八年級物理《科學探究:摩擦力》教案范文
教學目標
1．通過實驗，探究滑動摩擦力和接觸面粗糙程度，接觸面之間的壓力大小的關系。
2．經歷探究過程，體驗如何就探究的問題進行猜想與假設。
3．知道增大和減小摩擦力的方法，并能在日常生活中應用這些知識。
教學重、難點
1．重點
(1)實驗探究滑動摩擦力和接觸粗糙程度，接觸面之間的壓力大小的關系。
(2)學會猜想與假設，認識變量控制的意義和方法。
2．難點
(1)實驗探究滑動摩擦力和接觸面粗糙程度，接觸面之間壓力大小的關系。
(2)認識變量控制的意義和方法。
教學方法
科學探究、討論、交流、實驗探究。
教具準備
學生分組實驗：彈簧測力計、木塊、細線、毛巾、玻璃、長木板鉤碼、三只圓柱形鉛筆、肥皂水。
教學過程
一、滑動摩擦力的概念
小實驗：讓學生用手壓在桌面上拖動，感受一下拖動時桌面作用在手上的阻力(摩擦力)。手對桌面壓得越緊(接觸面之間的壓力越大)，手拖動就越困難(受到的摩擦力越大)。然后在桌面上鋪上毛巾(毛巾要固定在桌面上)手再壓在毛巾上拖動，就比手在平滑的桌面上拖動更難一些(說明手所受的摩擦力較大)。
師：手壓在桌面上拖動你有什么感受?
生甲：手在桌面上滑動時受到桌面的摩擦力的作用。
師：這摩擦力起到什么作用?
生甲：阻礙手運動的作用。
師：手對桌面壓得越緊，有什么感受?說明了什么?
生乙：手對桌面壓得越緊，拖動越困難，說明所受摩擦阻力越大。
師：在桌面上鋪上毛巾，手再壓在毛巾上拖動，有什么感受?說明了什么?
生丙：手壓在毛巾上拖動比手壓在光滑的桌面上拖動更困難，說明受到的摩擦阻力更大。
師：什么叫滑動摩擦力?
生：一個物體在另一個物體表面上滑動時所受到的阻礙物體(相對)運動的力，叫做滑動摩擦力。
師：注意，運動是相對的，所以應加以“相對”兩個字，這節(jié)課我們就來探究：摩擦力。
板書：第五節(jié)科學探究：摩擦力
1．滑動摩擦力的概念。
二、滑動摩擦力大小與哪些因素有關
1．提出問題。
師：對滑動摩擦力你們想提出什么問題?
生甲：滑動摩擦力的大小和哪些因素有關?
生乙：滑動摩擦力產生的原因。
……
師：你們提的問題提得很好，摩擦并不是看起來那么簡單，其產生機理和制約因素都很復雜，對摩擦的研究已形成一門系統(tǒng)的學科“摩擦學”，其中一些問題至今仍在探索中。由于時間關系，我們這節(jié)課就來探究滑動摩擦力的大小和哪些因素有關這個問題。
2．猜想或假論。
師：你們的猜想是什么?
生甲：滑動摩擦力的大小可能與接觸面粗糙程度有關。
生乙：滑動摩擦力的大小可能與接觸面間壓力的大小有關。
生丙：滑動摩擦力的大小可能與接觸面的大小有關。
生�。夯瑒幽Σ亮Φ拇笮】赡芘c運動速度有關。
生戍：滑動摩擦力的大小可能與推力、拉力有關。
生已：滑動摩擦力的大小可能與材料有關。
師：同學們很善于思考，你們作出的猜想有合理的地方，要證明你們的猜想正確，怎么辦?
生：實驗驗證。
師：很好，大家都已懂得科學探究的基本方法——實驗。
由于時間關系本節(jié)課只能對前面兩個猜想進行實驗探究。
3．設計實驗。
師：滑動摩擦力是產生在發(fā)生相對運動的兩個接觸面上，可能與接觸面的粗糙的程度，接觸面之間的壓力大小，接觸面材料，接觸畫大小有關，對這些因素與摩擦力大小的.關系，我們只能一個一個的單獨研究，而且在研
究某一個因素的變化怎樣影響摩擦力時，必須保持其他因素不變，否則，你就無法知道滑動摩擦力的大小變化是由哪個因素的變化引起的，這就是在研究多因素問題時必須注意的“變量控制”方法。如在研究壓力對滑動摩擦力的影響時，要保持接觸面粗糙程度等因素不變，而在探究接觸面粗糙程度對摩擦力的影響時，則應控制壓力等因素的變化。
板書：2．滑動摩擦力大小決定因素
研究方法一—“變量控制”方法
師：請同學們閱讀課本P92"加油站”內容。
生：閱讀。
師：通過閱讀，你知道了什么?
