第三节 摩擦力
1课时 新授课
【教学目标】
知识与技能
1．知道什么是滑动摩擦力。
2. 知道滑动摩擦力大小与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度程度有关。
过程与方法
1.通过实验探究影响滑动摩擦力的因素，让学生经历科学探究的过程，培养学生的探究能力。
2.通过对实验的设计和数据分析，提高学生分析概括的能力，并掌握“控制变量”的研究方法。
情感、态度与价值观
1.通过探究影响滑动摩擦力大小的因素等实验，培养学生勇于探究、实事求是的科学态度，以及乐于与他人合作的精神。
2.体会物理知识来源于生活，又服务于社会的理念，提高科学价值观。
【教学重点】
1.探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关。
2.会解决日常生活中增大或减小摩擦力的问题。
【教学难点】
探究实验的过程设计和实验数据表格设计。
【教学准备】或【实验准备】
教师用：多媒体课件、手工木偶等。
学生每组需要：牙刷、长木板（两面粗糙程度不同）、木块、砝码、弹簧测力计等。
【教学过程】
主要教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情景导入新课
【演示】 小魔术《听话的灰太狼》
细线穿过灰太狼木偶，细线松弛时，灰太狼下滑；细线被拉紧时，灰太狼停止。
【问】 是什么力让他停下来的？
灰太狼会听你的话吗？
【提出问题】 同样的动作，同样的口令，灰太狼却没有听这位学生的话，这是为什么呢？
学习完今天的知识后，你就会明白其中的道理。
【板书课题】 第三节 摩擦力
学生观察并思考。
开始时，学生看到灰太狼木偶很兴奋；接着看到木偶随着口令“走——，停；走——，停” ，学生又感到很惊奇，并想自己也试试。
【演示】 一个学生上台演示“听话的灰太狼”。
学生演示失败。
（设计意图：通过学生熟悉的木偶，激发学生的学习热情；通过师生演示对比，激发学生的好奇心和求知欲。）
二、新课讲授
（一）摩擦力
【过渡】 首先要了解一下“摩擦力”。下面，请大家和我一起动手做一做，体验一下摩擦力。
【活动1】
1.将手掌用力压在桌面上，并在其上滑动，体会桌面对手的前进有什么影响。
（设计意图：体验摩擦力及摩擦力产生条件。）
【讲述】 这种阻碍作用，我们就称为摩擦力。
【活动2】
2.将牙刷的刷毛直立在课桌的表面，用力推动或拉动牙刷，观察刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向有什么关系。
（设计意图：体验摩擦力及摩擦力的方向。）
【讲述】 刚才我们体验到的都是滑动摩擦力。
【板书】 滑动摩擦力
【问】 根据刚才的体验，大家对滑动摩擦力有了怎样的认识呢？请同学们讨论、总结一下。
引导学生从以下几个方面回答：
1. 什么是滑动摩擦力?
【实验并感受】
1. 体会到桌面对手的前进有阻碍作用。
【实验并感受】
2. 刷毛弯曲方向与牙刷运动方向相反。
【讨论、归纳】
1.两个相互接触的物体，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，这种力叫做滑动摩擦力。
1. 滑动摩擦力是怎样产生的?
2. 滑动摩擦力的作用点在哪儿?
3. 滑动摩擦力的方向又是怎样的呢?
