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/ 让教学更有效 精品教案 | 物理学科
8.3　摩擦力
【素养目标】
【知识要求】
1.了解摩擦力，探究并了解滑动摩擦力大小与哪些因素有关。
2.知道摩擦力在自然界和生活中的利用与防止。
【教学重难点】
1.滑动摩擦力。
2.滑动摩擦力的影响因素。
教学准备
弹簧测力计、木块、木板、砝码、毛巾等
教学过程
导入新课
滑冰时，冰刀与冰面间有摩擦力；传送带运送物体时，物体与传送带之间有摩擦力；车行驶时，车轮与地面间有摩擦力。
摩擦现象在我们身边到处可见，那么摩擦力的大小与什么因素有关？方向向哪？
新课讲解
实验1：感受摩擦力。
（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）将手掌用较小的力压在桌面上并向前用力，使手掌相对于桌面滑动。
（3）用两根手指在桌面上模仿人走路的情景，感受指尖受摩擦力方向。
教师提问：你感受到的摩擦力是一个什么样的力？作用在哪？作用方向如何？
一、摩擦力
教师引导学生阅读课本“摩擦力”相关内容，小组讨论滑动摩擦力产生的条件及原因。
1.滑动摩擦力产生的条件：
（1）两物体必须要直接接触；
（2）两物体必须要相互挤压；
（3）两物体间必须要有相对滑动。
2.滑动摩擦力产生的原因：
相互接触的物体的两个面，有时用肉眼看起来很光滑，但是放到显微镜下观察，就会像课本相关图示所显示的那样凹凸不平。当相互接触的物体发生相对滑动时，就会彼此阻碍，产生滑动摩擦力。
3.教师引导学生根据摩擦产生的原因，将摩擦分为：
（1）滑动摩擦：发生在两个相对滑动的物体间的摩擦，如冰刀与冰面间的摩擦。
（2）滚动摩擦：发生在两个相对滚动的物体间的摩擦，如车行驶时，车轮与地面间的摩擦；同样条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
（3）静摩擦：发生在两个相对静止的物体间的摩擦，如人推在水平面上的物体而未推动时，物体与水平面间的摩擦。
4.摩擦力的方向：总是与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
例题讲解：
【例1】如右图，将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上，开始米袋与输送带间有一段距离的相对滑动，然后米袋随输送带一起匀速运动。当输送带突然制动时，米袋会继续向前滑动一段距离后停下。（回答下列问题，请选填以下合适的字母标号）
A.受到方向向右的摩擦力
B.受到方向向左的摩擦力
C.不受力
（1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋在水平方向上受力情况为　　　　。
（2）当米袋随输送带一起匀速运动时，米袋在水平方向上受力情况为　　　　。
（3）当将输送带突然制动时，米袋在水平方向上受力情况为　　　　。
【解析】（1）米袋刚放上输送带的瞬间，米袋由于惯性，保持静止，相对于向右运动的输送带而言，向左运动，因此会产生阻碍这种相对运动的摩擦力，即输送带给它向右的摩擦力。（2）米袋在输送带给它向右的摩擦力作用下，由静止到运动，加速到与输送带速度相同时，由于惯性，它会保持此速度做匀速直线运动，则与输送带间无相对运动，也无相对运动的趋势，也就不会产生摩擦力。（3）当将输送带突然制动时，米袋由于惯性继续向右运动，输送带给它向左的摩擦力。
【答案】（1）A　（2）C　（3）B
【妙记锦囊】摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，但无论哪种情况，必与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
二、影响滑动摩擦力的大小的因素
实验2：探究滑动摩擦力与哪些因素有关。
教师引导学生完成实验，归纳总结：
1.实验原理：二力平衡。
2.滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关。在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大；在压力一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。另外，滑动摩擦力的大小还与接触面的材料有关。
例题讲解：
【例2】在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素”有关的实验中，某同学提出下列猜想：
Ⅰ.与物体的速度大小有关；
Ⅱ.与接触面的粗糙程度（表面状况）有关；
Ⅲ.与压力的大小有关。
（1）为了验证上述猜想是否正确，该同学采用图甲所示的装置进行实验。实验中应水平拉着弹簧测力计使木块沿水平方向做　　　　运动。
（2）实验时该同学发现弹簧测力计的示数不稳定，便对实验装置进行了改进。如图乙所示，用双面胶将弹簧测力计固定在长方体木块的上表面，用细线连接弹簧测力计的挂钩和电动机。在木块上放置不同的砝码，当电动机以不同的转速工作时，通过细线水平拉动木块以不同的速度做匀速直线运动。实验记录如下表：
实验次序 表面状况 压力/N 摩擦力/N 木块速度/（m·s－1）
1 木块—木块 2.0 0.6 0.1
2 同上 4.0 1.2 0.1
3 同上 4.0 1.2 0.2
4 木块—砂纸 2.0 1.0 0.1
　　①分析3、4两次实验记录，　　　　（选填“能”或“不能”）验证猜想Ⅰ。
②分析　　　　两次实验记录，可初步验证猜想Ⅱ。
③分析　　　　两次实验记录，可初步验证猜想Ⅲ。
【解析】（1）木块做匀速直线运动时，弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，二者大小相等，读出弹簧测力计的示数就可以测出滑动摩擦力的大小，所以应使木块做匀速直线运动。（2）①3、4两次实验记录中，粗糙程度、压力大小和木块运动速度都发生了变化，没有控制变量，所以不能验证猜想Ⅰ。②为验证滑动摩擦力的大小与粗糙程度（表面状况）有关，应控制压力的大小、木块运动速度不变，所以分析1、4两次实验记录可初步验证猜想Ⅱ。③为验证滑动摩擦力的大小与压力的大小有关，应控制粗糙程度（表面状况）、木块运动速度不变，所以分析1、2两次实验记录可初步验证猜想Ⅲ。
【答案】（1）匀速直线　（2）①不能　②1、4　③1、2
三、摩擦的利用与防止
教师引导学生阅读课本相关内容，并结合自己的认识，思考增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。
1.增大有益摩擦：（1）增大压力；（2）使接触面更粗糙。
2.减小有害摩擦：（1）减小压力；（2）使接触面变光滑；（3）用滚动摩擦代替滑动摩擦；（4）使接触面分离。
例题讲解：
【例3】详见PPT，引导学生回答……
板书设计
8.3　摩擦力
1.概念：两个互相接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。
2.滑动摩擦
力大小
3.增大摩擦的方法：（1）增大压力；（2）使接触面更粗糙。
4.减小摩擦的方法：（1）减小压力；（2）减小接触面粗糙程度；（3）用滚动摩擦代替滑动摩擦；（4）使接触面分离。
教学反思
　　摩擦力是日常生活中常见的一种力，利用日常生活中的具体事例来引入新课，以激发学生的学习欲望，体现了从生活走向物理的教学思想。特别是对于摩擦力的定义，一定要让学生明白相对运动与相对运动趋势的意思，根据学生列举的摩擦力，从而将摩擦力分为滑动摩擦力、滚动摩擦力和静摩擦力。在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程，理解影响滑动摩擦力大小的因素后，让学生举出生活中一些摩擦力的例子，分析总结增大与减小摩擦的方法。最后简单地介绍磁悬浮列车和气垫船的原理，激发了学生们对科学的热爱，充分发挥学生的能动性，以学生为主体，让其感受物理知识在生活中的运用，这样学生也更容易掌握本节课的知识。

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