生：當用彈簧測力計水平拉著木塊勻速滑動時，彈簧測力計示數(shù)的大小就反映了滑動摩擦力的大小。
師：下面分組討論，制定出實驗計劃，并進行全班交流。
生：討論后得出：根據(jù)桌面上的實驗器材，我們制定以下實驗計劃：
(1)把玻璃固定在桌面上，用彈簧測力計水平拉木塊在玻璃—亡勻速滑動，讀出彈簧測力計的示數(shù)，填人課本P93表格中。
(2)在桌面亡鋪一條毛巾，用彈簧測力計拉木塊在毛巾上勻速滑動，讀出彈簧測力計的示數(shù)，填入課本P93表格中。
(3)取走毛巾和玻璃，用彈簧測力計水平拉木塊在桌面上勻速滑動，讀出彈簧測力計的示數(shù)，填人課本P93表格中。
(4)在木塊上加放一個重物，用彈簧測力計水平拉它們在桌面上滑動，讀出彈簧測力計的示數(shù)，填人課本P93表格中。
師：其他小組認為以上的實驗計劃合理嗎?有沒有異議?
生：按課本上圖5—30(a)、(b)、(c)、(d)。在改變粗糙程度時，實際上也改變了相互摩擦的材料，摩擦力的改變是否是因為相互摩擦的材料的改變而引起的?
師：你能發(fā)現(xiàn)這個問題很了不起，你將來肯定會大有作為的，希望你繼續(xù)努力。這里影響摩擦力大小的主要因素是接觸面粗糙程度的改變(因為粗糙程度的改變更為顯著)，而我們探討的問題僅僅是看摩擦力大小與接觸面粗糙程度有沒有關系，所以這個實驗還是可以達到這個目的的。
生：當用彈簧測力計水平拉著木塊勻速滑動時，為什么彈簧測力計的示數(shù)就反映了滑動摩擦力的大小。
師：你很善于思考問題，注重理解，將來肯定很有前途的，由二力平衡條件可知，在拉木塊做勻速直線運動時，這個拉力的大小與木塊所受摩擦力的大小相等。有關此知識點要在第六章才學，現(xiàn)在先把它作為一個問題儲存起來吧。記錄實驗數(shù)據(jù)時，就把彈簧測力計的示數(shù)記作摩擦力的大小。
實驗操作時，還請大家注意：如何做到木塊在水平面上做勻速直線運動呢?
�、偈茄刂本�水平拉動木塊；
�、谑怯^察彈簧測力計的示數(shù)保持不變。
好，如果沒有問題了，下面大家分組進行實驗吧。
學生分組實驗，教師巡回檢查，指導。
4．分析論證。
師：請各小組互相交流實驗數(shù)據(jù)，交流實驗的體會。
生：交流。
師：請3個小組將實驗數(shù)據(jù)公布在黑板上，比比看哪個小組數(shù)據(jù)準確。
師：在(如課本P92圖5—30)實驗步驟(a)、(b)、(c)中，接觸面之間的壓力保持不變，你發(fā)現(xiàn)摩擦力變了嗎?你的結論是什么?
生：在實驗步驟(a)、(b)、(c)，接觸面之間壓力保持不變，接觸面粗糙程度改變時，摩擦力大小發(fā)生改變。我的結論是：當接觸面之間壓力保持不變時，接觸面越粗糙，摩擦力越大。
師：其他同學有不同的結論嗎?沒有。好，大家做實驗都很認真，得出的結論也是正確的，掌聲祝賀。
師：在(如課本P92圖5—30)實驗步驟(c)、(d)中，接觸面粗糙程度保持不變，壓力發(fā)生變化，摩擦力變了嗎?你的結論是什么?
