2021学年第八章 运动和力8.3 摩擦力教学设计

  摩擦力 教学设计

一、学习内容简析：

本节教材中摩擦力的测量涉及到二力平衡知识的具体应用，增大和减小摩擦力的方法是摩擦力在日常生活和工农业生产中知识的具体应用，通过学习本节教材的知识，提高学生利用知识解决实际问题的能力。

二、学情分析：

    摩擦力和日常生活联系非常紧密，学生比较感兴趣。

三、教学目标

（一）知识与技能

      1.能根据生活体验认识摩擦力；

 2．能根据二力平衡的条件，用弹簧测力计粗略测量水平运动物体所受的滑动摩擦力；

  3.认识摩擦在生产和生活中的利用与防止，并能正确说出增大或减小摩擦的方法.

（二）过程与方法

 1．经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程，能表述滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系；

 2．通过科学探究活动，体验控制变量法在物理研究过程中的应用，提高乐于参与、勇于创新的意识和设计实验、分析概括的能力.

（三）情感、态度与价值观

 1．通过观察与实践使学生了解摩擦在实际中普遍存在，既有利也有弊。培养辩证思考问题的观点；体验从生活走向物理，从物理走向社会的理念。

 2．通过生活中实例的研究，激发用所学知识解决实际问题的热情.

四、教学重、难点

教学重点：

1、测量滑动摩擦力大小 

2、探究滑动摩擦力与哪些因素有关 

3、知道增大有益摩擦，减小有害摩擦的方法。 

教学难点:

1、对摩擦力方向的理解 

2、探究“滑动摩擦力大小可能与什么因素有关”的实验过程  

3、设计实验表格，体现控制变量法

五、教学策略

师友结对合作学习、讨论、探究 

对摩擦现象，学生们有丰富的感性认识. 可从日常生活中常见的摩擦现象引入新课.例如可先让学生体会手掌在桌面滑行，走路来感受摩擦力，通过讨论使学生认识：相互接触的两个物体，当它们做相对运动时，接触面间就产生摩擦力阻碍相对运动. 这里不要解释动摩擦和静摩擦的问题.

 要探究摩擦力大小与压力及接触面粗糙程度的关系，需要解决三个问题：摩擦力的测量问题，实验的研究方法问题以及实验器材的选择问题.要先引导学生对摩擦与哪些因素有关做出猜想，然后让学生按照课本提示，独立完成实验，包括自己设计实验，自己设计表格记录实验数据，自己得出实验结论等等. 教师只需提供必要的实验设备即可.

六、教学资源：

     多媒体、弹簧测力计、带挂钩的木块（侧面积不同）、砝码（或钩码）、长木板、棉布、毛巾等.

七、教学过程

  【1】、知识回顾，情境导入

    二力平衡的条件是什么？

    展示图片并提问：手持杯子静止时，杯子受到什么力？

点拨：杯子受竖直向下的重力，杯子静止，根据二力平衡条件，杯子还受到一个手施加的竖直向上的力，这个力就是摩擦力.

动手做一做：1．将手掌用力压在桌面上并向前用力，但手掌相对桌面静止.

        2．将手掌用较小力压在桌面上并向前用力，使手掌相对于桌面滑动.

        3．用两根手指在桌面上模仿人走路的情景，感受指尖受摩擦力方向.

问：你感到摩擦力是一个什么样的力？产生条件？作用方向如何？

   【2】、交流探究

学生带着问题自学三分钟，小组讨论回答问题。

   一、摩擦力（f）

1．滑动摩擦力的定义：两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这个力叫滑动摩擦力.

2．摩擦力产生条件：a. 两个物体接触且有压力.  b. 有相对运动或相对运动的趋势.  c. 接触面不光滑.

3．摩擦力的方向： 与相对运动或相对运动趋势方向相反.

4．实验：测量滑动摩擦力的大小

测量工具：弹簧测力计；测量原理：二力平衡；测量方法：用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿木板做匀速直线运动。

 二、滑动摩擦力大小影响因素

   你猜想摩擦力大小与什么有关？猜想的依据是什么？（当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力还是越省力？当你推箱子时，地面越粗糙，推起来越费力还是越省力？）

   实验需要什么研究方法？如何控制改变压力和接触面粗糙程度？如何测出摩擦力大小？两个注意点是什么？

     点拨：  探究思维方法—— 控制变量法

   研究思路： 用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体，使其匀速直线运动，弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小.

   进行实验，学生分组，教师作巡回指导.

   实验一： 探究摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系

  结论1：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大.

 实验二： 探究摩擦力的大小与接触面上方正压力的关系

    结论二：当接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大.

 三、摩擦力与生活

   观看生活中的摩擦力视频

1、在许多情况下摩擦是有用的.

    师生共同分析传送带、走路、拔河、涂防滑粉、自行车车闸、瓶盖上竖条纹等事例 ，得出生活中的有益摩擦.

 2、很多时候摩擦又是有害的

   分析巨石下放置圆木更容易被推动的事例.

增大摩擦的方法:增大压力；增大接触面粗糙程度；

减小有害摩擦的方法： 减小压力；减小接触面粗糙程度；用滚动代替滑动；使两个相互接触的表面隔开.

师生分析在零件转动部分家润滑油；气垫船；在零件转动部分安装滚动轴承等事例.

【3】总结归纳：

摩擦力：1.摩擦力的产生条件2.摩擦力的方向

滑动摩擦力的大小：1.与接触面压力的关系2与接触面粗糙程度的关系

摩擦的利用和防止：1.增大摩擦2.减小摩擦

【4】巩固提高：

1.用10N的水平推力匀速推动放在水平地面上的课桌，则课桌受到地面对它的摩擦力大小为   ；将课桌内的书包拿走后，把课桌沿原路线用水平力推回的过程中，课桌受到的摩擦力     10N（填“大于”“等于”“小于”）

2.如图，物体A重30N，用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦力是____N；若F增大，物体A所受的摩擦力____(选填增大、减小或不变)．

   解答：由题意知，物体A处于静止状态，属于平衡状态，所以受到的力是平衡力．摩擦力与重力是一对平衡力，A的重力大小为30N，所以摩擦力也是30N．当F增大时，A仍处于静止状态，所以受到的力依然是平衡力，则摩擦力还是30N不变．

   答案： 30；不变．

【5】.作业：

      1.  自行车上的哪些部位存在摩擦？

      2.  哪些摩擦是有益的？哪些摩擦是有害的？

      3.  使用自行车时是如何增大有益摩擦和减小有害摩擦？

板书设计：

8.3摩擦力

一、滑动摩擦力

二、探究实验

三、生活中的摩擦力