2020八年级物理下册《摩擦力》教案 5页

‎《摩擦力》‎ ◆ 教材分析 本节的知识体系包括认识摩擦力、影响摩擦力大小的因素和生活中的摩擦力三部分。教材的地位和作用：（1）摩擦力是学习了弹力、重力后的又一种重要而常见的力，是力学的基础。（2）这不仅是二力平衡的应用，而且为后面的功和简单机械的学习，甚至高中学习做好铺垫，在力学中具有承上启下的作用。（3）不但使学生学习到摩擦力的有关知识，而且是学生对探究、分析和解决问题能力的升华，同时也逐渐培养学生养成科学探究和重视知识应用的好习惯。‎ ◆ 教学目标 ‎【知识与能力目标】‎ ‎1．知道摩擦力的存在及对物体运动的作用。‎ ‎2．知道决定摩擦力大小的因素。‎ ‎3．知道摩擦力的利弊及增大和减小摩擦的方法。‎ ‎【过程与方法目标】‎ ‎1．观察有关摩擦现象。‎ ‎2．经历研究摩擦力的大小与什么因素有关的实验过程。‎ ‎3．经历制定计划设计实验的过程，学习控制变量的方法。‎ ‎4．学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。‎ ‎【情感态度价值观目标】‎ 通过对摩擦的分析，激发用基础知识解决实际问题的热情，养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯。‎ 5‎ ◆ 教学重难点 ◆ ‎【教学重点】‎ 摩擦力的概念及探究影响（滑动）摩擦力大小的因素。‎ ‎【教学难点】 ‎ 探究影响（滑动）摩擦力大小的因素。‎ ◆ 课前准备 ◆ 木板、小车、砝码、棉布、手巾、弹簧测力计、刻度尺等。‎ ◆ 教学过程 播放视频，迈克尔·杰克逊的太空步，让一位同学上前模仿。评价，让学生讨论为什么学生做的效果没有视频中神奇。引出摩擦力。‎ 学生实验：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。手平放在桌面上，不用力推或拉，保持手不动，感受有没有一个阻碍手运动的力。思考原因。‎ 牙刷在桌面上向右滑动，观察刷毛的变形。牙刷受到阻碍它向右运动的力，这个力方向与相对运动方向相反，叫摩擦力。‎ 滑动摩擦力：两个相互接触的物体，当它们发生相对滑动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力。‎ 手拿住杯子、写字都是有摩擦力的存在。‎ 摩擦力分为：静摩擦力；滑动摩擦力；滚动摩擦力。‎ 静摩擦力：两个物体间有相对运动趋势，但没有发生相对运动时受到的阻碍作用。‎ 滑动摩擦力：两个物体产生相对滑动时受到的阻碍作用 5‎ 滚动摩擦力：一个物体在另一物体表面滚动时受到的摩擦力。‎ 是不是任何情况下都能产生摩擦力呢？两个物体相互接触时不一定有力的作用，但是摩擦力是一种接触后才能产生的作用力，需要两个物体必须相互接触。我们可以认为物体表面是凸凹不平的，两个“齿轮”互相卡住更容易产生力的作用，故需要接触面粗糙。两个物体只是相互接触，而不产生形变，那么两个物体间有没有力的作用呢？没有的，没有力，当然也就没有摩擦力，两个物体需要相互挤压产生形变，来让两个“齿轮”能够卡住。若它们间安安稳稳的，倒也没什么，可是一旦一个想动了，另一个没动，就会牵扯着另外一个物体想拉着它一起动，所以两个物体还要有相对运动或者相对运动趋势。‎ 即，接触面粗糙且挤压，还要有相对运动或者相对运动趋势。‎ 摩擦力的方向如何呢？‎ 拿着一个瓶子，瓶子受到重力作用想向下掉，如果松手就会向下掉，摩擦力阻碍它向下掉，所以摩擦力的方向是？竖直向上的。‎ 斜面上有一个木块，木块静止在斜面上，假如没有摩擦力，则木块会沿斜面下滑，但是因为存在摩擦力，所以木块没有下滑。摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反。‎ 在平直的公路上行驶的汽车，受到重力、弹力、汽车的牵引力。但是当汽车熄火后，没有了牵引力，汽车就会停下，所以汽车还受到地面对它的摩擦力。摩擦力的方向与它运动方向相反，起阻碍作用。‎ 所以，我们发现，摩擦力的方向是，沿接触面且与相对运动或相对运动趋势的方向相反。