初中物理苏科版八年级下册第八章 力摩擦力教学设计

第7章 第5节 摩擦力

教学目标

【知识与技能】

1．知道摩擦力的概念及摩擦现象，会分辨静摩擦、滚动摩擦．

2．通过观察与实验，探究滑动摩擦力与接触面受到的压力及接触面粗糙程度的关系．

3．会用弹簧测力计测量滑动摩擦力．

4．知道摩擦的利和弊以及增大有益摩擦、减小有害摩擦的方法．

【过程与方法】

通过实验探究影响摩擦力大小的因素，学习科学研究的基本方法——控制变量法，体会探究过程和科学方法的重要性．

【情感、态度与价值观】

1．通过实验探究，培养学生实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神，激发学习物理知识的兴趣．

2．通过交流讨论，使学生学会与人交流自己的见解，学会倾听别人的见解，有与他人合作的意识，认识到交流合作的重要性．

3．通过联系生活实际，养成探究日常生活相关现象中的物理规律的习惯，具有把物理知识用于解释自然现象和日常生活现象的意识．

教学重难点

【重点】

1．探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关．

2．知道增大和减小摩擦的方法．

【难点】

1．摩擦力的概念，摩擦力的方向．

2．会用摩擦力的知识解释相关现象．

教学过程

知识点一　滑动摩擦力

【自主学习】

阅读课本P18，完成以下问题：

1．一个物体在另一个物体表面上发生相对滑动时，在两个物体接触面之间会产生阻碍物体相对运动的力，这个力叫做滑动摩擦力．

2．滑动摩擦力产生的条件：两物体接触；接触面粗糙；两个物体互相间有挤压；物体间有相对运动．

【教师点拨】

滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，而不是运动方向．

知识点二　实验：测量滑动摩擦力

【自主学习】

阅读课本P18－19，完成以下问题：

滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．

【合作探究】

活动　体验滑动摩擦力

1．如图所示，用手压课本并抽出直尺．当手压课本的力大小不同时，抽出直尺需要的力一样大吗？

答：不一样．

2．换用不同大小、不同材料的直尺，再试一试，有什么变化？

答：抽出直尺所需的力都不一样．

3．对影响滑动摩擦力大小的因素，提出你的猜想．

答：滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度有关；滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关；滑动摩擦力的大小可能跟接触面受到的压力有关；滑动摩擦力的大小可能跟运动的速度有关．

演示一　实验探究：滑动摩擦力的大小与什么有关

1．实验所需器材有哪些？

答：弹簧测力计、砝码、木板、木块等．

2．实验步骤：

在水平放置的长木板的两个表面上分别做如下实验．

(1)使一个长方体木块的不同侧面与长木板表面相接触，如下图所示．缓缓地匀速拉动木块，保持弹簧测力计的示数稳定，观察并记录弹簧测力计的示数．

(2)在木块上再叠放另一个木块，重复上述操作，观察并记录弹簧测力计的示数．

拉动木块匀速滑动，弹簧测力计的示数就等于滑动摩擦力的大小

3．实验数据记录表格

4．实验结论

(1)滑动摩擦力的大小与接触面积的大小和运动速度有没有关系？

答：与接触面积大小和运动速度没有关系．

(2)滑动摩擦力的大小与什么因素有关？

答：与作用于接触面的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力就越大；与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大.

5．实验注意事项

(1)实验中要水平匀速拉动木块，此时木块所受的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力．

(2)要使弹簧测力计示数稳定时再读数．

【教师点拨】

滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度、所受压力大小有关，一定范围内与接触面大小无关，与物体运动速度无关．

【跟进训练】

1．如图所示，一长方体木块，置于同一粗糙水平面上，甲图木块竖放，乙图木块平放，丙图木块平放并在其上加一重物，在甲、乙、丙三种情况下，匀速拉动长方体木块所需的水平力分别为F甲、F乙、F丙．则下列关系正确的是　(　D　)

