初中物理第五节 科学探究：摩擦力教案

这是一份初中物理第五节 科学探究：摩擦力教案，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，新课导学等内容，欢迎下载使用。
1．通过常见事例或实验，知道什么是滑动摩擦力。
2．通过实验，探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间的压力大小的关系。
3. 经历探究过程，体验如何就探究的问题进行猜想与假设。
4. 知道一些增大和减小滑动摩擦的方法并能在日常生活中应用这些知识。
【教学重点】 探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
【教学难点】 在科学探究中如何制定计划与设计实验。
【新课导学】
（一）、引入新课
教师演示“听话的杯子”的实验，引入新课，并板书课题。学生对照学习目标自学5分钟。
1.摩擦力的概念
摩擦现象是生活中常见的现象，摩擦力也是一种常见的力。例如：推一下课桌上的书，书滑动了，但很快会停下来；踢一下球场的球，球滚动了，但最终也会停下来。它们之所以会停下来都是因为存在摩擦的缘故。说明一个物体在另一个物体表面上滑动或滚动时有摩擦产生，甚至在两个紧贴的相对静止的物体之间，也可能有摩擦出现，例如：手推课桌但没有推动，就是由于课桌受到地面给它的摩擦力，这属于静摩擦。在本节中，我们重点学习滑动摩擦力。什么是滑动摩擦力呢？让同学们把手平放在桌面上，用力向前推，使手在桌面上滑动，感受摩擦力的存在。通过刚才的体验，得出滑动摩擦力的定义，并让学生强化对这个概念的记忆理解。
根据滑动摩擦力的定义，请同学们思考以下问题：1.滑动摩擦力产生的条件是什么？作用点在哪里？.滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向有什么关系？学生思考讨论后回答。然后教师强调：1.摩擦力产生于两个相互接触、相互挤压并发生相对运动的物体之间。2.滑动摩擦力的作用是阻碍物体的相对运动，它的方向和物体相对运动的方向相反，而不是和物体的运动方向相反。
2.影响滑动摩擦力大小的因素
根据滑动摩擦力的定义我们已经清楚了滑动摩擦力的作用点和方向，那么滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢？
请同学们根据已有的知识和日常生活经验，猜想一下滑动摩擦力的大小可能与那些因素有关？
有的学生思维受教材的影响，提出的是教材上的猜想，对于这部分同学对他们进行鼓励；有的提出其他的猜想，要注意引导他们有猜想的依据。在各种猜想列出后，向同学们指出，摩擦力并不像看起来那样简单，它产生的机理和制约因素都很复杂，对摩擦的研究已经形成一门系统的学科“摩擦学”，其中一些问题至今仍在探索中。这一节我们重点探究压力的大小与接触面的程度对滑动摩擦力大小的影响。
怎样才能证明滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度是否有关呢？这需要我们先制定计划与设计实验。在实验前我给大家准备的器材有：一条毛巾，一个弹簧测力计，一个木块和几个钩码。怎样利用这些器材实验？请同学们分组讨论一下下面的问题：如何用弹簧测力计测滑动摩擦力大小？如果要研究压力的变化对滑动摩擦力的影响，那我们如何设计实验才能知道滑动摩擦力的变化是由这个因素引起的，而不是其他因素引起的？如何改变物体接触面之间的压力？如何改变接触面间的粗糙程度？在实验中我们用到了什么研究方法？实验的步骤是什么？学生讨论后分组进行回答。学生边回答边出示PPT：用弹簧测力计水平匀速拉木块运动时，弹簧测力计的示数就是滑动摩擦力的大小；在同一接触面上只改变压力的大小分别测出滑动摩擦力的大小并进行比较；在木块上加钩码可以改变接触面间的压力；在木块上铺毛巾可以改变接触面间的粗糙程度。我们用到的实验方法：控制变量法——保持接触面粗糙程度相同，研究压力对滑动摩擦力的影响； 保持压力相同，研究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响。实验步骤是：
1、把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F1；
2、在木块上放钩码，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F2；
3、在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧测力计拉木块做匀速直线运动，读出这时的拉力F3;从而验证上述结是否论正确。
数据表格：
学生清楚了实验的方法和步骤后，然后请同学们开始实验，教师巡视指导学生的实验。实验完毕后，让学生分组汇报实验数据并展示，根据实验数据，并得出实验结论。
分析与论证：1、在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
2、在压力一定时：接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
向学生说明，我们已经探究出滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度的关系，有兴趣的同学可以在课外继续探究滑动摩擦力的大小是否与其他因素有关。
3、增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法
在日常生活和生产活动中，有时需要增大摩擦，有时需要减小摩擦，请同学们根据影响滑动摩擦力大小的因素说出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。（板书）
增大有益摩擦的方法：1、增大压力;2、增大接触面的粗糙程度。
减小有害摩擦的方法:1、减少压力2、减小接触面的粗糙程度。
请大家阅读课本120页到121页的内容并讨论，找出增大有益摩擦和减小有害摩擦的例子，说明各运用了什么方法。找出除上述方法外，还有什么方法能减小有害摩擦。学生阅读、回答。适时增加板书：3、变滑动为滚动。可让学生体验：先让他们用手掌压紧桌面拖动，感受桌面作用在手上的摩擦力；然后在手和桌面之间垫上两三只圆铅笔，再压紧拖动，体会这时作用在手掌上的摩擦力是不是比滑动时小得多。4、使两个接触面彼此分离。举例：气垫船和磁悬浮式列车。然后教师出示PPT上的图片，分别找同学让他们说出是采用了什么方法来增大或减小摩擦的？
（三）、课堂小结
通过本节的学习，你学到了哪些知识？教师对照板书小结主要知识及得出的过程，解释课前的“听话的纸杯”的实验原理实际上用到了增大压力从而增大摩擦力的方法。鼓励学生在以后的学习中更加自觉地观察分析生活实例并获得物理知识，多做实验探求物理知识，并善于把物理知识应用的生活实际中去。
（四）、当堂练习：见课件。
（五）布置作业
1、节后练习1、2、3。
2、假如生活中没有摩擦力，生活会变成什么样子？写一篇小论文。
（六）、板书设计
1、滑动摩擦力的定义
2、影响滑动摩擦力大小的因素
3、增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法
（七）教后记
实验次数
接触面情况
压力情况
摩擦力大小
1
木板
一个木块
2
木板
一个木块和钩码
3
毛巾
一个木块