八年级下册物理 认识摩擦力(导学案)

第3节摩擦力第1课时认识摩擦力课题认识摩擦力课型新授课玉壶存冰心,朱笔写师魂。

——冰心《冰心》◆教学目标知识与技能1.知道摩擦力的存在和对物体运动的影响.2.知道影响摩擦力大小的因素.过程与方法1.通过观察、操作，体会摩擦力的存在.2.经历探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程.3.经历制定计划、设计实验过程，学习控制变量的方法.4.学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法.情感、态度与价值观通过对生产、生活中摩擦现象的分析，激发学生学习的兴趣，培养学生合作的精神和对科学的求知欲.教影响滑动摩擦力大小的教具多媒体课件、筷子、橡皮、洗洁精、学重点因素. 准备木块、木板、毛巾、弹簧测力计、砝码等.教学难点摩擦力大小、方向的判断.教学课时1课时课前预习1.两个相互接触的物体，当它们发生相对运动（或有相对运动的趋势）时，会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力.2.摩擦力产生的条件：（1）接触；（2）有压力；（3）接触面粗糙；（4）发生相对运动（或有相对运动的趋势）.3.摩擦力的方向：与物体做相对运动的方向相反.4.滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力大小和接触面的粗糙程度有关；表面受到的压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大，与接触面面积大小和物体运动速度快慢或运动状态等无关.复习巩固教师引导学生复习上一课时所学内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.新课导师：请两位同学上来帮忙.这里有两双筷子，其中一双筷子前端蘸有洗洁精，请两位同学各自挑选一双筷子把桌面上的橡皮夹起来.实验现象：没有蘸洗洁精的筷子很轻松地就将橡皮夹起来了；蘸有洗洁精的筷子很难将橡皮夹起来.教师引导学生思考为什么会出现这种现象.生：因为蘸有洗洁精的筷子太滑，阻力太小.师：我们骑自行车时，停止用力蹬车，最后车子会慢慢停下来，为进行新课教师组织学生根据实验讨论下面几个问题：（1）摩擦力产生的条件是什么？（2）摩擦力的作用点在？（3）摩擦力的方向如何？（4）摩擦力的作用是什么？学生回答：（1）摩擦力产生的条件：一是两个物体相互接触；二是两个物体发生相对运动.（2）摩擦力的作用点：在接触面上.（3）摩擦力的方向：与相对运动的方向相反.（4）摩擦力的作用：阻碍物体的相对运动.关于摩擦力的作用，教师可多举例让学生分析，例如：我们穿球鞋跑步不容易摔倒，摩擦力起什么作用？地面滚动的弹珠最后停了下来，摩擦力起什么作用？教师引导学生分析，使学生明白：摩擦力有时起推动作用，有时起阻碍作用.板书：注意：摩擦力的方向是与相对运动趋势方向或相对运动的方向相反，但不一定是与物体运动的方向相反（“物体间相对运动”不等于“物体运动”）.如刚放在水平运动的传送带上的货物，由于相对传送带向后运动，因此货物受到向前的摩擦力（与传送带运动方向、货物运动方向一致）；当货物的速度达到与传送带的度相同时，二者之间不在相对运动，因此不再受到摩擦力.例题1(用多媒体展示)如图所示，木块A从斜面顶端滑下，运动到水平面上，判断木块在整个运动过程中是否受到滑动摩擦力，若受到，请画出摩擦力的示意图.进行新课解析：木块从斜面顶端滑下过程中，始终与斜面、水平面都相互接触，而且挤压，因此受到了摩力，而且木块相对于接触面向前运动，因而所受滑动摩擦力的方向与其运动方向相反.答案：如图所示.例题2(用多媒体展示)关于摩擦力，下列说法中错误的是（）A.只要两个物体接触并互相挤压，且接触面不光滑，它们之间就一定产生摩擦力B.运动的物体可能不受摩擦力的作用C.摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同D.静止的物体可能受到摩擦力的作用解析：因为根据摩擦力定义可知，产生摩擦力必须满足四个条件：①两个物体相互接触；②接触面不光滑；③两个物体间有压力；④要发生或已经发生相对运动.选项A中没有“两个物体要发生或已经发生相对运动”的条件，因此是错误的.根据摩擦力产生的条件，选项B和D的情况都有可能出现.摩擦力阻碍两物体相对运动，因此，物体有向后运动趋势时，摩擦力的方向就会向前.例如：人走路时，脚向后蹬地面，在不打滑的情况下,脚此时有相对地面向后的运动趋势，但脚没有向后运动，这时脚受到地面向前的摩擦力，此力是人向前走的动力.故选项C也是正确的.答案：A知识点2 探究影响滑动摩擦力大小的因素师：同学们，生活中我们经常遇到实例：百米跑比赛时，运动员穿上钉鞋，而溜冰的运动员则穿上光滑的溜冰鞋；生锈的铁锁打不开，当加了几滴油后就可以打开了；人们搬运重石，在底下垫上圆木等等，请大家思考，摩擦力的大小与哪些因素有关.（1）学生讨论、进行猜想：①滑动摩擦力可能与接触面的粗糙程度有关.（如实验图甲、丙）②滑动摩擦力可能与压力有关.（如实验图甲、乙）③滑动摩擦力可能与物体运动速度有关.（略）④滑动摩擦力可能与接触面积的大小有关.（略）（2）学生提出猜想后，教师引导学生对一些同类的猜想进行归类，同时引导学生设计实验方案，用实验来验证自己的猜想是否正确.教师检查学生的实验方案及所设计的实验数据记录表格.如果学生不能针对所归纳的猜想进行选择，教师要根据小组探究内容有针对性的进行分工调整，以保证结论的严密性.同时，教师引导学生归纳实验方法：控制变量法.进行新课（3）设计表格（供参考）A.每个小组对其所选的猜想进行实验验证.（下面以验证摩擦力大小与压力的关系为例）①小组讨论得出不变因素为：接触面的粗糙程度、运动速度、接触面积的大小等，需要改变的因素是：压力的大小，主要通过改变木块上砝码的数量.②器材确定：一个弹簧测力计、四个砝码、一个长方体木块、一块长木板.③实验步骤：将长木板置于水平桌上，用弹簧测力计水平拉动长方体木块在长木板上匀速滑行，记下测力计的示数.