八年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)《摩擦力》教案
一、教學(xué)目標(biāo)
（一）知識(shí)與技能
1．能依據(jù)生活體驗(yàn)認(rèn)識(shí)磨擦力；
2．能依照二力平衡的條件，用彈簧測(cè)力計(jì)簡(jiǎn)略檢測(cè)水平運(yùn)動(dòng)物體所受的滑動(dòng)磨擦力；
3．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解改變滑動(dòng)磨擦力大小的方式；
4．認(rèn)識(shí)磨擦在生產(chǎn)和生活中的借助與避免，并能正確說(shuō)出減小或減少磨擦的技巧。
（二）過(guò)程與技巧
1．經(jīng)歷研究滑動(dòng)磨擦力的大小與什么誘因有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，能敘述滑動(dòng)磨擦力的大小跟接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度的關(guān)系；
2．通過(guò)科學(xué)探究活動(dòng)，使中學(xué)生體驗(yàn)控制變量法在化學(xué)研究過(guò)程中的應(yīng)用，培養(yǎng)中學(xué)生樂(lè)于參與、勇于創(chuàng)新的意識(shí)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析概括的能力。
（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1．通過(guò)觀察與實(shí)踐使中學(xué)生了解磨擦在實(shí)際中普遍存在，既有利也有弊。培養(yǎng)中學(xué)生思索問(wèn)題的辨證觀點(diǎn)；
2．通過(guò)生活中實(shí)例的研究，迸發(fā)中學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的熱情。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本專題是在彈力、重力以后，研究第三種常見(jiàn)的力──磨擦力。彈力、重力等知識(shí)的學(xué)習(xí)可以對(duì)磨擦力的學(xué)習(xí)起到正向遷移的作用，另一方面，本節(jié)的知識(shí)又為力的概念的產(chǎn)生起到鞏固和推進(jìn)的作用。
本節(jié)內(nèi)容由“摩擦力”和“摩擦的借助與避免”兩部份內(nèi)容組成。教學(xué)的重點(diǎn)是檢測(cè)水平運(yùn)動(dòng)的物體遭到的滑動(dòng)磨擦力。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是《課程標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的必做的測(cè)定性實(shí)驗(yàn)。為突出重點(diǎn)，選定研究影響滑動(dòng)磨擦力大小的誘因作為探究性實(shí)驗(yàn)，這須要中學(xué)生具有檢測(cè)滑動(dòng)磨擦力的實(shí)驗(yàn)技能。另一方面，它又是一個(gè)難得的訓(xùn)練中學(xué)生舉辦科學(xué)猜測(cè)、實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)、分析論證的好選題。由于中學(xué)生其實(shí)對(duì)磨擦現(xiàn)象不陌生，但對(duì)滑動(dòng)磨擦力的大小與什么誘因有關(guān)卻不清楚。
磨擦現(xiàn)象在生活中很常見(jiàn)，有些磨擦是有益的，有些是有害的。有益的磨擦應(yīng)當(dāng)減小，有害的磨擦應(yīng)當(dāng)減少。針對(duì)這種問(wèn)題的討論，有助于中學(xué)生感悟客觀事物之間的辨證關(guān)系。
三、教學(xué)策略
對(duì)磨擦現(xiàn)象，中學(xué)生們有豐富的感性認(rèn)識(shí)。可從日常生活中常見(jiàn)的磨擦現(xiàn)象引入新課。諸如可先向中學(xué)生提問(wèn)：?jiǎn)诬囋谒焦飞匣袝r(shí)摩擦力與拉力有關(guān)嗎，無(wú)論橋面多么光滑，總會(huì)漸漸停出來(lái)，為何？（回答：遭到地面的磨擦力。）通過(guò)討論使中學(xué)生認(rèn)識(shí)：互相接觸的兩個(gè)物體，當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸面間就形成磨擦力制約相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這兒不要解釋動(dòng)磨擦青河磨擦的問(wèn)題。