【强调】 滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反。“相对”指的是相对接触面。
【整理学生的回答并板书】
1.定义：两个相互接触的物体，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，这种力叫做滑动摩擦力。
2.当相互接触的物体发生相对运动时，就会彼此阻碍，产生滑动摩擦力。
3.滑动摩擦力的作用点在接触面上。
V
F
4.方向与运动方向相反。
（二）实验
实验1：测量滑动摩擦力
【过渡】 我们已经知道了滑动摩擦力的作用点、方向，那么滑动摩擦力的大小如何测量呢？
这就是我们这节课的第一个实验：测量滑动摩擦力。
【问】 测量滑动摩擦力用什么测量工具？怎样测量呢？
引导学生根据导学案讨论并思考以下问题：
1.测量原理是什么？
2.如何测量呢？
【回答】
弹簧测力计。
【小组讨论、回答】
1.原理：二力平衡。
2.方法：用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上做匀速直线
【过渡】 知道了测量原理和方法，那我们就动手测一测，测量时请注意[温馨提示]：
1.实验中应注意保持长木板水平；
2．保持弹簧测力计与长木板平行；
3．保持木块做匀速直线运动。
【巡视】 指导、协助学生做好实验。
展示学生测量结果。
运动时，它在水平方向上所受的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力,大小相等。此时，读出弹簧测力计所示的拉力就可以得到木块与木板之间的滑动摩擦力。
【分组实验】
各组汇报测量结果：
F1=____N;
F2=____N;
F3=____N;
……
实验2：研究影响滑动摩擦力大小的因素
【提出问题】
【设计实验】
【过渡】 各小组测量的结果一样吗？
滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢？请大家根据实验及生活经验大胆猜想。
【板书】
2.影响因素 压力 接触面的粗糙程度
【讲述】 下面请大家利用桌面的实验器材：长木板（两面粗糙程度不同）、木块、弹簧测力计、砝码。根据实验目的设计实验。
引导学生，讨论并思考以下问题：
1. 用什么方法进行实验探究？
2. 如何改变压力大小？
学生回答：不一样。
【交流猜想】
与接触面所受压力有关；
与接触面的粗糙程度有关。
【设计实验】小组内充分讨论，并在老师指导下得出以下结论：
【进行实验】
【分析论证】
1. 如何改变接触面的粗糙程度？
2. 设计实验表格。
温馨提示：设计表格时，可先记录变化的量，后记录需测量的量。
指导、协助学生设计表格。
【巡视】指导、协助学生做好实验。
引导学生分析论证。
指导学生分析表格中收集的数据，然后得出结论。
1. 控制变量法。
2.改变放在木块上的砝码，从而改变木块对长木板的压力。
3.换用长木板的另一面。
4.设计实验表格。
压力
接触面粗糙程度
摩擦力/N
小
光滑
大
光滑
大
粗糙
【进行实验】
实验并及时做好记录。
【分析论证】
小组内交流讨论，得出以下结论：滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。
滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（三）摩擦的利用与防止
【过渡】 摩擦与我们的生活息息相关，无处不在。有些摩擦是有利的，有些摩擦是有害的。
【板书】
3. 摩擦的利用与防止
【问】 对于有利的摩擦，我们就要设法增大。根据影响滑动摩擦力大小的因素，你认为增大摩擦力的方法有哪些？
【板书】增大摩擦的方法：（1）增大压力（2）增大接触面的粗糙程度
【问】对于有害摩擦要设法减小，减小摩擦的方法有哪些？
【板书】减小摩擦的方法：（1）减小压力（2）减小接触面的粗糙程度。
【问】还有哪些方法可以减小摩擦呢？请阅读课本26页《科学世界》，试着说出下面各图中减小摩擦力的方法。
【板书】（3）变滑动为滚动；
（4）使两个互相接触的表面隔开。
（设计意图：从物理走向生活。）
【回答】
1. 增大压力。
2. 增大接触面的粗糙程度。
【回答】
1. 减小压力。
2. 减小接触面的粗糙程度。
【回答】
3.变滑动为滚动；
4.使两个互相接触的表面隔开。
（四）魔术揭秘
【过渡】学到这里，你明白课前那个魔术的奥秘了吗？将木偶的主要部件剖开，请仔细观察，说说其中的物理原理。
（设计意图：学以致用，前后呼应。）
【讨论、回答】
细线穿过的通道是弯曲的。当细线松弛时，细线对木块的压力减小，木块与细线间的摩擦力减小，木块开始运动；当细线拉紧时，细线对木块的压力增大，木块与细线间的摩擦力增大，木块停止运动。
课堂小结