生：在實驗步驟(c)、(d)中，接觸面粗糙程度保持不變，接觸面間的壓力改變，摩擦力也發(fā)生了改變。我的結論是：當接觸面粗糙程度保持不變時，接觸面間壓力越大，摩擦力越大。
師：其他同學有不同的結論嗎?沒有。好，大家都得出了正確結論，同樣，掌聲祝賀。
以上是關于壓力，接觸面粗糙程度與摩擦力大小關系的定性探究，有興趣的同學町在課外繼續(xù)探究，摩擦力是否還與其他因素有關。
三、增大摩擦和減小摩擦
師：在日常生活中，哪些地方還存在摩擦?這些摩擦是有益的?還是有害的?請大家分組討論、交流。
生甲：足球場亡，摩擦力可以幫助守門員抓穩(wěn)足球，這個摩擦是有益的。
生乙：人走路時，鞋底與地面間存在摩擦，這個摩擦是有益的。
生丙：木塊在桌面上滑動時，桌面對木塊有摩擦力，這個摩擦力是有害的。
生丁：機器轉動時，零件間存在摩擦，這個摩擦也是有害的。
師：同學們發(fā)言很踴躍，說明大家平時生活
中很注意觀察，這是一個好習慣，希望今后保持。如何增大有益的摩擦。
舉例說明請大家分組討論、交流。
生甲：增大有益摩擦的方法是：
1．增加接觸面的粗糙程度。
2．增大壓力，如北方冬天下雪路滑摩擦力小，常在路面上撒些灰渣，增大摩擦力。
生乙：自行車剎車也是利用摩擦力，剎車時，是通過增大壓力來增大摩擦力。
生丙：皮帶傳動也是利用摩擦力，它也是通過增大壓力來增大摩擦力的，演奏二胡時，弓弦與琴弦的摩擦使琴弦振動發(fā)聲，用增大壓力的辦法來增大弓弦與琴弦間的摩擦力。
生�。盒�、汽車的輪胎做得凹凸不平時，都是通過增加接觸面的粗糙程度，增大摩擦力的。
板書：3．增大有害摩擦方法：增加接觸面粗糙程度
增大壓力
師：以上大家講得都很好，一部機器工作時，有些部件要轉動，有些部件要滑動，這時都要產生摩擦，這種摩擦不但使機器發(fā)熱，白白消耗動力，而且使機器磨損，性能變壞，這些情況下的摩擦要設法減小它。下面再來考慮：如何減小有害摩擦呢?
生甲：減小有害摩擦的方法是：
1．減小接觸面的粗糙程度。
2．減小壓力大小。
師：在理論上，以上方法是對的，不過，用這樣的辦法還往往不能把有害的摩擦減小到令人滿意的程度。你們還知道哪些更好的方法嗎?
小實驗：先讓學生用手掌壓緊桌面拖動，感受桌面作用在手上的摩擦力；然后在手和桌面之間墊上二三支圓柱形鉛筆，再壓緊拖動，體會這時作用在手掌上的摩擦力是不是比滑動時小得多。
師：做以上小實驗，你有什么感受?
生：用滾動代替滑動，可以大大減小摩擦力。
師：生活中你還知道哪些用滾動代替滑動減小有害摩擦的例子?
生甲：各種車軸的輪子做成圓的，就是用滾動代替滑動，減小摩擦的。
生乙：旱冰鞋下的小輪，也是用滾動代替平底鞋的滑動，從而大大減小了與地面間摩擦。
師：你還知道哪些減小有害摩擦的方法嗎?
生甲：在機器零件間涂上潤滑油，使摩擦面不接觸，大大減小摩擦。
生乙：汽墊船向下噴出強氣流，在船底和水之間形成一層空氣墊，可以大大減小摩擦。
生丙：磁懸浮列車是靠強磁場把列車從軌道上微微托起，在列車和軌道間出現(xiàn)一層薄空氣，使摩擦力大大減小，車速可達500km／h。
……
師：以上大家都說得很好，說明大家平時關注科學技術的發(fā)展，關心國內外大事。
板書：減小有害摩擦的方法1．用滾動代替滑動
2．使接觸面脫離直接接觸：涂潤滑油、充氣墊等
師：假如生活中沒有摩擦，你的生活會出現(xiàn)什么問題?發(fā)生什么變化?請大家分組討論交流。
生甲：假如生活中沒有摩擦，我就寸步難行。
生乙：假如生活中沒有摩擦，我就無法用手拿任何東西。
生丙：假如生活中沒有摩擦，運動的汽車將永遠停不下來。
四、歸納小結與學習過程評忙
師：通過本節(jié)課學習、你有什么收獲。
生：討論、交流后得出：我們知道了滑動摩擦力；滑動摩擦力的大小決定因素：接觸面的粗糙程度和壓力大��；增大有害摩擦的方法和減小有害摩擦的方法。
師：請每位同學都對自己在本節(jié)課的學習情況進行評估。
五、課后練習與學習實踐活動
1．課本P95作業(yè)1、2、3。
2．實踐活動：課本P96，活動1、活動2。
3．選用課時作業(yè)設計。
六、板書設計
第五節(jié)科學探究：摩擦力
1．滑動摩擦力的概念。
2、滑動摩擦力大小決定因素：
3、增大有益摩擦的方法減小有害摩擦力的方法
七、課后反思
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