八年級物理全冊 第六章 第五節(jié) 科學(xué)探究：摩擦力（第1課時(shí) 探究影響滑動摩擦力的因素）教案 滬科版.doc

第五節(jié) 科學(xué)探究：摩擦力第1課時(shí) 探究影響滑動摩擦力的因素【教學(xué)目標(biāo)】一、知識與技能1.知道摩擦力的存在和對物體運(yùn)動的影響.2.知道影響摩擦力大小的因素，會判斷滑動摩擦力的大小和方向.二、過程與方法1.通過觀察、操作，體會摩擦力的存在.2.經(jīng)歷探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過程.3.通過制定計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)習(xí)控制變量的方法.4.學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)表格、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一般方法.三、情感、態(tài)度和價(jià)值觀通過對生產(chǎn)、生活中摩擦現(xiàn)象的分析，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生合作的精神和對科學(xué)的求知欲.【教學(xué)重點(diǎn)】滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān).【教學(xué)難點(diǎn)】控制變量法的應(yīng)用.【教具準(zhǔn)備】多媒體課件、筷子、橡皮、洗潔精、木塊、木板、毛巾、彈簧測力計(jì)、砝碼等.【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)，加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固.【新課引入】師 請兩位同學(xué)上來幫忙.這里有兩雙筷子，其中一雙筷子前端蘸有洗潔精，請兩位同學(xué)各自挑選一雙筷子把桌面上的橡皮夾起來.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：沒有蘸洗潔精的筷子很輕松地就將橡皮夾起來了；蘸有洗潔精的筷子很難將橡皮夾起來.教師引導(dǎo)學(xué)生思考為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象.學(xué)生：因?yàn)檎河邢礉嵕目曜犹?，摩擦太?師 我們騎自行車時(shí)，停止用力蹬車，最后車子會慢慢停下來，為什么？學(xué)生：受到摩擦阻力作用.師 好，我們現(xiàn)在就來研究關(guān)于摩擦力的問題.【進(jìn)行新課】 摩擦力師 請同學(xué)們雙手掌心相對，一起來動手做幾個(gè)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1：雙手并攏，用其中一只手推或拉，使其中一只手在另一只手掌上運(yùn)動，感受有沒有一個(gè)阻礙手運(yùn)動的力；實(shí)驗(yàn)2：雙手并攏，保持雙手不動，也不用力推或拉，感受有沒有一個(gè)阻礙手運(yùn)動的力；實(shí)驗(yàn)3：雙手并攏，使雙手做相向運(yùn)動，感受有沒有一個(gè)阻礙手運(yùn)動的力；實(shí)驗(yàn)4：雙手并攏，保持雙手同時(shí)向上、向下運(yùn)動，感受有沒有一個(gè)阻礙手運(yùn)動的力.教師組織學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)討論下面幾個(gè)問題：（1）摩擦力產(chǎn)生的條件是什么？（2）摩擦力的作用點(diǎn)在哪？（3）摩擦力的方向如何？（4）摩擦力的作用是什么？學(xué)生回答：（1）摩擦力產(chǎn)生的條件：一是兩個(gè)物體相互接觸；二是兩個(gè)物體發(fā)生相對運(yùn)動.（2）摩擦力的作用點(diǎn)：在接觸面上.（3）摩擦力的方向：與相對運(yùn)動的方向相反.（4）摩擦力的作用：阻礙物體的相對運(yùn)動.關(guān)于摩擦力的作用，教師可多舉例讓學(xué)生分析，例如：我們穿球鞋跑步不容易摔倒，摩擦力起什么作用？地面滾動的彈珠最后停了下來，摩擦力又起什么作用？教師引導(dǎo)學(xué)生分析，使學(xué)生明白：摩擦力有時(shí)起推動作用，有時(shí)起阻礙作用.教師用多媒體播放課件“摩擦力的產(chǎn)生和種類”，并針對性地講解.摩擦力的產(chǎn)生和種類（多媒體課件）（1）摩擦力產(chǎn)生的條件：兩個(gè)物體相互接觸且有壓力.接觸面粗糙.兩物體間有相對運(yùn)動或存在相對運(yùn)動的趨勢.（2）摩擦力的種類：滑動摩擦力：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們相對滑動時(shí)，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運(yùn)動的力，這種力叫做滑動摩擦力，如：用鉛筆寫字時(shí)，筆與紙張的摩擦屬于滑動摩擦.