本节课你有哪些收获？还有哪些疑问？
与同学交流，从三维目标分别总结。
当堂达标
见附件。师巡视，简单讲评。
当堂独立完成。
布置作业
1. 课后《动手动脑学物理》1、2、3。
2. 如果没有摩擦力，我们的生活会是什么样子？请描述两个可能出现的场景。
课后完成并上交。
【板书设计】
§8.3摩擦力
滑动摩擦力
1.定义：两个相互接触的物体，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，这种力叫做滑动摩擦力。
2.影响因素： 压力 接触面的粗糙程度
3.摩擦的利用与防止
增大摩擦的方法：（1）增大压力
（2）增大接触面的粗糙程度
减小摩擦的方法：（1）减小压力
（2）减小接触面的粗糙程度
（3）变滑动为滚动
（4）使两个互相接触的面隔开
【教学反思】
一、案例的“亮点”
1.本课由精心设计的魔术——《听话的灰太狼》引入，通过学生熟悉的木偶，激发学生的学习热情；接着师生演示对比鲜明，激发学生的好奇心和求知欲；在学完本节知识点时，及时点拨，学生利用所学知识解释了魔术的奥秘。这也让学生感受到物理学的神奇，只要用心，我们也能像刘谦那样富有魅力！
2.实验是培养学生科学素养的最有效手段。本节课我安排了两个实验——测量滑动摩擦力和研究影响滑动摩擦力大小的因素。第一个实验就完全放手给学生做，我发现学生通过小组合作交流，能很好地掌握滑动摩擦力的方法，这样第二个实验的探究就水到渠成。
3.第二个实验教学时，让学生先分别讨论设计出对压力、接触面粗糙程度等因素的探究过程，然后将实验交给学生小组合作探究、设计表格、记录数据，不仅节约了时间，而且为学生设计表格提供了很大的空间，避免了传统表格的束缚。
二、教学中易出现的问题
1.本课教学内容较多，在教学过程中时间较紧张，这就要求教师课前做好充分准备，课上对实验的节奏把握好。通过前几个班级的教学，发现本节第二个实验不易采取“先讨论对压力这一因素探究设计过程，然后实验；再讨论接触面粗糙程度这一因素探究设计过程，然后实验”模式。
2.实验过程中，学生的兴趣点容易转移，常常忘记记录数据。教师巡视时及时发现学生的注意力分散，并引导学生进行实验。
班级__________ 姓名_______________
实验1 测量滑动摩擦力
1．测量原理：____________________。
2．测量方法：用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上做____________运动时，它在水平方向上所受的滑动摩擦力与拉力是一对___________,大小________。此时，读出______________所示的拉力就可以得到木块与木板之间的___________。
3．测量结果：F=___________。
实验2 研究影响滑动摩擦力大小的因素
提出问题: 滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关？
猜想和假设:
1.滑动摩擦力的大小可能跟___________有关。
2.滑动摩擦力的大小可能跟___________有关。
3.……
设计实验:
1．实验方法：
影响滑动摩擦力大小的因素并不唯一，为避免其他因素干扰，我们要用____________法。
2．实验步骤：
（1）用弹簧测力计
进行实验和收集证据：
自己设计表格，记录测量数据。
分析与论证
分析实验数据，可得出探究结论。
滑动摩擦力的大小跟接触面所受的_______有关，______越大，滑动摩擦力_______。滑动摩擦力的大小还跟接触面的_________有关，接触面越________,滑动摩擦力越大。
课堂达标
1.狗用200N的水平拉力拉总重为5000N的雪橇在冰面上匀速向西前进,速度为1m/s，雪橇所受摩擦力大小是 N，方向是 。若雪橇以2m/s的速度匀速前进，在这个过程中摩擦力将 。若在雪橇上再装些货物，则摩擦力将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”)
2.小明用图示装置探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系．下列操作正确的是 ( )
A．在木块上加放砝码
B．保持接触面粗糙程度不变
C．使木块侧放减小接触面积
D．沿水平方向匀速拉动木块
3.在以下几个实例中，属于增大摩擦的是 ( )
A.磁力把磁悬浮列车从轨道上微微托起，使接触面分离
B.气垫船的船底与水面之间有一层空气
C.在轴承中加润滑剂
D.在鞋底、轮胎上做上凹凸不平的花纹
答案：1. 200N,水平向东，不变，变大 ； 2. D ； 3. D
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