初中物理_摩擦力教学设计学情分析教材分析课后反思

第3节摩擦力

引课：

今天，我们班力气最小的女生将要和班里力气最大的男生大力士利用一根不锈钢棒举行一次别开生面的拔河比赛．

比赛结果：女生获胜．

问：知道男同学失败的原因是什么吗?请大力士自己说说．

男生：钢棒这端特别滑，握也握不住．

师：表面上是老师帮助了女同学，在男同学握的棒的一端事先涂上了润滑油．实际上是谁帮助了女同学呢?是摩擦力!可见摩擦力就在我们身边．

一、摩擦力f

请同学们说出身边有哪些摩擦力？原理摩擦力无处不在，大家想象一下没有摩擦力生活是什么样子？原来摩擦力这么重要，让我们深入的认识一下它。

大家做了预习，那我们看一下什么是摩擦力，怎样产生的？学生回答。

(1)定义：

两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动

的力，这种力就叫做滑动摩擦力.

（2）产生条件：相互接触挤压，有相对运动，接触面粗糙。

根据以往的经验，我们讨论某一个力的时候，一般讨论力的什么内容呢?

学生：一般要了解力的三要素．

师：我们首先来了解摩擦力的方向和作用点．

演示：扫帚在黑板上摩擦．

从演示的实验中，发现了什么?

摩擦力的作用点在扫帚和黑板接触的接触面上．

摩擦力阻碍扫帚相对于黑板的运动，与扫帚相对于黑板的运动方向相反．

(3)作用点:物体间接触面上

(4)方向:与相对运动或相对运动趋势方向相反

(5)大小:有大有小，如何测量？

摩擦力不能直接测量出来．根据二力平衡的知识，用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿长木板滑动，此时在水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力．弹簧测力计拉力的大小等于摩擦力，从弹簧测力计的示数就可知摩擦力的大小．

哪位同学可以演示操作，并说明操作技巧?

(演示并解释)拉动木块时，木块必须做匀速直线运动，保持弹簧秤的指针不动，这时拉力等于摩擦力.

二、探究：摩擦力的大小与什么因素有关?

由生活经验，猜想：

滑动摩擦力大小可能与：

物重；

接触面所受压力；

接触面粗糙程度；

物体运动的速度；

接触面面积的大小；

问题：

我们猜想影响摩擦力大小的因素有多个，因此，在研究影响摩擦力大小的某一个因素时，要控制其他因素不变，即用“控制变量法”．

（一）研究摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系

演示并讲解：首先，在光滑的长木板．上匀速拉动木块，记下测力计的示数，然后分别将棉布和毛巾铺在木板上，再在棉布和毛巾上分别匀速拉动木块，记下两次测力计的示数，填入数据表格中．分析数据，我们可以得出的结论是：接触面越粗糙，木块受到的摩擦力越大．

提问：实验过程中，你们如何控制其他变量不变呢?

在实验过程中，我们始终使用同一个木块的同一个面作接触面，用相同的速度拉动木块，保证了压力、接触面积等因素不变．

（二）研究摩擦力的大小与压力的关系

演示并讲解：在木板上匀速拉动木块，当压力是3 N时，测出的摩擦力是0．8 N，然后在木块上加一个砝码，压力是4 N时，测出的摩擦力是1．1 N．再在木块上加2个砝码，压力是5 N时，测出的摩擦力是1．4 N．分析这组数据后我们得出的结论是：接触面的粗糙程度不变时，压力越大，摩擦力越大．

提问：为什么在木块上加砝码可以改变压力?压力的大小是如何知道的?

因为木块是在水平面上运动的，所以物体对支撑面的压力就等于物体的重力，因此改变物体的重力就改变了物体对支撑面的压力，用弹簧测力计分别测出木块、木块和一个砝码、木块和两个砝码的重力，也就测出了压力．

问题：如何研究摩擦力大小与接触面积的大小的关系？

学生解释：我们将同一个长方体木块分别平放、侧放、立放在同一块木板上，匀速拉动木块，测出的摩擦力的大小基本相同．我们的结论是：在接触面和压力一定的情况下，摩擦力的大小与接触面的面积无关．

结论：摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力和接触面的粗糙程度有关，在压力一定的情况下，接触面越粗糙，摩擦力越大；在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，摩擦力越大．

在探究的过程中我们运用了哪些研究问题的方法？

“控制变量法”和“转换法”．

实验中有两个地方用到了“转换法”．通过测拉力来测摩擦力，还有通过测物体的重力来测压力．

三．增大有益摩擦和减小有害摩擦

同学们互相讨论一下在生产生活中有哪些与摩擦力有关的例子．

例:人走路、自行车或汽车在刹车的时候、扫地、擦黑板的时候、滑雪的时候、用手抓起东西、爬杆……

视频：增大和减小摩擦的例子，学生进行分析总结。

增大摩擦的方法: 1.增大接触面的粗糙程度

2.增大压力

1.减小压力

2.减小接触面粗糙程度

减小摩擦的方法：

3.用滚动代替滑动

加润滑油

4.使接触面彼此分离 加气垫(气垫船)

磁场(磁悬浮列车)

四、小结

1．摩擦力的概念．

2．影响摩擦力大小的因素．

3．增大有益摩擦，减小有害摩擦的方法．

4．“控制变量法”“转换法”．

五、动手动脑学物理

请同学们尽可能多地列举生活中应用摩擦的例子，说明哪些做法是为了增大摩擦，哪些做法是为了减小摩擦，分别运用了增大摩擦或减小摩擦的哪种做法．

六、板书设计 概念：两个互相接触的物体，当它们做相对时，在接触面上会产生一种

阻碍相对运动的力叫滑动摩擦力 原理：二力平衡原理 方法：转换法（f=F ）

压力的大小 接触面的粗糙程度

增大压力 使接触面粗糙

减小压力、 使接触面光滑

用滚动代替滑动 磁悬浮

使接触面分离 气垫

润滑油

请同学们把手掌贴在桌面上，使手掌沿桌面滑动，体验手掌的感觉．

1．将手掌用力压在桌面上并向前用力，但手掌相对桌面静止。

2．将手掌用较小力压在桌面上并向前用力，使手掌相对于桌面滑动。

学生：手掌与桌面间产生了摩擦．

学情分析

摩擦力一节是初中物理阶段比较抽象的内容，学生一般会在产生条件，方向和大小的简单计算和影响因素上出错。因此，机械运动，相对运动的的概念模糊是影响学生接受新知的制约因素。复习旧知和科学合理设计探究实验是这节课的关键。对于转化法和控制变量法这些基本的物理方法学生已经在前面的实验中有所认识，学生理解和运用也不会有困难，得出结论会顺理成章。

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