物理八年级下册8.3 摩擦力教学设计

这是一份物理八年级下册8.3 摩擦力教学设计，共12页。教案主要包含了摩擦力，影响滑动摩擦力大小的因素，摩擦的利用和防止等内容，欢迎下载使用。


教学过程设计
主备人
学科
物理
时间
课题
第八章 力 第3节 摩擦力
教
学
目
标
知识与技能
1．能根据生活经验认识摩擦力；
2．会用弹簧测力计测量滑动摩擦力；
3．通过与实验，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；
4．知道影响滑动摩擦力大小的因素；
5．知道摩擦的利与弊，以及增大和减小摩擦的方法。
过程与方法
1.通过经历探究摩擦力大小与什么因素有关的实验过程,使学生经历制定计划设计实验的过程,学会控制变量的方法；
2．通过实验，探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的关系，并使学生尝试运用实验、归纳等科学的研究方法来研究问题；
3．通过生活实例的分析知道摩擦力的利弊，并能够根据利弊分。
情感态度与价值观
1．通过对摩擦力的分析,激发学生用基础知识解决实际问题的热情,体会到物理知识在生活中的价值；
2．通过观察和实验，使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想，培养学生实事求是地进行实验的科学态度以及与他人交流与合作的精神；
3.通过对摩擦力的利弊分析,使学生对事物的两重性有具体的认识,有助于树立正确的科学观。
教学重点
1．摩擦力的概念；
2．探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。
教学难点
1．摩擦力的方向；
2．设计实验探究滑动摩擦力。
教具准备
木板、带挂钩的木块(侧面积不同)、多个砝码(或钩码)、毛巾、、棉布、弹簧测力计、砝码
教学方法
讲授法、演示法、实验法、讨论法、归纳法、对比法
导
入
新
课
复习回顾：1.物体处于静止或匀速直线运动时，受到的力有什么特点？物体受平衡力的作用。
2.二力平衡的条件有哪些？同体、等大、反向、共线。
问题思考：一个人推箱子，但没推动，箱子受到几个力的作用？分别是什么力？

分析：在竖直方向上，物体受到一对平衡力：重力G和支持力F支；在水平方向上，桌子除受推力F推外，还有一个跟推力相平衡的力.-----摩擦力.

教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
新课学习
一、摩擦力
【动手做】(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。
1.摩擦力（f）：相互接触的两个物体，当它们发生相对运动或有相对运动的趋势时，就会在它们的接触面上产生一种阻碍相对运动或相对运动趋势的力。这种力叫做摩擦力。
2.摩擦力产生条件：
(1)两个物体接触且有压力 ； (2)有相对运动或相对运动的趋势 ； (3)接触面不光滑。
3.摩擦力的作用位置：在产生摩擦的接触面上（画力的示意图时，可将摩擦力作用点画在物体重心）
4.摩擦力的方向：总是与物体的相对运动方向相反。
5.摩擦的种类
摩擦是非常普遍的现象，根据物体的运动状态和物体表面的形状不同，我们将摩擦力分为三种：静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦。
（1）静摩擦力：两个互相接触的物体，当它们要发生而尚未发生相对运动时，在接触面上产生的摩擦力，叫静摩擦力。
相对运动趋势是指相对静止的物体之间，由于受到外力作用而具有想发生相对滑动的“愿望”。如静止于斜面上的物体，由于重力的作用，具有沿斜面向下运动的趋势。猴子爬杆时，因为受到重力，所以有下滑的趋势，而受到杆子的摩擦力。

（2）滑动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滑动时，在接触面上产生的摩擦力，叫滑动摩擦力。

滑雪板受到雪地的滑动摩擦力 滑梯上滑下的小朋友受到滑梯的滑动摩擦力
（3）滚动摩擦力：一个物体在另一个物体表面上滚动时，在接触面上产生的摩擦力，叫滚动摩擦力。

汽车轮受到地面的摩擦 滚动的足球受到草地的摩擦
注意：通常情况下，滚动摩擦要比滑动摩擦小得多。
6.摩擦产生的原因：
相互接触的物体的表面，有时用肉眼看起来很光滑，但是放到显微镜下观察，就会像如图显示的那样凹凸不平，当相互接触的物体发生相对运动时（或有运动趋势），就彼此阻碍，产生摩擦。
二、影响滑动摩擦力大小的因素
实验一：测量滑动摩擦力
1.实验原理：二力平衡
2.实验器材：弹簧测力计、砝码、木块（带钩）、长木板
3.测量方法：利用了转换法，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿木板做匀速直线运动。木块受到的水平拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡原理，滑动摩擦力的大小在数值上等于弹簧测力计拉力的大小。

