八年级物理下册第8章第3节摩擦力教学设计新版新人教版Word文件下载.docx
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1.知道什么是滑动摩擦力,能够从日常生活中发现有关摩擦、摩擦力的现象;
2.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关;
3.会用弹簧测力计测量滑动摩擦力;
4.知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法,知道摩擦在生活中的实际意义。
能应用所学知识解决增大和减小摩擦的问题。
过程与方法
1.经历影响摩擦力大小因素的研究,学习从实验数据归纳简单的物理学规律,培养学生的分析、概括能力;
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,并能够根据利弊分别采取措施改变摩擦力的大小。
情感、态度与价值观
1.通过探究实验,使学生体验到自主合作的乐趣,培养学生实事求是的科学态度;
2.通过对知识的应用,使学生认识到物理知识的重要性和对社会的价值。
教学重点
1.摩擦力的概念;
2.探究影响滑动摩擦力大小的因素。
教学难点
摩擦力的概念。
课时安排
1课时
教学准备
弹簧测力计、带挂钩的木块(侧面积不同)、砝码(或钩码)、玻璃板、毛巾、几支圆珠笔芯、毛刷、多媒体(PPT)等。
导入新课
一名女生与一名身强力壮的男生在教室内进行拔河比赛。
条件:
女生穿普通运动鞋,男生穿旱冰鞋。
教师引导学生分析女生获胜的原因:
主要是他们受到的摩擦力不同。
多媒体展示生活中的图片,让学生了解摩擦力和现代生活息息相关。
提出问题:
1.人为什么能在冰面上快速滑行?
2.人为什么能在水泥面上快速轮滑?
3.汽车的轮胎上为什么常有凹凸的花纹?
4.足球守门员为什么要戴上手套?
5.登山运动员为什么要穿防滑鞋?
学生交流讨论,从而引出本节课题。
推进新课
一、摩擦力
1.摩擦力的概念
引导学生列举日常生活中存在摩擦力的现象:
用铅笔写字时,铅笔尖与纸之间的摩擦;
用小刀削铅笔时,铅笔与小刀之间的摩擦;
手在桌面上滑动时,手与桌面之间的摩擦;
用黑板擦擦黑板时,黑板擦与黑板之间的摩擦等。
什么叫摩擦力呢?
实验探究:
感受摩擦力
(1)手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上运动,感受有没有一个阻碍手运动的力;
(2)手平放在桌面上,用力推或拉,但保持手不动,感受有没有一个阻碍手运动的力;
(3)手平放在桌面上,保持手不动,也不用力推或拉,感受有没有一个阻碍手运动的力。
(设计说明:
引导学生切身体验摩擦力,充分挖掘学生的自主探究能力)
指导学生自学:
摩擦力概念。
两个互相接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。
教师引导学生分组进一步讨论:
具备什么条件才会产生摩擦力呢?
学生实验:
用两个刷皮鞋的毛刷毛对毛合在一起,并产生相对运动,学生看到两个毛刷的毛分别向不同方向弯曲,引导理解摩擦力的概念。
并让学生进一步理解每个面受到摩擦力的方向,及摩擦力的施力物体、摩擦力产生的条件。
各学习小组讨论后,交流总结:
①两物体要互相接触;
②接触面粗糙;
③两物体之间有相互作用力;
④两物体之间有相对运动。
教师对摩擦力产生的原因讲解说明:
一般认为,摩擦力的产生是因为物体的表面不光滑。
甲、乙两物体接触时,由于挤压,两个物体的凹凸部分相咬合,甲物体要发生运动或已经发生相对运动时,乙物体对甲物体的相对运动有一种阻碍的力,这就是摩擦力。
通过观察分析及讲解,利用学生熟知的现象和已有的经验,使学生认识摩擦力的存在条件和对物体运动的作用,明确什么是摩擦力。
)
2.实验探究摩擦力
(1)学生进行课本第23页实验“测量滑动摩擦力”
测量方法:
用弹簧测力计水平拉动水平桌面上的物体,使其匀速滑动,弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。
(2)研究影响滑动摩擦力大小的因素
引导学生进行猜想与假设
对于摩擦力,在初中阶段重点探究的是滑动摩擦力,那么,滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢?
进行引导:
推动水泥地面上的木箱比推动大理石地面上的木箱费力;
推动讲台在地面上滑动比推动书桌在地面上费力;
(多媒体展示两个动画场景)从而导出猜想:
(进行小组讨论和交流)
可能与接触面粗糙程度有关;
可能与接触面所受压力有关;
可能与接触面的面积大小有关……
从学生的直观观察入手,有效创设问题情境,充分展示相关物理现象,激励学生进行观察与思考,启发和引导学生大胆提出问题。
学生思考问题:
①如何改变物体对接触面的压力大小?
②如何改变接触面的粗糙程度?