A．F甲<F乙<F丙 B．F甲>F乙>F丙

C．F甲<F乙＝F丙 D．F甲＝F乙<F丙

2．在“探究摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计匀速拉动物块的三次实验如图所示．比较甲、乙两图可知，摩擦力的大小与压力大小有关；比较甲、丙两图可知，摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关．

知识点三　静摩擦和滚动摩擦

【自主学习】

阅读课本P19－20，完成以下问题：

1．两个相互接触的物体，当它们之间有相对运动趋势时，在它们的接触面上产生一种阻碍物体间相对运动趋势的摩擦，这种摩擦叫做静摩擦．

2．当一个物体在另一个物体上滚动时，物体所受到的摩擦叫做滚动摩擦．

【合作探究】

1．生活中常见的静摩擦、滚动摩擦．

木箱与地面之间有静摩擦

瓶与手之间有静摩擦

2．古人为什么利用圆木滚动来搬运巨石？

答：在其他条件相同的情况下，用滚动代替滑动，可以大大地减小摩擦．

【教师点拨】

在一般情况下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多，所以常采用用滚动代替滑动的方式来减小摩擦．

【跟进训练】

如图所示，物体间的接触面均是粗糙的，物体A静止在水平面上，物体B静止在斜面上，物体C被压在竖直的墙壁上处于静止，试分析A、B、C是否受摩擦力？

解：物体A、B、C分别相对地面、斜面、墙面静止，但只有B、C有相对运动趋势，故B、C受摩擦力，A不受摩擦力．

知识点四　摩擦的利和弊

【自主学习】

阅读课本P20－21，完成以下问题：

1．增大有益摩擦应采取的措施：增大接触面的粗糙程度、增大压力、用滑动摩擦代替滚动摩擦．

2．减小有害摩擦应采取的措施：减小压力、减小接触面的粗糙程度、用滚动摩擦代替滑动摩擦、使两个互相接触的接触面彼此分离．

【合作探究】

演示二　摩擦的利和弊

1．下图两种情况是增大有益摩擦还是减小有害摩擦？其采取的措施分别是什么？

轮胎的花纹

自行车车辆

答：轮胎的花纹通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦；自行车车闸使通过增大压力的方法增大摩擦．

2．下图两种情况是增大有益摩擦还是减小有害摩擦？其采取的措施分别是什么？

滚动轴承

加润滑油

答：滚动轴承是通过变滑动为滚动的方式来减小有害摩擦；加润滑油是通过使接触面彼此分离的方法来减小有害摩擦．

3．请举出增大和减小摩擦的例子．

答：增大摩擦的方法有手上涂防滑粉、擦黑板时用力……减小摩擦的方法有冰壶运动中运动员在冰壶前面使劲摩擦、给汽车卸掉部分货物、磁悬浮列车、旱冰鞋的轮子、气垫船……

【教师点拨】

1．减小有害摩擦的方法：

(1)减小压力．

(2)减小接触面的粗糙程度．

(3)变滑动为滚动．

(4)使两个接触面彼此分离．

a．加润滑油．

b．气垫船和磁悬浮式列车．

2．增大有益摩擦的方法：

增大接触面的粗糙程度、增大压力、用滑动摩擦代替滚动摩擦．

【跟进训练】

1．班级大扫除时，小天发现许多现象与摩擦有关，其中减少摩擦的措施是(　B　)

A．擦玻璃时把抹布压紧在玻璃上去擦

B．书柜下装有滚轮便于移动位置

C．黑板刷的刷面使用更粗糙的材料制成

D．水桶的手柄上刻有凹凸不平的花纹

2．自行车是我们熟悉的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它涉及不少有关摩擦的知识．下列说法正确的是(　C　)

A．捏住刹车后没有推动水平地面上的自行车，是因为推力小于摩擦力

B．轮胎上制有花纹是通过改变接触面粗糙程度来减小摩擦的

C．刹车时用力捏刹车把是通过增大压力来增大摩擦的

D．在转轴上加润滑油是通过变滑动为滚动来减小摩擦的

课堂小结

摩擦力