实验二：研究影响滑动摩擦力大小的因素
提出问题：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？
猜想假设：当你推地面上的箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来也越费力。由此我们猜想：滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关。
实验设计：控制变量法：（1）在探究压力对滑动摩擦力大小的影响时，要保持接触面粗糙程度等因素不变；（2）在探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响时，控制压力的大小等因素不变。
实验器材：弹簧测力计、带钩的长方体木块、表面较光滑的木板、毛巾、棉布、大砝码。
实验步骤：
（1）将木块平放在木板上，用弹簧测力计拉动木块，使木块在木板上做匀速直线运动，记下此时弹簧测力计示数为F1；
（2）将同一木块平放在同一木板上，在木块上放一个大砝码，用弹簧测力计拉动木块，使木块在木板上做匀速直线运动，记下此时弹簧测力计示数为F2；
（3）在木板上固定好毛巾，用弹簧测力计拉着放有大砝码的木块，在木板上做匀速直线运动，读出这时的拉力F3；
数据记录表格：
实验次数
压力情况
接触面情况
摩擦力大小f/N
1
一个木块
木板
0.5
2
一个木块和一个砝码
木板
1.6
3
一个木块和一个砝码
木板铺有毛巾
2.6
（4）探究接触面积的大小是否会影响滑动摩擦力的大小
将木块分别正放、侧放、立放，用弹簧测力计水平拉动做匀速直线运动，观察比较拉力大小。

（5）探究速度大小对滑动摩擦力的影响
在同一表面，用测力计水平拉木块分别以不同速度，做匀速直线运动，观察比较拉力大小。
实验结论：（1）在物体表面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（2）在压力一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关、与速度大小无关。
实验拓展：
实验中匀速拉动木块不易控制，可改为拉动长木板进行实验：把弹簧测力计固定如图所示，水平连续拉动木板（不需要木板匀速直线运动），这样木块相对于地面是静止的，受到平衡力的作用，弹簧测力计的示数还是木块与木板间的滑动摩擦力。好处是不需要控制长木板匀速运动，更易于操作，读数稳定。
三、摩擦的利用和防止
生活中存在有益摩擦和有害摩擦。我们要增大有益的摩擦，减小有害摩擦。
提出问题，学生讨论：
(1)日常生活的哪些现象中存在摩擦力的作用？
(2)摩擦力对人们是有益的还是有害的呢？
(3)对我们有益的摩擦我们应该怎么办？有害的摩擦我们又该怎么办？
从影响摩擦力大小的两个因素，我们自然会想到增大和减小摩擦的方法：
1.增大有益摩擦的方法：
(1)增大压力：拔河比赛时，用力握紧绳子；膨胀螺丝；自行车刹车时用力捏车闸；用力用橡皮擦去错误的字等等。
(2)增加接触面的粗糙程度

跑步的鞋底 涂防滑粉

(3)变滚动摩擦为滑动摩擦
如汽车或自行车正常行驶时和地面之间是滚动摩擦，刹车时滚动摩擦变为滑动摩擦，增大摩擦力来停车。
2.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；
冰壶运动
(3)变滑动摩擦为滚动摩擦；

