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教学设计
第3节《摩擦力》教学设计
一、教材分析
1.本节地位
《摩擦力》是人教版八年级物理下册第八章《运动和力》的第三节内容,是力学体系的重要组成部分。
前两节学习了《牛顿第一定律》和《二力平衡》,本节从实际生活出发,研究摩擦力的产生、方向及影响因素,为后续学习《简单机械》及高中静摩擦、动摩擦的深入分析奠定基础。
摩擦力是解决实际问题(如车辆制动、机械传动)的关键物理量,具有重要应用价值。
2.课标要求
通过实验认识摩擦力,知道滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度、压力大小的关系。
能举例说明增大或减小摩擦的方法。
能用示意图表示摩擦力方向,解释生活中的摩擦现象。
二、学情分析
1.知识基础
学生已掌握力的三要素、二力平衡条件及弹簧测力计的使用方法。
对“摩擦”有生活经验(如鞋底花纹、冰面打滑),但易混淆“有益摩擦”与“有害摩擦”,且对静摩擦力存在认知盲区。
2.认知特点
八年级学生对直观现象兴趣浓厚,但抽象理解能力较弱,需通过实验和类比建立概念。
对“摩擦力方向与物体相对运动方向相反”的理解存在困难,易与运动方向混淆。
3.学习难点
理解摩擦力的方向判定(与相对运动或相对运动趋势相反)。
掌握滑动摩擦力影响因素的实验设计(控制变量法)。
三、教学目标
1.知识与技能
知道摩擦力的定义、分类(静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦),能判断摩擦力的方向。
通过实验探究滑动摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度的关系。
能根据实际需求设计增大或减小摩擦的方法。
2.过程与方法
经历“猜想—实验—分析”的探究过程,强化控制变量法的应用能力。
通过分析生活案例,培养物理建模能力和问题解决能力。
3.情感态度与价值观
认识摩擦力的双面性(有益与有害),形成辩证的科学观。
通过合作实验培养团队协作精神,激发创新意识(如设计防滑装置)。
四、教学重难点
重点:
滑动摩擦力的影响因素(压力、接触面粗糙程度)。
摩擦力的方向判断及增大/减小摩擦的方法。
难点:
静摩擦力的方向判定(与相对运动趋势相反)。
理解摩擦力可以是动力(如人行走时鞋底与地面的摩擦)。
五、教学准备
教具:
弹簧测力计、木块(不同表面)、长木板(贴砂纸/毛巾)、钩码、带滚轮的小车、筷子与米瓶实验装置、多媒体课件(含摩擦现象动画)。
学生分组器材:
弹簧测力计、木块、长木板、砝码、棉布、玻璃板、实验记录表。
六、教学过程
1.创设情境,导入新课
问题引入:利用教材“手掌在桌面上滑动”让学生感受阻力。
现象引入:
播放视频:汽车刹车时轮胎与地面的摩擦、冰壶运动员擦冰面。
实验演示:尝试用筷子提起装有米的瓶子(静摩擦力作用)。
提问激疑:
“为什么有时需要增大摩擦,有时却要减小摩擦?摩擦力究竟如何产生?”
引出课题《摩擦力》。
2.新课讲授
(1)摩擦力的概念与方向
活动1:体验摩擦力
学生用手掌在桌面滑动,感受阻力,讨论:
“摩擦力的作用效果是什么?”
“摩擦力的方向与手运动方向有什么关系?”
归纳总结:
摩擦力:两个接触的物体,当它们发生相对运动或有相对运动趋势时,在接触面上产生的阻碍相对运动的力。
方向:与相对运动(或趋势)方向相反。
(2)实验探究:滑动摩擦力的影响因素
提出问题:
“滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关?”(引导学生猜想:压力、接触面粗糙程度、接触面积等。)
实验设计:
用弹簧测力计水平匀速拉动木块,使其在木板上滑动,读取示数(原理:二力平衡)。
对比实验:
变量1:压力(木块上叠加砝码);
变量2:接触面粗糙程度(木板棉布砂纸);
变量3:接触面积(木块平放与侧放)。
数据记录:
结论总结:
滑动摩擦力大小与压力大小、接触面粗糙程度有关,与接触面积无关。
(3)摩擦力的分类与应用
分类对比:
应用讨论:
如何增大摩擦?——轮胎花纹、防滑垫。
如何减小摩擦?——润滑油、气垫船。
3.巩固练习
判断题:
摩擦力总是阻碍物体的运动。(×)
滚动摩擦比滑动摩擦小。(√)
作图题:
画出水平向右运动的木块所受摩擦力方向(向左)。
应用题:
解释“体操运动员涂镁粉”和“机器轴承加润滑油”的原理。
4.课堂小结
学生总结:摩擦力的定义、方向、影响因素及增减方法。
教师强调:摩擦力是“双刃剑”,需根据实际需求合理调控。
第1课时小结
第2课时小结
5.作业布置
基础作业:教材“练习与应用”题。
实践作业:调查家中5种物品的摩擦设计(如鞋底、门把手),分析其原理。
拓展作业(选做):设计一个“摩擦报警器”(如检测地面积水)。
七、板书设计
摩擦力
1.定义:接触面阻碍相对运动(趋势)的力
2.方向:与相对运动(趋势)方向相反
3.影响因素:
压力大小
接触面粗糙程度
4.应用:
增大摩擦 花纹、增大压力
减小摩擦 润滑、滚动代替滑动
八、教学反思
1.成功之处:
通过“筷子提米瓶”实验激发兴趣,直观展示静摩擦力的存在。
实验设计强化控制变量法,学生能自主归纳影响因素。
2.改进方向:
对“滚动摩擦”的定量比较可补充实验(如小车滑动与滚动的拉力对比)。
部分学生对“相对运动趋势”理解困难,需增加斜面静摩擦模拟动画。
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关键词:新8831
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