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2.2 运动与相互作用（第3课时）
教 案
一、基本信息
课题 2.2 运动与相互作用（第3课时）
摩擦力 课型 新授课
课时 1课时（45分钟） 教材 浙教版八年级科学上册
第2章 力与空间探索
年级 八年级 教法 体验导入+实验探究+
控制变量法+情境分析+
生活实例归纳
教学重点 滑动摩擦力的定义与方向；
影响滑动摩擦力大小的因素
（压力+接触面粗糙程度）；
增大/减小摩擦的方法；
静摩擦力的概念——
大小随外力变化（由
二力平衡求解） 教学难点 摩擦力方向不一定与运动
方向相反——走路时后脚
摩擦力向前（动力！）；
静摩擦力的方向与相对运动
趋势方向相反；
叠放物体间的摩擦力
分析（水平方向逐层判断）；
静摩擦力大小由外力
决定（不是定值！）
教具准备 木块+长木板+弹簧测力计
+砝码+棉布（每组1套）、
有机玻璃底座+橡皮塞
+气球、两本书（交叉
叠放演示）、筷子+纸杯
+米、多媒体课件 学具准备 课本、直尺、练习本
（分组实验：4人一组）
学情分析 这是全章最"接地气"的一节课——摩擦力无处不在，但学生对它的理解也"经验主义"。三个致命误区：①认为"摩擦力方向一定与运动方向相反"——走路时后脚蹬地→摩擦力向前→这是动力！讲完走路例子后当场出判断题检测。②静摩擦力大小不会判断——用二力平衡求解（推箱子不动→推力=静摩擦力），和第2课时的平衡力思想一脉相承。③"接触面粗糙→摩擦力大"这一结论被泛化——需要强调控制变量（压力相同才可比）。实验中"匀速拉动"是读数关键——不易操作，可介绍固定测力计拉木板的改进方案。叠放物体摩擦力分析（ABC三木块）是全章最后一道综合压轴，需画受力示意图逐层讲解。
二、核心素养目标
1. 科学观念
（1）说出滑动摩擦力的定义：两个相互接触的物体，当一个物体在另一个物体表面上滑动时，接触面上产生阻碍相对运动的力。
（2）说出静摩擦力的定义：两个相互接触且有相对运动趋势的物体间，在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力。
（3）说出影响滑动摩擦力大小的因素——压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（4）列举增大摩擦（增大压力/增粗接触面/变滚动为滑动）和减小摩擦（减小压力/减粗接触面/变滑动为滚动/分离接触面）的方法。
2. 科学思维
（1）理解摩擦力的方向判定——与"相对运动（趋势）"方向相反，不一定与物体运动方向相反。
（2）通过走路时前后脚所受摩擦力分析，建立"摩擦力可以做动力"的辩证认识。
（3）能运用二力平衡思想求解静摩擦力大小——静止时静摩擦力=外力（随外力大小变化）。
（4）能对叠放物体进行逐层受力分析，判断各层间摩擦力情况。
3. 探究实践
（1）完成"探究影响滑动摩擦力大小的因素"分组实验——控制压力（加砝码）+ 控制粗糙度（铺棉布）。
（2）完成"气垫减小摩擦"演示实验——气球+有机玻璃底座。
4. 态度责任
（1）通过摩擦的"两面性"（有益/有害）→理解人类如何趋利避害地利用摩擦。
（2）了解制动距离与车速/质量/路面的关系→建立交通安全意识。
三、教学重难点
教学重点：滑动摩擦力和静摩擦力的定义；影响滑动摩擦力大小的因素（压力/粗糙度）；增大/减小摩擦的方法；静摩擦力大小用二力平衡求解。
教学难点：摩擦力方向不一定与运动方向相反（走路实例）；静摩擦力方向=与相对运动趋势方向相反；叠放物体间摩擦力逐层分析；静摩擦力大小随外力变化。
四、教学过程
（一）情境导入（约3分钟）
图1 汽车刹车→轮胎留下痕迹
图2 鞋底花纹——增摩设计
图3 滑冰——低摩擦
抛出问题：①为什么刹车时轮胎会留下黑色痕迹？②鞋底为什么要有花纹？③如果没有摩擦力，世界会怎样？（能走路吗？能握笔吗？）→引出摩擦力。
（二）新知探究一：摩擦力的存在（约12分钟）
体验活动——感知滑动摩擦力
图4 手掌紧压桌面慢慢滑动→感受阻力
学生活动：手掌紧压桌面→慢慢滑动→感到阻碍。这种阻碍来自手掌与桌面间的摩擦力。
探究①：运动的物体为什么停下来？
图5 推木块→木块离手后减速停下
演示：用手推桌面上的木块→木块运动→离手后木块逐渐停下来。
分析：木块减速→受阻碍它运动的力→来自桌面的滑动摩擦力。