滚动轴承 巨石下垫圆木
(4)使两个互相接触的摩擦面彼此离开(如润滑剂、利用气垫、磁悬浮)。
加润滑油 气垫船 磁悬浮列车
讨论交流：
自行车运动过程中的摩擦
1.增大摩擦的有:
(1)轮胎表面有花纹、刹车闸上用橡胶、脚蹬表面有花纹、车把套有花纹、链条与齿轮有凹凸相咬合、(2)车闸刹车时，增大压力摩擦
2.减小摩擦的有：
前后轮上有轴承、轴承上有滚珠或加润滑油。
假如没有了摩擦
由于没有了摩擦，地面将会绝对光滑，人在地面上寸步难行，一旦跌倒，就会象被翻过来的甲虫那样，任你如何挣扎、也爬不起来。由于没有了摩擦，任何螺丝都无法拧紧，奔驰中的汽车会突然散架，车轮向四周飞出。这时候，所有的物体都会在自身重力的作用下自动地集结到底洼地带。
一切植物在微风吹拂之下，就会连根拔出，向四周散开来；房屋上的砖块、木料和钢材会唏哩哗啦地散落下来；江河湖海将象脱缰的野马咆哮翻腾。
一切岩石和沙粒都变得无限光滑，它们再不能聚集在一起成立一座座巍峨挺立的高山。山崩地裂随处可见，岩石夹着泥沙汇成一股股泥石流奔泻而下。由于没有摩擦，各种运动起来的物质，再也无法停下来，它们在地面上你碰我撞，东滚西溜。地面就象一锅开了锅的粥，混乱不堪。
摩擦消耗了我们大量的能量，科学家们想方设法让它变得小些，以减小它无端地消耗我们本来非常短缺的能量，但是，我们一刻也不能没有它！
课堂小结
课堂练习
1.（2020自贡）明明用水平推力推静止在地面上桌子，但没有推动，此时
A. 水平推力小于桌子的重力
B. 水平推力小于桌子受到的摩擦力
C. 水平推力等于桌子的重力
D. 水平推力等于桌子受到的摩擦力
【答案】D
【解析】桌子在水平方向上受推力F与摩擦力f作用而静止，桌子处于平衡状态，所受合力为零，则F=f；推力F与桌子的重力G无关．故选D．
2.（2020福建）以下措施中，为了减小摩擦的是( )
A．浴室铺防滑垫 B．缝衣针表面做得光滑
C．车把上加装橡胶套 D．瓶盖侧表面刻有竖纹
【答案】B
【解析】A．浴室铺防滑垫，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不符合题意；
B．缝衣针表面做得光滑，在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，符合题意；
C．车把上加装橡胶套，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不符合题意；
D．瓶盖侧表面刻有竖纹，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不符合题意。故选B。
3.（2020襄阳）下列做法中为了减小摩擦的是（ ）
A．定期给机器的转动轴加润滑油 B．鞋底和轮胎上都刻上花纹
C．骑自行车刹车时用力捏车闸 D．下大雪后，在结冰的路面上撒煤渣
【答案】A
【解析】A．定期给机器的转动轴加润滑油，在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力，符合题意；
B．鞋底和轮胎上都刻上花纹，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不符合题意；
C．骑自行车刹车时用力捏车闸，在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，不符合题意；
D．下大雪后，在结冰的路面上撒煤渣，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不符合题意。故选A。
4.（2020自贡）下列四幅图呈现的是小明在探究影响滑动摩擦力大小因素时设计的几种实验方案，则下列说法中正确的是（ ）
A．通过甲、乙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
B．通过乙、丙对比，可探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响
C．通过乙、丙对比，可探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响
D．通过乙、丁对比，可探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响
【答案】A
【解析】A. 甲、乙两次实验，控制接触面粗糙程度相同，改变压力，所以探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响．故A正确．
B. C.乙、丙两次实验，压力和接触面粗糙程度都改变了，触面的大小相同．既不能探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响，也不能探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响．故B、C错误．
D.乙、丁两次实验中，改变了接触面的大小，但没有控制压力相同，所以不能探究接触面的大小对滑动摩擦力大小的影响．故D错误．
5.（2020无锡）如图所示，在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，将木块置于水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动。下列说法中错误的是（ ）
A．实验时，先在水平方向对弹簧测力计校正“0”点
B．在木块上加放钩码。可探究压力对滑动摩擦力大小的影响
C．木块做匀速直线运动时，弹簧测力计对木块拉力等于木块所受滑动摩擦力的大小
D．实验中难以做到匀速拉动木块，这会导致木块所受滑动摩擦力的大小发生变化
【答案】D
【解析】A．因实验中要沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，且在水平方向上读数，故实验前要把弹簧测力计在水平方向上调零，故A正确，A不符合题意；
B．在木块上加放钩码，来增大压力，此时接触面的粗糙程度不变，是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，故B正确，B不符合题意；