③如何改变物体接触面积的大小?
……
在研究影响滑动摩擦力大小的某一个因素时,应采用怎样的研究方法?
交流讨论:
应采用“控制变量法”,即保持其他因素不变,只改变一个因素,当这一因素改变时对所研究的物理量是否产生影响。
分组实验:
(1)探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系
在实验过程中,始终使用同一个木块的同一个面做接触面,在同一支持面上,用相同的速度拉动木块,保证了接触面积、接触面的粗糙程度等因素不变,只改变木块对长木板的压力。
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,在木块上放几个钩码,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.重复以上步骤,多次测量实验;
4.比较F1、F2等各力的大小,若各力不相等,说明滑动摩擦力大小与压力大小有关,否则,无关。
数据记录表格:
实验次数
木块对木板的压力F/N
弹簧测力计示数F示/N
摩擦力大小f/N
1
2
3
实验结论:
接触面粗糙程度一定,接触面间压力越大,摩擦力就越大。
(2)探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
在实验过程中,始终使用同一个木块的同一个面做接触面,在不同的支持面上,用相同的速度拉动木块,保证了压力、接触面积等因素不变,只改变了木块对长木板的粗糙程度。
2.将同一木块平放在铺有棉布的木板上,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F2;
3.换毛巾等不同材料铺在木板上,重复以上步骤,多次测量实验;
4.比较F1、F2等各力的大小,若各力不相等,说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关,否则,无关。
接触面情况
接触面压力一定,接触面粗糙程度越大,摩擦力就越大。
(3)探究接触面积的大小是否会影响滑动摩擦力的大小
在实验过程中,我们始终使用同一个长方体木块的不同表面在同一个支持面上,用相同的速度拉动木块,保证了压力、接触面的粗糙程度等因素不变,只改变了长方体木块与支持面间的接触面积。
接触面积的大小不影响滑动摩擦力的大小。
教师引导学生把前面的各个实验结论概括起来,得出结论:
影响滑动摩擦力大小的因素:
(1)压力的大小;
(2)接触面的粗糙程度。
二、摩擦的利用与防止
提出问题引导学生讨论:
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?
举出例子说明并不是所有的摩擦都是有害的,生活中也存在有益的摩擦,如:
鞋底摩擦大可防滑,在汽车轮胎上刻上花纹可以防打滑等。
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。
引导学生提出增大摩擦或减小摩擦都有什么方法。
学生同桌进行交流讨论,提出各种各样的方法和实例。
如:
(1)火柴头与火柴盒摩擦片表面做得粗糙,它们之间摩擦,点燃火柴。
(2)用力压住桌面上在拉力作用下运动的木块,可以增大木块与桌面间的摩擦;
(3)用滚动摩擦代替滑动摩擦,可以减小摩擦;
(4)在自行车轮的轴承中加润滑剂可以减小摩擦。
总结:
增大摩擦的方法:
(1)增大压力;
(2)使接触面更粗糙。
减小摩擦的方法:
①减小压力;
②减小接触面的粗糙程度;
③用滚动摩擦代替滑动摩擦;
④使摩擦面分离。
把学过的物理知识用于生活,来解决社会生活中的实际问题。
1.如图所示,是甲、乙两组拔河比赛的场景,不计绳重,下列说法错误的是( )。
A.比赛时,选体重大的运动员,能增大对地面的压力
B.比赛时,运动员身体后倾、两腿弯曲,可以降低重心
C.比赛时,拉力较大的一组最终获胜
D.比赛时,受到地面摩擦力较大的一组最终获胜
答案:
C
2.以下各事例中,不是为了减小摩擦的是( )。
A.磁悬浮列车靠强磁场把列车从轨道上托起
B.气垫船向下喷出强气流,在船底和水之间形成空气垫
C.游泳运动员身穿以“鲨鱼皮”为代表的高科技泳衣比赛
D.冰雪天气,司机将车轮用铁链或绳子绕起来行驶
D
3.下列措施中,属于增大有益摩擦的是( )。
A.自行车转轴处装有滚珠轴承 B.机械转轴上涂有润滑油
C.旱冰鞋底装有滚轮 D.有的水泥路面做成一道道的细槽
4.冰雪天的交通事故相对要多一些,原因是汽车行驶在结了冰的路面上时,所受到的______________小,容易打滑;
防止这类交通事故的措施之一是:
_____________________。
摩擦力 给汽车车轮装防滑链
5.在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,同学们提出以下猜想:
A.与压力大小有关 B.与接触面的粗糙程度有关
C.与接触面大小有关 D.与运动的速度大小有关
为了验证以上猜想是否正确,同学们利用如图所示装置及有关器材进行实验,实验数据如下:
序号
实验条件
测力计示数/N
长方体木块的放置
表面情况
压力/N
平放
木板
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