‎ 摩擦力大小如何呢？‎ 测量原理：二力平衡。‎ 木板上放一个木块，用弹簧测力计拉木块时，弹簧拉木块的力与木块拉弹簧的力是一对相互作用力，大小相等方向相反，所以弹簧测力计的示数即为弹簧测力计拉木块的力。当木块匀速直线运动时，受到的木板对木块的摩擦力与弹簧测力计对木块的的力是一对平衡力。所以弹簧测力计示数即为摩擦力大小。‎ 5‎ 滑动摩擦力的测量方法我们已经知道了，那么滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢？让我们一起来实验探究一下。‎ 学生提出猜想，可能与速度、接触面大小、接触面粗糙程度、压力、方向等。实验方法依然和以前的物理实验一样，是控制变量法。‎ 实验器材：木板、木块、弹簧测力计、砝码、毛巾、玻璃板等。‎ 思考，如何改变木块的压力大小；如何改变接触面的粗糙程度；如何改变速度大小；如何改变接触面大小？‎ 实验步骤：1.把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读出这时弹簧测力计的示数F1；2.在木块上放砝码，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读出这时弹簧测力计的示数F2；3.在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读出这时的拉力F3；在木块上放砝码，匀速拉动，读出弹簧测力计示数F4；4.将木块平放和侧放时用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出拉力F即摩擦力的大小；5.把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块中速和快速匀速运动，读出这时的拉力F 即摩擦力的大小。‎ 实验后及时填表。‎ 学生分析，讨论出结论。‎ 教师总结：在接触面粗糙程度相同时，作用在物体表面的压力越大,摩擦力就越大在作用在物体表面的压力大小相同时，接触面越粗糙,摩擦力越大摩擦力大小与接触面积大小无关摩擦力与滑行速度无关，与物体是否做匀速运动无关（拓展说明），与滑行的方向无关。‎ 滑动摩擦力只与接触面粗糙程度以及压力大小有关。接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大；压力一定，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。‎ 那么静摩擦力呢？讲台静止在地面上，没有相对运动也没有相对运动趋势，那么就没有收到摩擦力。如果用一个力去推它，但是没有推动，它有了相对运动趋势，于是就受到了摩擦力，这个摩擦力是静摩擦力。当增大推力时，讲台没有运动，静摩擦力增大。推力继续增大，讲台被推动，受到的摩擦力变为滑动摩擦力。物体没有发生相对运动前，静摩擦力是“有求必应”，需要多少就提供多少。‎ 生活中处处都有摩擦的存在，幻想下，如果现在教室里突然没有了摩擦力，会怎样？‎ 5‎ 学生讲自己的想法。‎ 教师总结，可见，摩擦力也是很有用的。有些摩擦是有益的，有些摩擦是我们不需要的，我们怎么增大有益的摩擦呢？‎ 根据刚刚的实验结论：增大接触面的粗糙程度；增大压力。举例分析，如鞋底制作成凸凹不平、粗糙的结构；汽车轮胎；防滑链等。‎ 如何减少有害摩擦呢？减少压力；减小接触面的粗糙程度；变滑动为滚动；使两个接触面彼此分离：加润滑油、气垫船和磁悬浮式列车等。‎ 以上都是从压力和接触面粗糙程度来设计的，这是根本。‎ 思考：自行车上有哪些摩擦？哪些是有益摩擦，哪些是有害摩擦？自行车轮胎受到的摩擦力的方向如何？‎ 提示：注意分析相对运动方向。‎ 后轮主动转圈，若没有摩擦，则后轮上一点相对于地面向后运动，受到的摩擦力方向向前。摩擦力方向与运动方向一致，起动力作用。后轮被自行车推动着前行，若没有摩擦，则前轮直接滑向前方，相对于地面向前运动，受到的摩擦力方向向后，与运动方向相反，起阻碍作用。‎ 略 5‎