苏科版八年级物理下册第八章8.3摩擦力 学案

一、教学内容本节课的教学内容来自于苏科版八年级物理下册第八章第三节“摩擦力”。本节课的主要内容有：1.摩擦力的概念：摩擦力是两个互相接触的物体，在相对运动时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。2.摩擦力的分类：滑动摩擦力和静摩擦力。3.摩擦力的方向：摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反。4.摩擦力的大小：摩擦力的大小与物体间的正压力成正比，与物体间的接触面的粗糙程度有关。5.减小和增大摩擦力的方法：减小摩擦力的方法有：减小压力、减小接触面的粗糙程度、使接触面脱离、用滚动代替滑动。增大摩擦力的方法有：增大压力、增大接触面的粗糙程度、用滑动代替滚动。二、教学目标1.理解摩擦力的概念，能解释生活中有关摩擦力的现象。2.掌握摩擦力的分类、方向和大小，能运用摩擦力的知识解决实际问题。3.学会用控制变量法研究摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度的关系。三、教学难点与重点1.重点：摩擦力的概念、分类、方向和大小。2.难点：摩擦力的计算和控制变量法在研究摩擦力中的应用。四、教具与学具准备1.教具：多媒体课件、黑板、粉笔、实验器材（包括木块、毛巾、铅笔、斜面等）。2.学具：课本、练习册、笔记本。五、教学过程1.导入：通过一个生活中的实例，如自行车行驶时，刹车片与车轮之间的摩擦力，引起学生对摩擦力的兴趣。2.新课导入：介绍摩擦力的概念、分类、方向和大小。3.课堂讲解：讲解摩擦力的计算公式，以及如何运用控制变量法研究摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度的关系。4.实例分析：分析生活中的一些实例，如汽车行驶时，轮胎与地面之间的摩擦力，让学生更好地理解摩擦力。5.课堂练习：让学生运用所学的摩擦力知识，解决一些实际问题。六、板书设计摩擦力1.概念：两个互相接触的物体，在相对运动时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力。2.分类：滑动摩擦力、静摩擦力。3.方向：与物体的相对运动方向相反。4.大小：与物体间的正压力成正比，与物体间的接触面的粗糙程度有关。5.计算：摩擦力的大小=摩擦系数×正压力。七、作业设计1.题目：一个物体在水平面上受到一个向右的摩擦力，物体与水平面的接触面的粗糙程度不变，现将物体上的重物移除，问摩擦力的大小会发生什么变化？答案：摩擦力的大小会减小。2.题目：一个物体在斜面上受到一个向下的摩擦力，物体与斜面的接触面的粗糙程度不变，现将斜面的倾斜角度增大，问摩擦力的大小会发生什么变化？答案：摩擦力的大小会增大。八、课后反思及拓展延伸1.课后反思：本节课通过生活中的实例引入，让学生更好地理解了摩擦力的概念和应用。在课堂讲解中，运用控制变量法研究了摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度的关系，让学生掌握了摩擦力的计算方法。课堂练习和板书设计，使学生能够巩固所学知识，提高解决实际问题的能力。2.拓展延伸：摩擦力在生活中的应用非常广泛，可以进一步研究摩擦力在其他领域中的应用，如航空航天、机械制造等。同时，还可以研究如何减小摩擦力，以提高物体的运动效率，如减小轮胎与地面之间的摩擦力，以降低汽车的能耗。重点和难点解析在本节课的教学内容中，摩擦力的计算和控制变量法在研究摩擦力中的应用是本节课的重点和难点。一、摩擦力的计算摩擦力的计算是本节课的重点之一。摩擦力的大小与物体间的正压力成正比，与物体间的接触面的粗糙程度有关。摩擦力的计算公式为：摩擦力的大小=摩擦系数×正压力。其中，摩擦系数是一个常数，与物体间的接触面的粗糙程度有关。在实验中，通过测量摩擦力和正压力的大小，可以求出摩擦系数的大小。然而，在实际应用中，摩擦系数的大小往往不易测量，因此，我们需要通过实验，研究摩擦系数与接触面粗糙程度的关系，以便在实际应用中估算摩擦力的大小。二、控制变量法在研究摩擦力中的应用控制变量法是研究摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度关系的常用方法。在实验中，我们固定一个变量，如压力或接触面的粗糙程度，然后改变另一个变量，观察摩擦力的变化，从而研究摩擦力与这个变量之间的关系。例如，在研究摩擦力与压力的关系时，我们可以固定接触面的粗糙程度不变，然后分别测量不同压力下的摩擦力大小，通过数据分析，得出摩擦力与压力之间的关系。同样地，在研究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，我们可以固定压力不变，然后分别测量不同接触面粗糙程度下的摩擦力大小，通过数据分析，得出摩擦力与接触面粗糙程度之间的关系。控制变量法在研究摩擦力中的应用是本节课的难点之一。学生需要理解并掌握控制变量法的原理和应用，才能正确地设计实验，研究摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度的关系。在教学过程中，我将通过讲解和实验，帮助学生理解和掌握摩擦力的计算和控制变量法在研究摩擦力中的应用。通过课堂讲解和练习，学生将能够运用所学的摩擦力知识，解决一些实际问题。同时，我还将鼓励学生进行拓展延伸，研究摩擦力在其他领域中的应用，以提高学生的学习兴趣和创新能力。继续在上述的重点和难点解析中，我们已经讨论了摩擦力的计算和控制变量法在研究摩擦力中的应用。现在，我们将进一步深入探讨这两个方面的细节，以便学生能够更全面地理解和掌握这些概念。一、摩擦力的计算摩擦力的计算是理解物体间相互作用的基础。摩擦力的大小取决于两个因素：摩擦系数和正压力。摩擦系数是一个无量纲的常数，它反映了两个接触表面之间的相互作用性质。在实验中，摩擦系数是通过实验测定得到的，它与接触表面的材料、表面处理和接触状态有关。正压力是指垂直于接触面的力。在计算摩擦力时，我们通常假设正压力是已知的。然而，在实际情况中，正压力可能是不容易直接测量的。这时，我们可以通过其他方式来确定正压力，例如，通过称量物体来得到其重力，从而得到正压力。摩擦力的计算公式可以表示为：\[f_f=\mu\cdotN\]其中，\(f_f\)是摩擦力，\(\mu\)是摩擦系数，\(N\)是正压力。二、控制变量法在研究摩擦力中的应用控制变量法是科学研究中常用的方法，特别是在探究一个物理量与多个因素关系时。在研究摩擦力时，我们通常希望确定摩擦力与压力或接触面粗糙程度的关系。为了做到这一点，我们必须保持其他可能影响摩擦力的因素不变，这就是控制变量的概念。例如，当我们研究摩擦力与压力的关系时，我们需要保持接触面的粗糙程度不变。我们通过实验，改变施加在物体上的重力（从而改变正压力），并测量对应的摩擦力。通过这些数据，我们可以绘制摩擦力与正压力的关系图，从而得到摩擦力与压力之间的关系。同样地，当我们研究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，我们需要保持正压力不变。我们通过实验，改变接触面的粗糙程度，并测量对应的摩擦力。通过这些数据，我们可以绘制摩擦力与接触面粗糙程度的关系图，从而得到摩擦力与接触面粗糙程度之间的关系。在教学过程中，我会通过具体的实验演示和练习题，让学生亲身体验和理解控制变量法的应用。我会引导学生思考如何在实验中正确地控制变量，如何设计实验来研究摩擦力与不同因素的关系。通过这些活动，学生将能够更好地理解摩擦力