物理摩擦力（教学设计）-2024-2025学年八年级物理下学期同步教学设计（人教版2024）

.3摩擦力教学设计一、教材分析《摩擦力》一节是八年级物理下册第八章《运动和力》第三节的内容。本节在学生已经学习了力的概念、力的作用效果以及物体的运动状态与力之间的关系的基础上，进一步探究力的具体表现形式——摩擦力。摩擦力在物理学中占有重要地位，在生产生活中有广泛的应用。通过本节的学习，学生可以理解摩擦力的产生条件、影响因素以及如何测量摩擦力，培养学生的实验探究能力和解决实际问题的能力。本节的学习为后续学习功和机械效率等知识奠定基础，同时有助于学生理解自然界中力的相互作用规律，形成科学的物理观念。二、教学目标1.物理观念了解摩擦力的概念，知道摩擦力的产生条件和方向。会用弹簧测力计测量滑动摩擦力的大小。能够应用摩擦力知识分析增大和减小摩擦的方法，解决生活中的具体问题。2.科学思维通过观察与实践，理解摩擦力在实际生活中普遍存在，既有利也有弊，培养辩证思维能力。3.科学探究通过实验探究活动，体验控制变量法在物理研究中的应用，培养设计实验、收集数据、分析概括的能力。4.科学态度与责任激发学生用所学知识解释和解决实际问题的兴趣，培养对科学的热爱和探索精神。树立尊重事实、合作探究的科学态度，增强社会责任感。三、教学重难点教学重点：理解摩擦力的概念，掌握摩擦力的产生条件和方向。学会用实验方法测量滑动摩擦力的大小，认识影响滑动摩擦力大小的因素。教学难点：正确认识摩擦力的产生条件，弄清摩擦力的方向与相对运动（或趋势）之间的关系。运用控制变量法探究滑动摩擦力大小的影响因素。四、教学过程设计（一）教学引入教师活动：播放视频或展示图片：运动员在冰面滑行渐渐停下、高铁进站减速停止、冰壶比赛等情景。提问：这些现象中，运动员、高铁和冰壶受到什么力的作用才慢慢停下来？学生思考与回答：学生可能回答：有一个阻力、摩擦力等。教师总结：引出本节课的主题——摩擦力。（二）新课讲授1.摩擦力的概念及其产生条件教师讲解：两个相互接触并挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，在接触面上会产生阻碍相对运动或趋势的力，这个力叫做摩擦力，符号为f。板书：摩擦力的定义：两个相互接触并挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，在接触面上产生阻碍相对运动或趋势的力，叫做摩擦力，符号f。2.体验活动：感受滑动摩擦力教师组织活动：活动一：请同学们将手掌用力压在桌面上，并向前用力推，使手掌相对于桌面滑动，感受有没有一个阻碍手运动的力。学生体验并回答：感受到桌面对手掌有阻碍作用。活动二：将牙刷的刷毛直立在课桌上，用力推或拉动牙刷，观察刷毛弯曲的方向与牙刷运动方向的关系。学生观察并回答：刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向相反。教师总结：滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，阻碍物体的相对运动。板书：滑动摩擦力的方向：与相对运动方向相反。3.摩擦力的类型教师讲解：摩擦力分为三种类型：静摩擦力：物体间没有发生相对运动，但有相对运动趋势时产生的摩擦力。滑动摩擦力：物体在另一物体表面上滑动时产生的摩擦力。滚动摩擦力：物体在另一物体表面上滚动时产生的摩擦力。板书：摩擦力的类型：静摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦力4.摩擦力的产生条件教师提问：摩擦力的产生需要哪些条件？学生讨论并回答：两个物体接触并相互挤压接触面粗糙存在相对运动或相对运动趋势教师演示或展示图片：显微镜下的接触面凹凸不平教师总结：摩擦力产生的条件：接触面粗糙接触并挤压有相对运动或相对运动趋势板书：摩擦力的产生条件：接触面粗糙接触并挤压有相对运动或趋势5.摩擦力的方向教师引导：摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反。板书：摩擦力的方向：与相对运动（或趋势）方向相反6.测量滑动摩擦力的大小教师提问：我们如何测量滑动摩擦力的大小？学生回答：可以用弹簧测力计拉动物体，利用二力平衡条件。教师讲解：实验原理：当物体在水平面上做匀速直线运动时，所受合力为零，拉力与摩擦力大小相等，方向相反。实验方法：用弹簧测力计水平拉动木块，使其在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数即为滑动摩擦力的大小。