力计（5N、10N各10个）、带钩木块（表面粗糙程度不同的3种）、长木板（表面光滑）、毛巾（模拟粗糙表面）、砝码（50g、100g各20个）、砂纸（模拟极粗糙表面）、秒表（测量拉动速度）、刻度尺（测

量接触面积）。

（2）多媒体设备：生活中摩擦现象视频（如人走路、汽车刹车、滑雪、机器轴承）、动画演示“相对运动趋势”（用箭头标注木块与接触面的相对运动方向）。

（3）教具：自制“摩擦力方向演示仪”（木板上固定毛刷，推动木块时观察刷毛弯曲方向）、滚动摩擦与滑动摩擦对比装置（带轮木块和普通木块）。

【教学过程】

一、导入新课（5分钟）

1. 真实情境创设：播放两段视频——第一段：学生用力推教室讲台，讲台未动；第二段：学生推动课桌在地面上滑动，最终停下。提问：“为什么讲台推不动？课桌滑动时为什么会变慢？这两个现象中是否存在共同的力？”

2. 学生活动：观察视频后，结合生活经验讨论。生1：“推不动讲台可能是有阻力。”生2：“课桌停下是因为地面阻碍它运动。”生3：“这种阻力可能和摩擦有关。”

3. 教师引导：“这种阻碍物体相对运动的力就是今天要学习的‘摩擦力’。”板书课题《7.6　摩擦力》。

二、新课学习（28分钟）

1. 摩擦力的定义与产生条件（7分钟）

（1）实验演示：用弹簧测力计水平拉静止在木板上的木块（未拉动），观察测力计示数；再拉着木块匀速滑动，观察示数变化。提问：“两次拉动时，木块与木板之间是否存在摩擦力？”

（2）学生观察与讨论：第一次未拉动时，木块有向右的运动趋势，木板对木块有向左的阻碍力（静摩擦）；第二次滑动时，木块向右运动，木板对木块有向左的阻碍力（滑动摩擦）。

（3）归纳定义：教师总结，“两个相互接触的物体，当它们要发生或已发生相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，叫做摩擦力（f）。”强调关键词：“接触”“相对运动（或趋势）”“阻碍”。

（4）产生条件探究：结合实验现象，引导学生分析。提问：“如果木块和木板不接触，有摩擦力吗？如果接触面光滑（如冰面），摩擦力会怎样？如果木

块静止且没有运动趋势（如水平放置的木块），有摩擦力吗？”学生讨论后总结条件：①相互接触并挤压（有弹力）；②接触面粗糙；③有相对运动或相对运动趋势。

2. 摩擦力的分类（5分钟）

（1）生活实例分类：展示图片——①推沙发未动（静摩擦）；②擦黑板时黑板擦与黑板的摩擦（滑动摩擦）；③行李箱轮子与地面的摩擦（滚动摩擦）。提问：“这三种摩擦有什么不同？”

（2）学生总结：静摩擦（有相对运动趋势但未动）、滑动摩擦（已发生相对滑动）、滚动摩擦（一个物体在另一个物体上滚动）。教师补充：“滚动摩擦比滑动摩擦小得多，例如轴承用滚动代替滑动可减小摩擦。”

（3）实验对比：用弹簧测力计分别拉动普通木块（滑动）和带轮木块（滚动）在木板上匀速运动，观察示数。学生发现滚动时测力计示数更小，直观理解滚动摩擦的特点。

3. 探究影响滑动摩擦力大小的因素（12分钟）

（1）提出问题：“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？”学生根据生活经验猜想：可能与压力大小、接触面粗糙程度、接触面积大小、运动速度有关。

（2）设计实验：教师强调控制变量法，引导学生明确“探究某一因素时，其他因素保持不变”。例如：

探究与压力的关系：保持接触面（木板）、接触面积（木块正放）、速度（匀速）不变，改变压力（加砝码）。

探究与接触面粗糙程度的关系：保持压力（木块+100g砝码）、接触面积、速度不变，改变接触面（木板→毛巾→砂纸）。

探究与接触面积的关系：保持压力、接触面（木板）、速度不变，改变木块放置方式（正放→侧放）。

探究与速度的关系：保持压力、接触面、接触面积不变，改变拉动速度（慢→快）。

（3）实验操作：学生分组实验，每组完成23个探究任务。教师巡视指导，强调“水平匀速拉动”的原因（二力平衡，拉力等于滑动摩擦力）。

（4）数据记录与分析：各组填写实验表格（示例如下），并绘制fN图像