C．用弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动时，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，故C正确，C不符合题意；
D．滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体是否做匀速直线运动无关，故D错误，D符合题意。故选D。
6.（2020株洲）小华在班上擦黑板时隐隐感觉一个很奇特的现象，回到家，他拿出小时候的一块玩具黑板，把它平放并固定在水平桌面上，再用一个黑板刷来擦黑板。如图所示，他给黑板刷斜向下施力，当方向与竖直方向的夹角较大时，黑板刷滑动起来；当他给黑板刷的施力方向与竖直方向夹角较小（大于0）时，他怎么也推不动黑板刷。在这两种情形下，黑板刷分别（ ）
A．受摩擦力；不受摩擦力B．受摩擦力；受摩擦力
C．不受摩擦力；受摩擦力D．不受摩擦力；不受摩擦力
【答案】B
【解析】小华给黑板刷斜向下使力，当方向与竖直方向的夹角较大时，黑板刷滑动，黑板刷对黑板有一个压力，且黑板刷和黑板之间接触面粗糙，所以黑板刷受到黑板的摩擦力作用；小华给黑板刷的施力方向与竖直方向夹角较小时（大于0），黑板刷对黑板有一个压力，尽管黑板刷没有滑动，但黑板刷与黑板有相对运动的趋势，所以黑板刷受到黑板的摩擦力作用。故选B。
7.（2020江西）“我劳动，我快乐”如图所示，是小红同学常用的衣板，它是通过增大接触面的______来增大摩擦；洗刷衣服时，刷子与衣服之间的摩擦为______摩擦（选填“滑动”或“滚动”）｡
【答案】 (1). 粗糙程度 (2). 滑动
【解析】[1]图中洗衣板的表面比较粗糙，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦的。
[2]洗刷衣服时，刷子在衣服上滑动，刷子与衣服之间的摩擦为滑动摩擦。
8.（2020齐齐哈尔）如图所示，一个木箱放在各处粗糙程度均相同的水平地面上，对木箱施加一个水平向右、大小为15N的拉力，使木箱水平向右做匀速直线运动，则此过程中木箱受到的摩擦力为_________N，方向水平向_________（选填“左”或“右”）。
【答案】15 左
【解析】解：对木箱施加一个水平向右、大小为15N的拉力，使木箱水平向右做匀速直线运动，此时木箱处于平衡状态，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力为15N；木箱水平向右做匀速直线运动，则摩擦力的方向是水平向左的。
9.（2020长沙）如图所示，在足够长的水平面上，小杰用30N的水平推力推着箱子做匀速直线运动，6s内运动的路程为3m，箱子的运动速度是________m/s：将水平推力增大到35N时，箱子受到的摩擦力大小是________N．（不考虑空气阻力）
【答案】0.5 30
【解析】箱子的运动速度为：v＝＝＝0.5m/s；
当水平推力为30N时，箱子恰好做匀速直线运动，处于平衡状态，则摩擦力与推力大小相等，此时箱子受到的摩擦力为30N；当水平推力增大到35N时，箱子做加速直线运动，而此时，压力和接触面的粗糙程度没有变，则箱子受到的摩擦力不变，仍为30N。
10.（2020娄底）一个重为200N的箱子，放在水平面上，受8N的水平推力，箱子未动，这时箱子受到的。摩擦力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）8N．当水平推力增大到12N时，箱子恰好做匀速直线运动。当水平推力增大到20N时，箱子受到的摩擦力为________N。
【答案】（1）等于 ； （2）12
【解析】（1）箱子8N的水平推力，箱子未动，说明箱子处于静止状态，则在水平方向上所受的推力与摩擦力相互平衡，摩擦力等于推力，等于8N；
当水平推力增大到12N时，箱子恰好做匀速直线运动，所以此时摩擦力与推力是一对平衡力，大小等于12N；
（2）当水平推力增大到20N时，箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，仍为12N。
板
书
设
计
第3节 摩擦力
一、摩擦力（f）
1．两个互相接触的物体，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：（1）两个物体接触且有压力；（2）有相对运动；（3）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.摩擦的种类：(1)滑动摩擦(2)滚动摩擦(3)静摩擦
二、影响滑动摩擦力大小的因素
滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关。[来
（1）当接触面粗糙程度相同时，表面受到的压力越大，摩擦力越大；
（2）当压力相同时， 接触面越粗糙，摩擦力越大。
三、摩擦的利用与防止
1.增大摩擦的方法：(1)增大压力；(2)增大接触面的粗糙程度；(3)变滚动摩擦为滑动摩擦。
2.减小摩擦的方法：
(1)减小压力；(2)减小接触面的粗糙程度；(3)变滑动摩擦为滚动摩擦；(4)使接触面分离。
布
置
作
业
【必做题】
教材第26页动手动脑学物理的3、4题.
【选做题】
教材第26页动手动脑学物理的1、2、5题.
课
后
反
思
摩擦力是日常生活中常见的一种力，摩擦力是物理力学中的一个较难的知识部分。首先从实际生活中物理现象出发，利用日常生活中的具体事例来引入新课，以激发学生的学习欲望。
本节课教学重点是“探究摩擦力的大小与什么因素有关”。重视科学思想和科学方法的教育，明确提出“控制变量法”的物理研究方法，在实验探究影响滑动摩擦力大小的因素时，根据学生的猜想多设计了几个探究因素，除了压力大小、接触面的粗糙程度、还有接触面积、速度等等。这对学生理解控制变量法是有好处的，再由学生在实验中利用控制变量法归纳出结论和规律，不仅提高学生学习物理的兴趣，又能提高学生解决问题、分析问题的能力。让学生经历科学探究的整个过程，让学生在经历探究的过程中，感悟探究方法，要把科学探究当作科学内容来学习。以此来提高学生的探究能力，激发学生从身边最平常最一般的事物中探究科学规律的兴趣。让学生始终处于积极参与探究的状态之中，让他们在思考之后，自己去选取仪器，设计实验。让学生独立地去探索、去实践，给他们充分发挥的时间和空间，激发他们的创新潜能。