第八章第3节-探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关+说课稿-2024-2025学年人教版初中八年级物理下册

人教版初中八年级物理下册第八章第3节——探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关说课稿一、使用教材人民教育出版社、初中、八年级、物理下册、第八章第3节《摩擦力》二、实验器材两个弹簧测力计、细线、物块(上、下表面粗糙程度不同)三、实验创新要点运用学生易于观察、易辨析的实验操作,感知和理解滑动摩擦力的影响因素是压力大小,而非重力大小。四、实验设计思路1.实验计背景:对于刚刚学习力和运动知识的学生来说,“压力”的概念只来自于生活体验。由于还没有系统地学习“压力”的相关知识,学生对压力概念的理解还不透彻,“压力”与“重力”概念的区分也不清晰，认为压力就等于重力。2、在这个实验中,木块是(孤立地)在水平面上运动的,这个时候木块对木板的压力恰好与木块重力相等，为特殊情况。即使按照教材的思路，把砝码放在木块上来增加木块对水平面的压力,多数学生会把砝码和木块作为一个整体,仍然认为这样的操作时为了增加重力，而不是压力。由于这种错误的理解，在观察实验现象、分析实验结论时,大多数学生会误以为影响滑动摩擦力大小的因素是重力大小,而不是压力大小。3、想要让学生分辨压力和重力的不同,教师通常的做法是把物体放在斜面上(如图1),或者把物体压在水平面上(如图2)。不过,这样的设计方案不宜用于探究影响摩擦力大小因素的实验中。（1）图1-1中,由于重力沿斜面向下的分力作用(受力分析如图1-2),物体在斜面上匀速直线运动时,是沿斜面方向的三力平衡,即F=G1+f,所以不能用弹簧测力计对摩擦力进行间接测量。（2）在图2-1和图2-2中,不管物体是向上匀速直线运动,还是向下匀速直线运动,由于重力的作用,竖直方向都会是三力平衡,摩擦力是用弹簧测力计测不出来的。4、为了既能方便测量摩擦力,又能让学生理解压力大小改变滑动摩擦力,我设计了如图3所示的实验方案:水平拉动木块做匀速直线运动的同时,对木块施加向上的拉力。改变弹簧测力计A的拉力大小,也就改变了木块对木板的压力。对比，施加竖直向上拉力前，施加竖直向上拉力后匀速拉动木块，若木块所受摩擦力大小不变，则说明影响滑动摩擦力大小的因素是重力，若木块所受摩擦力大小变化，则说明影响滑动摩擦力大小的因素是压力。五、实验教学目标（一）知识与能力目标1、理解影响滑动摩擦力的因素是压力大小2、了解并通过实验操作体验滑动摩擦力大小用弹簧测力计测量的方法。（二）过程与方法目标1、让学生体验影响滑动摩擦力大小因素的过程，了解滑动摩擦力的影响因素是压力大小。2、体验设计并进行实验的过程,学会实验方法控制变量。3、学习设计实验的一般方法,分析实验归纳实验结论。（三）情感、态度、价值观目标动手观察实验可以使学生进一步熟悉科学探究的过程和方法,培养学生严谨的科学态度。六、实验教学内容及过程1、器材选用弹簧测力计两个,细线、木板、木块等。2.水平匀速直线拉动木块,利用二力平衡的条件,可以知道木块所受摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等。(1)如图4-甲所示:水平拉动木块做匀速直线运动,此时弹簧测力计示数为1.5N,则甲图木块所受滑动摩擦力为1.5N。(2)如图4–乙所示:水平拉动同一木块做匀速直线运动,同时对木块施加竖直向上的拉力(减小压力),此时弹簧测力计示数为1N,则乙图木块所受滑动摩擦力为1N。3、分析图4-甲、图4–乙可知:当接触面粗糙程度不变时(物体重力不变)压力变小,物体受到的滑动摩擦力变小。4、归纳总结实验结论:影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小,而非重力大小。七、实验效果评价1.实验装置及操作简单可行,一般适用于教师在各种教学条件下的演示，特别是条件落后的地区，如果学校没有如下图所示，演示探究滑动摩擦力大小因素的配套实验器材，教师也可以灵活安排。2.学生通过对比实验现象,不仅对重力和压力的概念有了准确的判断，而且能更加深刻、形象地认识到:影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小,而非重力大小。3、不足之处：(1)如果手提弹簧测力计A,不能施加稳定的的向上拉力,所以会影响物体对水平面的压力大小,所以测得的滑动摩擦力大小是不稳定的。因此改为将弹簧测力计A固定在铁架台上，并不断调整弹簧测力计的高度，来确定竖直向上拉力的大小，进而确定物体对水平面的压力大小。（2）由于测量滑动摩擦力的实验器材为配套器材，木块的重力较小，在实际操作时，能改变的压力大小范围较小，学生只能近距离观察，才能观察到较明显的变化。（3）如果配套实验器材能提供两块木块、如重力分别为2N和5N，那就