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2019-2020年八年級(jí)物理下冊(cè) 8.3 摩擦力教案 （新版）新人教版 一、教學(xué)目標(biāo) （一）知識(shí)與技能 1．能根據(jù)生活體驗(yàn)認(rèn)識(shí)摩擦力； 2．能根據(jù)二力平衡的條件，用彈簧測(cè)力計(jì)粗略測(cè)量水平運(yùn)動(dòng)物體所受的滑動(dòng)摩擦力； 3．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解改變滑動(dòng)摩擦力大小的方法； 4．認(rèn)識(shí)摩擦在生產(chǎn)和生活中的利用與防止，并能正確說(shuō)出增大或減小摩擦的方法。 （二）過(guò)程與方法 1．經(jīng)歷研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，能表述滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度的關(guān)系； 2．通過(guò)科學(xué)探究活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)控制變量法在物理研究過(guò)程中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于參與、勇于創(chuàng)新的意識(shí)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析概括的能力。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1．通過(guò)觀察與實(shí)踐使學(xué)生了解摩擦在實(shí)際中普遍存在，既有利也有弊。培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題的辯證觀點(diǎn)； 2．通過(guò)生活中實(shí)例的研究，激發(fā)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的熱情。 二、教學(xué)重難點(diǎn) 本專題是在彈力、重力之后，研究第三種常見的力──摩擦力。彈力、重力等知識(shí)的學(xué)習(xí)可以對(duì)摩擦力的學(xué)習(xí)起到正向遷移的作用，另一方面，本節(jié)的知識(shí)又為力的概念的形成起到鞏固和深化的作用。 本節(jié)內(nèi)容由“摩擦力”和“摩擦的利用與防止”兩部分內(nèi)容組成。教學(xué)的重點(diǎn)是測(cè)量水平運(yùn)動(dòng)的物體受到的滑動(dòng)摩擦力。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是《課程標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的必做的測(cè)定性實(shí)驗(yàn)。為突出重點(diǎn)，選取研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素作為探究性實(shí)驗(yàn)，這需要學(xué)生具有測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的實(shí)驗(yàn)技能。另一方面，它又是一個(gè)難得的訓(xùn)練學(xué)生開展科學(xué)猜想、實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)、分析論證的好選題。因?yàn)閷W(xué)生雖然對(duì)摩擦現(xiàn)象不陌生，但對(duì)滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)卻不清楚。 摩擦現(xiàn)象在生活中很常見，有些摩擦是有益的，有些是有害的。有益的摩擦應(yīng)該增大，有害的摩擦應(yīng)該減小。針對(duì)這些問(wèn)題的討論，有助于學(xué)生領(lǐng)悟客觀事物之間的辯證關(guān)系。 三、教學(xué)策略 對(duì)摩擦現(xiàn)象，學(xué)生們有豐富的感性認(rèn)識(shí)?？蓮娜粘Ｉ钪谐Ｒ姷哪Σ连F(xiàn)象引入新課。例如可先向?qū)W生提問(wèn)：自行車在水平道路上滑行時(shí)，無(wú)論路面多么光滑，總會(huì)慢慢停下來(lái)，為什么？（回答：受到地面的摩擦力。）通過(guò)討論使學(xué)生認(rèn)識(shí)：相互接觸的兩個(gè)物體，當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸面間就產(chǎn)生摩擦力阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這里不要解釋動(dòng)摩擦和靜摩擦的問(wèn)題。 要探究摩擦力大小與壓力及接觸面粗糙程度的關(guān)系，需要解決三個(gè)問(wèn)題：摩擦力的測(cè)量問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)的研究方法問(wèn)題以及實(shí)驗(yàn)器材的選擇問(wèn)題。摩擦現(xiàn)象學(xué)生比較熟悉，要先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)摩擦與哪些因素有關(guān)做出猜想，然后讓學(xué)生按照課本提示，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，包括自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自己設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，自己得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論等等。