初中物理人教版八年级下册8.2 二力平衡教学设计及反思

教学

目标

知识与

技能

 1．通过常见实例或实验，认识摩擦力；

2．知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面间压力大小的关系；

3．知道增大和减小摩擦的方法，并能在日常生活中应用所学知识；进一步熟悉弹簧测力计的使用方法。

4．培养学生逻辑思维能力和利用所学知识解决实际问题的能力。

过程与

方法

1．能通过实验，科学探究影响摩擦力大小的因素；

2．能灵活运用物理学的研究方法(如控制变量法)。学生经历探究滑动摩擦力跟压力、接触面粗糙程度关系的过程，体会怎样进行科学猜想，理解在研究多因素问题中怎样运用控制变量法。

情感态度与

价值观

1．经历“问题—思考—探究实验—结论”的实践过程，提高学生主动探究的意识；

2．培养学生“一分为二”全面看问题的科学态度；

3．在分析实验现象过程中培养学生严谨的科学态度；

4．培养学生实事求是的科学态度和科学精神，注重对学生探究能力、创新精神的培养，让学生主动获取知识、体验知识来源于实践而又作用于实践的辩证关系。

教学

重点

难点

重点：经历探究影响摩擦力大小的因素的实验过程；

难点：认识摩擦在生产和生活中的利用与防止，正确提出增大或减小摩擦的方法。

使用器材

毛刷、毛笔、弹簧测力计 、砝码、木块、长木板、毛巾、棉布、多媒体课件等

教学

环节

教师活动

学生

活动

设计意图

一、引入

    新课

问题引入：

◆探究活动1：请同学们观察视频：筷子提米

◆探究活动2：请同学们思考并讨论

用水平力推木箱，木箱为何不动？

◆探究活动3：请同学们一起感受力的大小

观察、

思考、

交流

思考、

讨论

用生活用品引入新课，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。视频实验调动学生的兴趣，吸引学生的注意力。

通过已有的二力平衡知识，分析一些实例使学生认识摩擦力的存在，充分调动同学的积极性，让同学参与实验，加深对摩擦力的理解。

通过对比实验，引发学生探究影响摩擦力大小因素的欲望。

二、探究

新知

一、摩擦力(F )

1．概念：两个相互接触的物体，当它们发生相对运

动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产

生阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。

生活中的摩擦力：寻找生活中的物品，能够反映摩擦

力的信息。

2．摩擦的种类

①滑动摩擦

②滚动摩擦

③静摩擦

例题：下列几种情况中，属于滚动摩擦的是(      )

A．自行车刹车时，闸皮和钢圈之间的摩擦

B．小孩滑滑梯，身体与滑梯之间的摩擦

C．长途旅客把安装了小轮子的旅行包在地面上拖动

D．用铅笔写字时，笔尖与纸面间的摩擦

摩擦力的单位：牛顿；简称：牛；符号：N

二、滑动摩擦力的方向

总跟它们相对运动的方向相反。

注意：

1．不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同；

2．“相对”指的是研究对象相对于其接触的物体而言；

3．滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反，也可能跟运动方向相同。

三、滑动摩擦力的大小与什么因素有关

1．提出问题：滑动摩擦力与哪些因素有关?

2．猜想与假设：

A．可能跟接触面所受的压力有关

B．可能跟接触面的粗糙程度有关

C．可能跟物体移动的速度有关

D．可能跟接触面大小有关

E．……

急需解决的问题：

1．如何改变压力大小(改变接触面的粗糙程度)？     

在木块上增加砝码(更换粗糙程度不同的材质)

2．如何测量摩擦力的大小？

摩擦力的方向始终与物体相对运动的方向相反，故弹簧测力计测得的并不是滑动摩擦力。利用二力平衡原理，用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，滑动摩擦力的大小在数值上等于弹簧测力计拉力的大小。     

3．制定计划与设计实验

实验原理：二力平衡F = F拉(匀速直线运动)           