探究②：扫把刷毛往哪弯？
图6 扫把从右向左扫→刷毛向右弯曲
操作：扫把从右往左扫→刷毛向右弯曲→说明刷毛受到地面向左的摩擦力（阻碍相对运动→摩擦力方向与相对运动方向相反）。
滑动摩擦力的定义与方向（重点）
定义：两个互相接触的物体，当一个物体在另一个物体表面上滑动时，在接触面上产生一种阻碍相对运动的力——滑动摩擦力。
方向：滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
注意："相对运动"≠"运动"——摩擦力方向与相对运动方向相反，但不一定与物体运动方向相反！
探究③：筷子提米——引出静摩擦力
图7 纸杯中盛米插筷子→压紧→提筷子→连杯提起
演示：纸杯装米→插筷子→压紧→竖直向上提筷子→筷子将米和杯一起提起。
分析：筷子与米之间没有相对滑动但有相对运动趋势→产生了静摩擦力。正是这个静摩擦力使筷子与米保持相对静止→将杯提起。
静摩擦力的定义与产生条件
定义：两个互相接触且有相对运动趋势的物体间→在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力→静摩擦力。
产生条件（三条缺一不可）：①两物体相互接触并挤压（有压力）；②接触面粗糙；③具有相对运动趋势（未滑动）。
方向：与物体相对运动趋势方向相反。
探究④：两本书交叉叠放——摩擦力有多大？
图8 两本书逐页交叉叠放→两人用力拉不开
演示：两本教科书逐页交叉叠好→两人各持一端向外拉→拉不开。→大量接触面产生的摩擦力叠加→总摩擦力极大。
核心辨析：摩擦力的方向一定与运动方向相反吗？
图9 人走路时前后脚摩擦力分析——后脚向前/前脚向后
走路分析：人走路时→后脚蹬地（有向后运动趋势）→地面给后脚向前摩擦力（动力！）→推动人前进；前脚落地（有向前运动趋势）→地面给前脚向后摩擦力（阻力）→使脚减速停下。
结论：后脚受的摩擦力方向向前→与人的运动方向相同→是动力！摩擦力不一定阻碍运动——它可以做动力。
【一句话纠正】摩擦力方向与相对运动（趋势）方向相反——而不是与物体运动方向相反。后脚蹬地→相对地面向后→摩擦力向前→与人的运动方向一致！
过渡：固体/液体/气体之间都有摩擦
图10 神舟十三号返回舱进入大气层→外壳与空气摩擦燃烧
不但固体间有摩擦，固体与液体/气体间也有摩擦。返回舱高速进入大气层→与空气剧烈摩擦→产生高温——壮观景象。
推箱子越重越费力→引出：影响摩擦力大小的因素是什么？
（三）新知探究二：探究影响滑动摩擦力大小的因素（分组实验）（约12分钟）
图11 实验装置：木块+弹簧测力计+三种条件（甲/乙/丙）
提出猜想：①压力越大→摩擦力越大；②接触面越粗糙→摩擦力越大。
实验方法：控制变量法。
器材：长木板+木块+弹簧测力计+砝码+棉布。
步骤：
①（甲图）木块放在水平长木板上→弹簧测力计水平拉木块→使木块做匀速直线运动→读数=滑动摩擦力。
②（乙图）木块上加砝码（增大压力）→重复操作→读数。
③（丙图）长木板上铺棉布（增大粗糙度）→重复操作→读数。
实验记录表（学生填写）：
序号 实验条件 接触面
粗糙程度 滑动摩擦力/N 对比结论
1 木块重力 较光滑 1与2对比→压力大→摩擦力____
2 木块+砝码总重 较光滑 1与3对比→粗糙→摩擦力____
3 木块重力 较粗糙（棉布）
实验结论：滑动摩擦力的大小与作用在接触面上的压力大小和接触面的粗糙程度有关。压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
【实验注意】①匀速拉动木块→才能保证测力计读数=滑动摩擦力（二力平衡）。②改进方案：固定弹簧测力计→拉动木板（不必匀速→因木块始终相对桌面静止→测力计读数稳定）。
（四）新知探究三：增大或减小摩擦的方法（约8分钟）
增大有益摩擦
方法：增大压力（如传送带张紧）；增大接触面粗糙程度（如轮胎花纹/运动员涂防滑粉）；变滚动为滑动（如紧急制动）。
减小有害摩擦
方法：减小压力（如推动熄火汽车→先让乘客下车）；减小接触面粗糙程度（如冰壶刷刷冰面）；变滑动为滚动（如轮滑鞋）；使接触面分离（如润滑油/气垫船/磁悬浮列车）。
图12 气垫船利用船与水面之间的气垫减小摩擦
演示实验：有机玻璃底座→底面有橡皮塞小孔→气球打气→气体从小孔泄出→形成气垫→底座轻松滑动。→气垫可以大大减小摩擦力。
增大/减小摩擦的方法总结（对比表）