教師只需提供必要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備即可。 摩擦與我們息息相關(guān)。指出有時(shí)摩擦是有益的，有時(shí)是有害的。應(yīng)該研究增大摩擦和減小摩擦的方法。然后讓學(xué)生閱讀這段課文。讀完課文后，通過(guò)討論先得出增大摩擦的方法并舉出實(shí)例；再得出減小摩擦的方法并舉出實(shí)例。對(duì)利用滾動(dòng)減小摩擦，可以讓學(xué)生自己動(dòng)手做一做實(shí)驗(yàn)，親自感受一下利用滾動(dòng)可以減小摩擦。對(duì)加潤(rùn)滑油減小摩擦，學(xué)生比較熟悉。但對(duì)利用氣墊減小摩擦，學(xué)生不熟悉，教師可適當(dāng)做些說(shuō)明。 四、教學(xué)資源準(zhǔn)備 多媒體、彈簧測(cè)力計(jì)、帶掛鉤的木塊（側(cè)面積不同）、砝碼（或鉤碼）、長(zhǎng)木板、棉布、毛巾等。 五、教學(xué)過(guò)程 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 導(dǎo)入新課 （5分鐘） 播放視頻：足球在草地上滾動(dòng)越來(lái)越慢，最后停下來(lái)；礦泉水的瓶蓋上有許多豎紋；運(yùn)動(dòng)員賽跑時(shí)穿著帶有鐵釘?shù)呐苄?；汽車在雪地上行走艱難，而當(dāng)輪胎上裹有鐵鏈后就能前進(jìn)自如了；生銹的鐵鎖打不開，當(dāng)加了幾滴油后就可以打開了等等）。 思考：這些現(xiàn)象都與什么有關(guān)？摩擦總是阻力嗎？摩擦總是有害嗎？ 學(xué)生觀賞并思考，初步了解摩擦力，它可能是阻力，也可能是有用的動(dòng)力。 體會(huì)物理與生活的密切關(guān)系，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。 新課教學(xué) （30分鐘） （一）摩擦力 先請(qǐng)同學(xué)們把手平放在桌面上，手心朝下，一起來(lái)做幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)。 （1）手平放在桌面上，用力推或拉，使手在桌面上運(yùn)動(dòng)，感受有沒(méi)有一個(gè)阻礙手運(yùn)動(dòng)的力； （2）手平放在桌面上，用力推或拉，但保持手不動(dòng)，感受有沒(méi)有一個(gè)阻礙手運(yùn)動(dòng)的力； （3）手平放在桌面上，保持手不動(dòng)，也不用力推或拉，感受有沒(méi)有一個(gè)阻礙手運(yùn)動(dòng)的力。 教師演示實(shí)驗(yàn)：用二個(gè)長(zhǎng)毛刷，毛對(duì)毛合在一起，并產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。讓學(xué)生看到二個(gè)毛刷的毛分別產(chǎn)生向不同方向的彎曲。 思考： （1）摩擦力是在什么情況下產(chǎn)生的？ （2）摩擦力的作用點(diǎn)在哪里？ （3）摩擦力向什么方向？ （4）摩擦力的作用是什么？ 在此基礎(chǔ)上得出摩擦力的定義，了解摩擦力的作用點(diǎn)在兩個(gè)物體的接觸面上。摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。 摩擦力作用：總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，說(shuō)出自己的體驗(yàn)，初步了解摩擦力及其產(chǎn)生。 學(xué)生觀察、思考、討論后總結(jié)得出結(jié)論：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)力，這個(gè)力就叫摩擦力。 充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的促進(jìn)作用，幫助學(xué)生理解物理概念和規(guī)律。這里采用的方法是從特殊到一般，從具體形象到抽象概括，由淺入深，符合初中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。 （二）測(cè)量滑動(dòng)摩擦力 演示：把木塊放到水平桌面上，彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)繩子拉著木塊前進(jìn)。思考：木塊在水平方向受哪些力？畫出力的示意圖。怎樣知道木塊所受摩擦力的大?。? 圖1 進(jìn)一步提問(wèn)讓學(xué)生思考： 用什么工具來(lái)測(cè)量滑動(dòng)摩擦力？ 彈簧測(cè)力計(jì)能直接測(cè)量滑動(dòng)摩擦力嗎？ 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的原理是什么？ 測(cè)量時(shí)要讓拉力與滑動(dòng)摩擦力相等，木塊必須做怎樣的運(yùn)動(dòng)？拉力的方向必須滿足什么條件？桌面不水平行不行？ 總結(jié)：只有把物體放在水平支持面上，讓彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小才等于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)。 通過(guò)思考討論讓學(xué)生明確：測(cè)滑動(dòng)摩擦力的工具是彈簧測(cè)力計(jì)；彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的是拉力，不能直接測(cè)量摩擦力；測(cè)量時(shí)應(yīng)用了二力平衡的知識(shí)。 