实验方法：控制变量法

器材：弹簧测力计、砝码、木块、长木板、毛巾、棉布等

实验：分组进行实验，时间15分钟，每组记录实验数据。

4．进行实验与收集数据

摩擦力的大小跟压力大小的关系

1．把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F拉1；

2．在木块上放砝码，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F拉2；

摩擦力的大小跟接触面粗糙程度的关系：

3．换用材料相同但表面粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力 F拉3；

4．将木块侧放在木板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出拉力F拉4即摩擦力的大小。

做一做，把数据填入表格

表一：控制接触面的粗糙程度相同，研究摩擦力大小与压力大小的关系：

表二：控制压力大小相同，研究摩擦力大小与接触面

的粗糙程度的关系：

表三：控制压力大小相同，研究摩擦力大小与接触面

积大小的关系：

结论：

1．在物体表面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大。

2．在压力一定的情况下，接触面越粗糙，摩擦力越大。

另外：摩擦力与速度无关；

摩擦力与接触面积的大小无关。

课后思考：

在测量滑动摩擦力的问题中，要使物体做匀速直线运动的难度很大，能否通过学习过的物理原理，有效改进实验，解决准确测出滑动摩擦力的大小问题。

◆探究活动4：生活中的摩擦

哪些是有益的？哪些是有害的？

我们应该如何去增大有益摩擦？

如何去减小有害摩擦？

四、增大有益摩擦，减小有害摩擦

1．增大有益摩擦的方法

(1)增大压力；(2)增大接触面的粗糙程度。

2．减小有害摩擦的方法

(1)减小压力；(2)减小接触面的粗糙程度；(3)变滑动摩擦为滚动摩擦；(4)加润滑油。

交流、

归纳

思考、

讨论

学生从生活中的事例，归纳摩擦的种类。

思考、

练习

观察、

思考

思考、

讨论、

提出

猜想

观察、

思考、

交流

学生体会物理学中控制变量的研究方法。展示实验方案并进行评估，找出最佳方案。

学生

进行

实验，

收集

数据。

学生对数

据进行整

理、讨论、

分析、归

纳、总结。

观察、

思考、

交流

通过教师的问题设置，引导学生归纳摩擦力的概念，进一步激发学生的学习兴趣。

学生通过对生活中的事例，进一步归纳摩擦力的种类，锻炼学生归纳、分类的能力，从而加强学生对摩擦的认识。

通过观察、体会刷子和毛笔的运动情况，使学生直观地理解摩擦力的方向总是跟它们相对运动的方向相反，从而突破教学难点。

有方向性的鼓励学生大胆猜想，引导学生。

在明确研究目的的基础上，在教师的引导下，由学生设计出方案，充分体现学生的主体地位，培养学生的创新精神和实践能力。教师参与部分实验小组的探究工作，注意培养学生解决问题的能力。

注重培养学生整理数据、分析问题、归纳结论的能力和勇于发表见解的意识。

让学生自己设计并进行实验，目的是培养学生的探究能力，让学生亲自体验成功的喜悦。

三、巩固

练习

1．下列各项能够减小摩擦的是(    )

2．体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉，是为了_______摩擦，采用的方法是___________；而在杠上做回环动作时，手握杠又不能太紧，这是为了______摩擦，采用的方法___________。

3．人用手握住一个奖杯(奖杯始终处于竖直方向如图所示)，下列说法正确的是(    )

A．奖杯越重，手握的越紧

B．手握的越紧，奖杯受到的摩擦力越大

C．不管手握得多紧，奖杯受到的摩擦力总是一定的

D．以上说法都不正确

4．一个重90 N的铁块放在水平桌面上，小红用30 N的水平拉力使它向右做匀速直线运动，铁块受到的摩擦力等于_______ N，方向__________；如果拉力变大，摩擦力_______ (填“变大”、“不变”或“变小”)。

5．如图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验。

甲            乙               丙

(1)在实验中，用弹簧测力计拉着木块时，应水平地拉动，且使它在固定的水平面上做__________运动。根据__________条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。

(2)将图(甲)和图(乙)的实验进行比较可知：滑动摩

擦力的大小与__________有关。

(3)将图(甲)和图(丙)的实验进行比较可知：滑动摩

擦力的大小与____________________有关。

学生积极

思考并作

答，及时

复习巩固，让知识系

统化。

当堂巩固训练，考查学生对于本节知识点的理解和掌握情况。

四、课堂

    小结

1．摩擦力：概念、分类、单位和方向

2．探究：摩擦力大小的影响因素

3．增大、减小摩擦力的方法

思考、

回答、

交流

学生通过课堂小结，使知识更具系统性。

五、知识

 延展

1．研究自行车上的摩擦

(1)自行车上的哪些部位存在摩擦？

(2)哪些摩擦是有益的？哪些摩擦是有害的？

(3)使用自行车时是如何增大有益摩擦和减小有害摩

擦的？

2．没有摩擦的世界将怎样？请你列举几个场景。

(将设计方案写在作业本上)

思考、

练习

创设问题情景，置疑引新。

六、布置

    作业

《一课一练》本节习题

板书

设计

 摩擦力

1．概念：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。

2．摩擦的种类

(1)滑动摩擦

(2)滚动摩擦

(3)静摩擦

3．滑动摩擦力的方向：总跟它们相对运动的方向(或相对运动趋势的方向)相反。

4．滑动摩擦力的大小与什么因素有关

(1)压力

(2)接触面的粗糙程度

注意：跟物体运动的速度和接触面的大小无关。

5．增大摩擦力的方法

(1)增大压力

(2)增大接触面的粗糙程度

6．减小摩擦力的方法

(1)减小压力

(2)减小接触面的粗糙程度

(3)变滑动摩擦为滚动摩擦

(4)加润滑油