滾動摩擦力：一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滾動時(shí)產(chǎn)生的摩擦力叫滾動摩擦力.如：用圓珠筆寫字時(shí)，筆尖上的小圓珠與紙張的摩擦屬于滾動摩擦.靜摩擦力：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們之間有相對運(yùn)動的趨勢而又保持相對靜止時(shí)，在接觸面間產(chǎn)生的摩擦力叫靜摩擦力.靜摩擦力總與外力平衡，當(dāng)外力逐漸增大時(shí)，靜摩擦力也隨之增大.當(dāng)外力增大到某一程度，物體就會運(yùn)動起來，此時(shí)的靜摩擦力是最大靜摩擦力.如：用力推一個(gè)物體而未推動，就是因?yàn)槲矬w受到靜摩擦力的作用.板書：（1）滑動摩擦力：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們相對滑動時(shí)，在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運(yùn)動的力，這種力叫做滑動摩擦力.（2）作用點(diǎn)：在接觸面上；方向：與相對運(yùn)動方向相反.注意：摩擦力的方向總是與相對運(yùn)動趨勢方向或相對運(yùn)動的方向相反，但不一定是與物體運(yùn)動的方向相反（“物體間相對運(yùn)動”不等于“物體運(yùn)動”）.如剛放在水平運(yùn)動的傳送帶上的貨物，由于相對傳送帶向后運(yùn)動，因此貨物受到向前的摩擦力（與傳送帶運(yùn)動方向、貨物運(yùn)動方向一致）；當(dāng)貨物的速度達(dá)到與傳送帶的速度相同時(shí)，二者之間不存在相對運(yùn)動，因此不再受到摩擦力.例題1（用多媒體展示）下列摩擦屬于滾動摩擦的是（ ）A.鉛筆與卷筆刀間的摩擦B.花樣滑冰鞋的冰刀與冰面間的摩擦C.旱冰鞋與地面間的摩擦D.自行車剎車時(shí)閘皮與鋼圈間的摩擦解析：用卷筆刀削鉛筆，實(shí)際上是刀在筆上滑動，選項(xiàng)錯(cuò)誤；花樣滑冰時(shí)，鞋下面的冰刀與冰面之間是滑動的，其摩擦屬于滑動摩擦，選項(xiàng)錯(cuò)誤；旱冰鞋下面是滾動輪，當(dāng)人前進(jìn)時(shí)，輪在地上滾動，其摩擦屬于滾動摩擦，選項(xiàng)正確；自行車剎車過程中，閘皮與鋼圈之間有一小段相對滑動過程，其摩擦屬于滑動摩擦，選項(xiàng)錯(cuò)誤.答案：C.例題2（用多媒體展示）如圖所示，木塊從斜面頂端滑下，運(yùn)動到水平面上，判斷木塊在整個(gè)運(yùn)動過程中是否受到滑動摩擦力，若受到，請畫出摩擦力的示意圖.解析：木塊從斜面頂端滑下過程中，始終與斜面、水平面都相互接觸，而且擠壓，因此受到了摩擦力，而且木塊相對于接觸面向前運(yùn)動，因而所受滑動摩擦力的方向與其運(yùn)動方向相反.答案：如圖所示.【課堂訓(xùn)練】完成練習(xí)冊中本課時(shí)對應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí). 滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)師 同學(xué)們，生活中我們經(jīng)常遇到實(shí)例：百米賽跑時(shí)，運(yùn)動員穿上釘鞋，而溜冰的運(yùn)動員則穿上光滑的溜冰鞋；生銹的鐵鎖打不開，當(dāng)加了幾滴油后就可以打開了；人們搬運(yùn)重石，在底下墊上圓木等等，請大家思考，摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)？（1）提出問題：滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)？（2）猜想引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的猜想，在學(xué)生說出他的猜想后，追問他“你為什么要這樣想呢？”學(xué)生討論后回答：1.滑動摩擦力的大小是否與壓力有關(guān)？2.是否與接觸面的粗糙程度有關(guān)？3.是否與接觸面積有關(guān)？4.是否與材料有關(guān)？5.是否和物體的運(yùn)動方向有關(guān)？師 摩擦力產(chǎn)生的機(jī)理和制約因素都很復(fù)雜，對摩擦的研究已形成一門系統(tǒng)的學(xué)科“摩擦學(xué)”，其中一些問題至今仍在探索中.今天，我們只對四個(gè)猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：1.滑動摩擦力的大小是否與壓力有關(guān)？2.是否與接觸面的粗糙程度有關(guān)？3.是否與接觸面積的大小有關(guān)？4.是否與物體運(yùn)動的方向有關(guān)？我們將全班分為四個(gè)大組，每組用實(shí)驗(yàn)探究一個(gè)猜想.（3）制定計(jì)劃和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).