板书：测量滑动摩擦力的方法：工具：弹簧测力计原理：二力平衡，f方法：使物体匀速直线运动，测量拉力即为摩擦力学生实验：分组进行滑动摩擦力的测量实验，记录数据。（三）实验探究：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关提出问题：滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关？学生猜想：与接触面的粗糙程度有关与接触面的压力大小（物体的重力）有关与接触面的面积大小有关设计实验：控制变量法：每次实验只改变一个变量，控制其他因素不变。实验步骤：探究压力大小对滑动摩擦力的影响保持接触面粗糙程度和接触面积不变，通过在木块上增加砝码，改变压力大小，测量滑动摩擦力。探究接触面粗糙程度对滑动摩擦力的影响保持压力和接触面积不变，改变接触面材料（如在木板上铺上不同的布料），测量滑动摩擦力。探究接触面积大小对滑动摩擦力的影响保持压力和接触面粗糙程度不变，更换木块的放置方式，改变接触面积，测量滑动摩擦力。实验操作：学生按照实验步骤分组进行实验，记录数据，填写实验记录表。实验记录表格：实验次数压力大小/N接触面粗糙程度接触面积/cm²弹簧测力计示数/N滑动摩擦力/N11.5光滑800.30.322.5光滑800.60.631.5粗糙801.51.541.5光滑400.30.3数据分析：比较实验数据，分析滑动摩擦力与各因素的关系。实验结论：滑动摩擦力的大小与压力大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小与接触面积无关。板书：滑动摩擦力的大小影响因素：与压力大小有关：f与接触面粗糙程度有关与接触面积无关（四）摩擦的利与弊教师提问：生活中有哪些现象是利用摩擦力的？哪些情况下摩擦力对我们有利，哪些情况下又是有害的？学生讨论并回答：有利的摩擦：走路时鞋底与地面间的摩擦力帮助我们前进；汽车轮胎的花纹增大摩擦，防止打滑。有害的摩擦：机器零件之间摩擦会导致磨损和能量损失。教师讲解：摩擦力在生活中既有利也有弊，根据不同情况，我们需要增大或减小摩擦力。板书：摩擦的利与弊有利的摩擦：走路、写字、汽车行驶等。有害的摩擦：机器磨损、能量损耗等。（五）增大和减小摩擦的方法教师提问：我们如何增大有利的摩擦？又如何减小有害的摩擦？学生讨论并回答：增大摩擦的方法：增大接触面的粗糙程度（如鞋底花纹）增大压力（如刹车时用力踩踏板）减小摩擦的方法：减小接触面的粗糙程度（如打磨平滑）减小压力（如减轻物体重量）在接触面加润滑剂（如涂抹润滑油）将滑动摩擦变为滚动摩擦（如使用滚轴）教师总结：根据需要，采取相应的方法来增大或减小摩擦力。板书：增大摩擦的方法：增大接触面粗糙程度增大压力减小摩擦的方法：减小接触面粗糙程度减小压力使用润滑剂变滑动为滚动摩擦（六）课堂练习教师出示练习题：下列措施中，为了增大摩擦的是（）A.机器零件加润滑油B.骑自行车时给轴承加润滑油C.轮胎上刻有凹凸不平的花纹D.刀具淬火后表面更加光滑学生回答：选择C。教师讲解答案。类似练习：下列关于摩擦力的说法正确的是（）A.摩擦力总是阻碍物体的运动B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反C.静止的物体间没有摩擦力D.摩擦力的方向与相对运动或趋势方向相反学生回答：选择D。（七）课堂小结教师引导学生总结本节内容：认识了摩擦力的概念、类型、产生条件和方向。学会了测量滑动摩擦力的方法，理解了哪些因素影响滑动摩擦力的大小。掌握了增大和减小摩擦的方法。板书：课堂小结摩擦力的概念、产生条件和方向滑动摩擦力的测量影响滑动摩擦力大小的因素摩擦的利与弊及其应用（八）布置作业教师布置课后作业：完成课后习题。观察生活中的摩擦现象，思考可以采取哪些方法增大或减小摩擦。五、板书设计8.3摩擦力1.摩擦力的概念定义：两个相互接触并挤压的物体，当它们发生相对运动或趋势时，在接触面上产生阻碍相对运动或趋势的力，叫做摩擦力，符号f。2.摩擦力的产生条件接触面粗糙接触并挤压有相对运动或趋势3.摩擦力的方向与相对运动（或趋势）方向相反4.摩擦力的类型静摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦力5.滑动摩擦力的大小影响因素：与压力大小有关：f与接触面粗糙程度有关与接触面积无关6.增大和减小摩擦的方法增大摩擦：增大接触面粗糙程度增大压力减小摩擦：减小接触面粗