在长方体木块上放置不同数量砝码重复上面步骤（如图甲、乙），并记录相关数据.④分析数据，归纳结论：在其他条件不变时，滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大.⑤讨论反思实验过程，总结注意事项和实验方案的不足与改进措施.(有时间可重新进行改良后的实验)B.实验结束后，各组派代表上黑板填上实验记录，并交流、讨论，对结果进行分析.C.各个小组一起归纳、总结，得出结论：①滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关，表面受到的压力越大，滑动摩擦力就越大.②滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大.教师用多媒体播放课件“影响滑动摩擦力大小的因素”，并总结.影响滑动摩擦力大小的因素（多媒体课件）①作用在物体表面的压力：表面受到的压力越大,滑动摩擦力越大.②接触面的粗糙程度：接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.③滑动摩擦力的大小与物体的运动速度和接触面积无关.板书：影响滑动摩擦力大小的因素：压力大小；接触面的粗糙程度.例题3小明在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，提出了如下猜想：猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关.为了验证猜想，准备了如下实验器材：一个带挂钩的木块（重6N）、两个砝码（每个重5N）、一块长木板和一个弹簧测力计.所用实验装置如图所示.方法总结：在测滑动摩擦力时，利用教材上的方案很难控制木块做匀速直线运动，进而造成弹簧测力计读数困难.为了避免这一现象，可采用下图方案.无论下面木板运动情况怎样，木块相对地面静止时，弹簧测力计的示数即为木块与木板之间的滑动摩擦力，此时测力计指针始终稳定，便于读数.进行新课在验证猜想一时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，读取弹簧测力计的示数；在木块上分别放置一个和两个砝码，按上述操作再做两次实验，得到的实验数据如下表所示.（1）请将表中空格部分填写完整;（2）结合实验过程分析表中数据，得出的结论是；（3）为了验证猜想二，还需增加的实验器材：.解析：（1）弹簧测力计测量的是木块受到的拉力，当木块做匀速直线运动时拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，由此可得三次实验的滑动摩擦力分别为：1.8N、3.3N、4.8N；（2）结合实验过程分析表中数据，得出的结论是：接触面粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；（3）要验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，需要保持压力大小一定，改变接触面的粗糙程度；由此可知需要增加的器材为：两块接触面粗糙程度不同的长木板或毛巾等.答案：（1）（2）接触面粗糙程度相同时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大（3）两块接触面粗糙程度不同的长木板教学板书课堂小结通过本节课的学习，我们了解了摩擦力的概念、产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素.特别提醒：1.实验时，用弹簧测力计水平拉木块，使木块做匀速直线运动，只有这样，拉力的大小才等于木块受到的滑动摩擦力的大小.2.该实验中所提到的结论仅限于滑动摩擦力.教材习题解答动手动脑学物理（P26）4.在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，有的同学提出滑动摩擦力的大小与接触面积有关.如果要做这项研究，你认为应该如何设计这个实验？5.如果上课时教室内的摩擦力突然消失10s，我们身边的情境将会发生哪些变化？描述两个可能出现的场景.4.解答：应控制压力大小不变、接触面粗糙程度不变，改变接触面积的大小，看摩擦力是否随接触面积的大小的改变而改变.5.解答：（1）微风吹动，课桌上的书本和文具会纷纷滑落；（2）固定吊灯的螺钉会滑出，使吊灯落到地面；（3）我们将无法走动；(4)不能握住钢笔写字.难题解答例题4（用多媒体展示）如图所示，A、B两个物体叠放在一起，同时有水平向右1N的力作用在B物体上，水平向左1.5N的力作用在A物体上，A、B仍然保持静止状态，则（）A.A物体对B物体的摩擦力为1NB.B物体对A物体的摩擦力方向水平向右C.地面对A物体摩擦力大小为0.5N，方向水平向左D.地面对A物体没有摩擦力作用解析：对B进行受力分析，B受水平向右拉力和A对B向左的静摩擦力，且二力平衡，根据作用力与反作用力知B对A的摩擦力方向水平向右，大小为1N，故A、B正确.对A进行受力分析，受到水平向左的拉力和B对A水平向右的摩擦力，由于A静止，故受平衡力作用，A还受到地面对A水平向右的静摩擦力作用，大小为1.5N-1N=0.5N.所以C、D均错误.答案：AB例题5（用多媒体展示）某同学用力F按住一质量为m的木块，使其始终静止在竖直墙面上.如图所示，下列说法正确的是( )A.压力F越大，木块受到的摩擦力越大，物体越容易处于静止B.木块始终处于静止，是因为压力F与重力是一对平衡力C.墙面越粗糙，木块所受的摩擦力越大D.木块的质量越大，其受到的摩擦力越大方法总结：考查了二力平衡条件的辨别，关键是注意滑动摩擦力与静摩擦力大小的计算方法，滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，而静摩擦力的大小应从平衡力方面考虑.布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时的内容。