培養(yǎng)科學(xué)探究能力 （三）研究影響滑動(dòng)摩擦力的因素 （1）提出問(wèn)題：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，請(qǐng)你猜想一下滑動(dòng)摩擦力的大小可能跟哪些因素有關(guān)？ （2）猜想或假設(shè)：滑動(dòng)摩擦力可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)，可能與壓力有關(guān)，可能與物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，可能與接觸面積的大小有關(guān)。 （3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素可能不止一個(gè)，那我們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該注意運(yùn)用怎樣的科學(xué)研究方法？如果我們先探究滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)怎樣改變壓力大小？怎樣改變接觸面的粗糙程度？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)記錄的表格。 下面的實(shí)驗(yàn)記錄表格供參考。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 接觸面的材料 壓力變化情況 摩擦力f摩／N 1 木塊與木板 不變 2 木塊與棉布 不變 3 木塊與毛巾 不變 4 木塊上放1個(gè)鉤碼，再放到木板上 變大 5 木塊上放2個(gè)鉤碼，再放到木板上 最大 （4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：按設(shè)計(jì)好的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。 （5）得出結(jié)論：在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大；在接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大。 摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)速度和接觸面積是否有關(guān)，請(qǐng)同學(xué)們繼續(xù)探究。 下面的實(shí)驗(yàn)記錄表格供參考。 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 木塊放置方式 接觸面積大小 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù) 摩擦力f摩／N 1 平放 大 2 側(cè)放 小 3 立放 最小 學(xué)生匯報(bào)：摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)速度和接觸面面積無(wú)關(guān)。 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)影響滑動(dòng)摩擦力的大小的因素：接觸面的粗糙程度和壓力的大小?；瑒?dòng)摩擦力大小與速度大小、接觸面積大小無(wú)關(guān)。 學(xué)生思考，回答。 每次只改變可能影響滑動(dòng)摩擦力大小因素中的一個(gè)，其他因素保持不變，測(cè)出滑動(dòng)摩擦力大小并記錄。 培養(yǎng)科學(xué)探究能力 （四）摩擦的利用與防止 讓學(xué)生回憶或回放剛開始上課時(shí)的視頻，思考并回答：摩擦總是阻力嗎？摩擦總是有害嗎？怎樣增大和減小摩擦？ 實(shí)驗(yàn)：用滾動(dòng)代替滑動(dòng)能減小摩擦。 （1）將一個(gè)實(shí)驗(yàn)小車放在水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)，使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記錄示數(shù)大小。 （2）將小車倒過(guò)來(lái)，輪子朝上放在水平桌面上，再用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)，使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記錄示數(shù)大小。 （3）比較兩次彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，能得出什么結(jié)論？ 通過(guò)聯(lián)系生產(chǎn)和生活中的摩擦實(shí)例，認(rèn)識(shí)生活中摩擦無(wú)處不在，有些摩擦對(duì)我們有益，有些有害，并能正確說(shuō)出增大或減小摩擦的方法。 思考、回答，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。 培養(yǎng)分析思考能力。 課堂小結(jié) （5分鐘） 通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，同學(xué)們有哪些收獲？在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問(wèn)題？還有什么想探究的問(wèn)題？ 學(xué)生可以個(gè)別回答，或相互交流，在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。 促進(jìn)知識(shí)的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。