師 在實(shí)驗(yàn)桌上放著一些器材，同學(xué)們從中選取合適的器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來研究你的猜想是不是正確的.請大家注意影響滑動摩擦力大小的因素可能不止一個(gè)，如果你是要研究壓力的變化對滑動摩擦力的影響，那我們應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)才能知道滑動摩擦力的變化是由這個(gè)因素引起的，而不是由其它因素引起的呢？學(xué)生討論后回答：讓這個(gè)因素不同，其他因素相同.教師總結(jié)：請大家特別注意如果一個(gè)物理量與多個(gè)因素有關(guān)，我們在研究某一個(gè)因素對該物理量的影響時(shí)，應(yīng)控制其它與該物理量有關(guān)的因素不變，這種研究問題的方法叫做“控制變量法”.師 下面大家就根據(jù)我們的控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，過一會兒我找同學(xué)把你的設(shè)計(jì)思路說一說.學(xué)生思考后討論、交流；教師參加一個(gè)組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).完成后找另一個(gè)組的同學(xué)說出他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和點(diǎn)撥.師 “大家贊同他的方案嗎？其他同學(xué)還有沒有更好的實(shí)驗(yàn)方案？”教師指出：同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)中要注意實(shí)驗(yàn)器材的選擇，特別注意實(shí)驗(yàn)時(shí)要水平勻速拉動彈簧測力計(jì)；只有在勻速拉動彈簧測力計(jì)時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)才是木塊所受滑動摩擦力的大小.道理將在后面的學(xué)習(xí)中講到.（4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)每個(gè)小組對其所選的猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.下面以驗(yàn)證摩擦力大小與壓力的關(guān)系為例：小組討論得出不變因素為：接觸面的粗糙程度、運(yùn)動速度、接觸面積的大小等，需要改變的因素是：壓力的大小，主要通過改變木塊上砝碼的數(shù)量.器材確定：一個(gè)彈簧測力計(jì)、四個(gè)砝碼、一個(gè)長方體木塊、一塊長木板實(shí)驗(yàn)步驟：將長木板置于水平桌上，用彈簧測力計(jì)水平拉動長方體木塊在長木板上勻速滑行，記下測力計(jì)的示數(shù).在長方體木塊上放置不同數(shù)量砝碼重復(fù)上面步驟，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù).（5）分析與論證分析數(shù)據(jù)，歸納結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān).在其他條件不變時(shí)，壓力越大，滑動摩擦力越大.（6）交流評估討論反思實(shí)驗(yàn)過程，總結(jié)注意事項(xiàng)和實(shí)驗(yàn)方案的不足與改進(jìn)措施.（有時(shí)間可進(jìn)行改良后的重新實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，各組派代表上黑板填上實(shí)驗(yàn)記錄，并交流、討論，對結(jié)果進(jìn)行分析.師引導(dǎo)各個(gè)小組一起歸納、總結(jié)，得出結(jié)論，并同時(shí)板書：（1）滑動摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力有關(guān).在其他條件不變時(shí)，表面受到的壓力越大，滑動摩擦力就越大.（2）滑動摩擦力的大小還跟接觸面的粗糙程度有關(guān).在其他條件不變時(shí)，接觸面越粗糙，滑動摩擦力就越大.（3）滑動摩擦力的大小與物體的運(yùn)動速度和接觸面積無關(guān).【課堂訓(xùn)練】完成練習(xí)冊中本課時(shí)對應(yīng)課堂作業(yè)部分練習(xí).【課堂小結(jié)】大家這節(jié)課的收獲確實(shí)不少，我們共同學(xué)習(xí)了摩擦力，了解了摩擦力的概念、產(chǎn)生的條件和影響滑動摩擦力大小的因素.【課后作業(yè)】完成練習(xí)冊中本課時(shí)對應(yīng)的課后作業(yè)部分練習(xí).摩擦力是日常生活中的常見力，與我們息息相關(guān)，但學(xué)生對于摩擦力的理論卻知之甚少.這節(jié)課教學(xué)的內(nèi)容主要是引導(dǎo)學(xué)生了解摩擦力，探究滑動摩擦力大小的影響因素，并通過實(shí)驗(yàn)探究活動及自主學(xué)