方法 举例
增大有益摩擦 增大压力 传送带张紧
增大接触面粗糙度 轮胎花纹、防滑粉
变滚动为滑动 紧急制动
减小有害摩擦 减小压力 乘客下车减重
减小接触面粗糙度 冰壶刷刷冰面
变滑动为滚动 轮滑鞋、轴承
使接触面分离 润滑油、气垫船、磁悬浮
（五）拓展：静摩擦力大小+制动距离（约5分钟）
静摩擦力的大小——用二力平衡求解
图13 推箱子→推力10N未动→f静=10N；推力20N未动→f静=20N
核心：物体受静摩擦力时仍处于静止状态→受力平衡→静摩擦力=引起相对运动趋势的外力。
例：用10N推箱子未动→箱子静止受力平衡→f静=10N。用20N推仍未动→f静=20N（随外力增大而增大！）。继续增大→箱子被推动→变成滑动摩擦力。
制动距离（科学·技术·工程·环境）
制动距离：司机刹车后汽车继续滑行的距离。影响因素：车速越大/质量越大/路面越平滑→制动距离越长。
国家标准：不超过9座载客汽车→50km/h时制动距离≤19m。记住教材表2.2-4：40km/h→8m/50km/h→13m/60km/h→20m/80km/h→34m/100km/h→54m。
（六）课堂练习精讲（约3分钟）
练习1（叠放A/B/C三木块→匀速→A与B间摩擦力）：A和B一起匀速→A在水平方向不受外力→A无摩擦力→A与B间摩擦力=0。答案：A。核心思路：从最上层开始逐层分析→上层不受外力→上层与下层间无摩擦。
练习2（自行车摩擦辨析）：A.轴承摩擦属有害摩擦→错。B.轮胎花纹属有益摩擦→错。C.刹车捏把手→杠杆增大压力→增大摩擦→对。D.加速不改变摩擦大小→错。答案：C。
练习3（两书交叉不易拉开→原因）：纸张间的摩擦力。答案：C。
练习4（风洞实验室→木球竖直杆下滑→滑动摩擦力计算）：水平时f=0.4G=风力；竖直时压力=风力=0.4G→f=0.4×0.4G=0.16×20=3.2N。
（七）课堂小结（约2分钟）
一、摩擦力种类：滑动摩擦力（有相对滑动）/静摩擦力（有相对运动趋势而未滑）。
二、影响因素：压力越大→f越大；接触面越粗糙→f越大。（控制变量法）
三、方向：与相对运动（趋势）方向相反→不一定与运动方向相反（走路后脚→摩擦力向前→动力！）。
四、增大/减小：增粗加压变滚为滑；减粗减压变滑为滚+分离。
五、静摩擦力大小：用二力平衡求解→等于外力。
五、板书设计
§2.2 运动与相互作用（第3课时）
摩擦力
一、摩擦力的存在
1.滑动摩擦力：物体在另一物体表面滑动→
接触面上阻碍相对运动的力
方向：与相对运动方向相反
2.静摩擦力：有相对运动趋势而未滑动→
接触面上阻碍相对运动趋势的力
条件：①接触挤压 ②粗糙 ③有趋势
3.关键辨析 ★★★★★
摩擦力方向不一定与运动方向相反！
走路→后脚蹬地（趋势向后）→
f向前（动力！）→与人运动同向
二、影响滑动摩擦力大小的因素
(控制变量法)
①压力越大→f越大（加砝码对照）
②接触面越粗糙→f越大（铺棉布对照）
测量：匀速拉动→测力计读数=f
改进：固定测力计+拉木板（无需匀速）
三、增大/减小摩擦的方法
增大：加压/增粗/变滚为滑
减小：减压/减粗/变滑为滚/分离
实例：气垫船、磁悬浮、润滑油
四、静摩擦力大小
静止→受力平衡→f静=外力
10N推不动→f静=10N
20N推不动→f静=20N（随外力变大！）
六、教学反思
1. 走路时后脚受摩擦力向前→讲完这个例子后，立即出判断题"摩擦力的方向总是与物体运动方向相反"→正答率多少？若仍有学生选√→需在板书中反复圈"相对运动≠物体运动"。
2. 影响因素的实验中→"匀速拉动"是读数前提→实际操作中学生能保持匀速吗？若困难→介绍改进方案（固定测力计拉木板）→是否可现场演示对比？
3. 增大/减小摩擦的方法表格→采用归类竞赛（每组派代表补充一处→看哪组更全）→是否有效调动了参与度？
4. 静摩擦力大小=外力→讲完推力增大静摩擦力也增大后→追问"静摩擦力有没有上限？"→看学生能否想到"超过上限→滑动"。
5. 叠放物体摩擦分析（ABC三木块）→这道压轴题学生能从最上层A开始分析吗？若不能→需板书逐层画受力示意图。
6. 制动距离表→引导学生计算"速度从40~50km/h增加25%→制动距离从8m~13m增加62%"→体会"超速的危险不是线性增长的"。

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