第八章第3節(jié)-探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)+說(shuō)課稿-2024-2025學(xué)年人教版初中八年級(jí)物理下冊(cè)

人教版初中八年級(jí)物理下冊(cè)第八章第3節(jié)——探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)說(shuō)課稿一、使用教材人民教育出版社、初中、八年級(jí)、物理下冊(cè)、第八章第3節(jié)《摩擦力》二、實(shí)驗(yàn)器材兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、物塊(上、下表面粗糙程度不同)三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要點(diǎn)運(yùn)用學(xué)生易于觀察、易辨析的實(shí)驗(yàn)操作,感知和理解滑動(dòng)摩擦力的影響因素是壓力大小,而非重力大小。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路1.實(shí)驗(yàn)計(jì)背景:對(duì)于剛剛學(xué)習(xí)力和運(yùn)動(dòng)知識(shí)的學(xué)生來(lái)說(shuō),“壓力”的概念只來(lái)自于生活體驗(yàn)。由于還沒(méi)有系統(tǒng)地學(xué)習(xí)“壓力”的相關(guān)知識(shí),學(xué)生對(duì)壓力概念的理解還不透徹,“壓力”與“重力”概念的區(qū)分也不清晰，認(rèn)為壓力就等于重力。2、在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,木塊是(孤立地)在水平面上運(yùn)動(dòng)的,這個(gè)時(shí)候木塊對(duì)木板的壓力恰好與木塊重力相等，為特殊情況。即使按照教材的思路，把砝碼放在木塊上來(lái)增加木塊對(duì)水平面的壓力,多數(shù)學(xué)生會(huì)把砝碼和木塊作為一個(gè)整體,仍然認(rèn)為這樣的操作時(shí)為了增加重力，而不是壓力。由于這種錯(cuò)誤的理解，在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí),大多數(shù)學(xué)生會(huì)誤以為影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素是重力大小,而不是壓力大小。3、想要讓學(xué)生分辨壓力和重力的不同,教師通常的做法是把物體放在斜面上(如圖1),或者把物體壓在水平面上(如圖2)。不過(guò),這樣的設(shè)計(jì)方案不宜用于探究影響摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)中。（1）圖1-1中,由于重力沿斜面向下的分力作用(受力分析如圖1-2),物體在斜面上勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),是沿斜面方向的三力平衡,即F=G1+f,所以不能用彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)摩擦力進(jìn)行間接測(cè)量。（2）在圖2-1和圖2-2中,不管物體是向上勻速直線運(yùn)動(dòng),還是向下勻速直線運(yùn)動(dòng),由于重力的作用,豎直方向都會(huì)是三力平衡,摩擦力是用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)不出來(lái)的。4、為了既能方便測(cè)量摩擦力,又能讓學(xué)生理解壓力大小改變滑動(dòng)摩擦力,我設(shè)計(jì)了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)方案:水平拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí),對(duì)木塊施加向上的拉力。改變彈簧測(cè)力計(jì)A的拉力大小,也就改變了木塊對(duì)木板的壓力。對(duì)比，施加豎直向上拉力前，施加豎直向上拉力后勻速拉動(dòng)木塊，若木塊所受摩擦力大小不變，則說(shuō)明影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素是重力，若木塊所受摩擦力大小變化，則說(shuō)明影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素是壓力。五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與能力目標(biāo)1、理解影響滑動(dòng)摩擦力的因素是壓力大小2、了解并通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作體驗(yàn)滑動(dòng)摩擦力大小用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的方法。（二）過(guò)程與方法目標(biāo)1、讓學(xué)生體驗(yàn)影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的過(guò)程，了解滑動(dòng)摩擦力的影響因素是壓力大小。2、體驗(yàn)設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)方法控制變量。3、學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的一般方法,分析實(shí)驗(yàn)歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論。（三）情感、態(tài)度、價(jià)值觀目標(biāo)動(dòng)手觀察實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究的過(guò)程和方法,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。六、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及過(guò)程1、器材選用彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè),細(xì)線、木板、木塊等。2.水平勻速直線拉動(dòng)木塊,利用二力平衡的條件,可以知道木塊所受摩擦力的大小與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相等。(1)如圖4-甲所示:水平拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.5N,則甲圖木塊所受滑動(dòng)摩擦力為1.5N。(2)如圖4–乙所示:水平拉動(dòng)同一木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)對(duì)木塊施加豎直向上的拉力(減小壓力),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1N,則乙圖木塊所受滑動(dòng)摩擦力為1N。3、分析圖4-甲、圖4–乙可知:當(dāng)接觸面粗糙程度不變時(shí)(物體重力不變)壓力變小,物體受到的滑動(dòng)摩擦力變小。4、歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素是壓力大小,而非重力大小。七、實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)1.實(shí)驗(yàn)裝置及操作簡(jiǎn)單可行,一般適用于教師在各種教學(xué)條件下的演示，特別是條件落后的地區(qū)，如果學(xué)校沒(méi)有如下圖所示，演示探究滑動(dòng)摩擦力大小因素的配套實(shí)驗(yàn)器材，教師也可以靈活安排。2.學(xué)生通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不僅對(duì)重力和壓力的概念有了準(zhǔn)確的判斷，而且能更加深刻、形象地認(rèn)識(shí)到:影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素是壓力大小,而非重力大小。3、不足之處：(1)如果手提彈簧測(cè)力計(jì)A,不能施加穩(wěn)定的的向上拉力,所以會(huì)影響物體對(duì)水平面的壓力大小,所以測(cè)得的滑動(dòng)摩擦力大小是不穩(wěn)定的。因此改為將彈簧測(cè)力計(jì)A固定在鐵架臺(tái)上，并不斷調(diào)整彈簧測(cè)力計(jì)的高度，來(lái)確定豎直向上拉力的大小，進(jìn)而確定物體對(duì)水平面的壓力大小。（2）由于測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的實(shí)驗(yàn)器材為配套器材，木塊的重力較小，在實(shí)際操作時(shí)，能改變的壓力大小范圍較小，學(xué)生只能近距離觀察，才能觀察到較明顯的變化。（3）如果配套實(shí)驗(yàn)器材能提供兩塊木塊、如重力分別為2N和5N，那就