要探究磨擦力大小與壓力及接觸面粗糙程度的關(guān)系，須要解決三個(gè)問(wèn)題：磨擦力的檢測(cè)問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)的研究方式問(wèn)題以及實(shí)驗(yàn)器材的選擇問(wèn)題。磨擦現(xiàn)象中學(xué)生比較熟悉，要先引導(dǎo)中學(xué)生對(duì)磨擦與什么誘因有關(guān)作出推測(cè)，之后讓中學(xué)生根據(jù)課本提示，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，包括自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自己設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，自己得出實(shí)驗(yàn)推論等等。班主任只需提供必要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備即可。
磨擦與我們息息相關(guān)。強(qiáng)調(diào)有時(shí)磨擦是有益的，有時(shí)是有害的。應(yīng)當(dāng)研究減小磨擦和減少磨擦的技巧。之后讓中學(xué)生閱讀這段課文。讀完課文后，通過(guò)討論先得出減小磨擦的方式并列舉實(shí)例；再得出減少磨擦的方式并列舉實(shí)例。對(duì)借助滾動(dòng)減少磨擦，可以讓中學(xué)生自己動(dòng)手做一做實(shí)驗(yàn)，親自感受一下借助滾動(dòng)可以減少磨擦。對(duì)加潤(rùn)滑油減少磨擦，中學(xué)生比較熟悉。但對(duì)借助氣墊減少磨擦，中學(xué)生不熟悉，班主任可適當(dāng)做些說(shuō)明。
四、教學(xué)資源打算
多媒體、彈簧測(cè)力計(jì)、帶掛鉤的鐵塊（側(cè)面積不同）、砝碼（或鉤碼）、長(zhǎng)木板、棉布、毛巾等。
五、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié)
班主任活動(dòng)
中學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)出新課
（5分鐘）
播放視頻：籃球在草地上滾動(dòng)越來(lái)越慢，最后停出來(lái)；礦泉水的蓋子上有許多豎紋；運(yùn)動(dòng)員賽跑時(shí)穿著帶有釘子的鞋子；車輛在雪地上行走艱辛，而當(dāng)車胎上裹有鐵鏈后才能前進(jìn)自如了；銹蝕的鐵索打不開(kāi)，當(dāng)加了幾滴油后就可以打開(kāi)了等等）。
思索：這種現(xiàn)象都與哪些有關(guān)？磨擦總是阻力嗎？磨擦總是有害嗎？
中學(xué)生觀賞并思索，初步了解磨擦力，它可能是阻力，也可能是有用的動(dòng)力。
感受化學(xué)與生活的密切關(guān)系，迸發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
新課教學(xué)
（30分鐘）
（一）磨擦力
先請(qǐng)朋友們把手平置于桌面上，手掌朝下，一上去做幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)。
（1）手平置于桌面上，使勁推或拉，使手在桌面上運(yùn)動(dòng)，體會(huì)有沒(méi)有一個(gè)妨礙手運(yùn)動(dòng)的力；
（2）手平置于桌面上，使勁推或拉，但保持手不動(dòng)，體會(huì)有沒(méi)有一個(gè)妨礙手運(yùn)動(dòng)的力；
（3）手平置于桌面上，保持手不動(dòng)，也不使勁推或拉，體會(huì)有沒(méi)有一個(gè)制約手運(yùn)動(dòng)的力。
班主任演示實(shí)驗(yàn)：用二個(gè)長(zhǎng)毛刷，毛對(duì)毛合在一起，并形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)。讓中學(xué)生見(jiàn)到二個(gè)刷子的毛分別形成向不同方向的彎曲。
思索：
（1）磨擦力是在哪些情況下形成的？
（2）磨擦力的作用點(diǎn)在那里？
（3）磨擦力向哪些方向？
（4）磨擦力的作用是哪些？
在此基礎(chǔ)上得出磨擦力的定義，了解磨擦力的作用點(diǎn)在兩個(gè)物體的接觸面上。磨擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。
磨擦力作用：總是制約物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
中學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，說(shuō)出自己的體驗(yàn)，初步了解磨擦力及其形成。
中學(xué)生觀察、思考、討論后總結(jié)得出推論：兩個(gè)互相接觸的`物體，當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)在接觸面上形成制約物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)力，這個(gè)力就叫磨擦力。
充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的推動(dòng)作用，幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念和規(guī)律。這兒采用的方式是從特殊到通常，從具體形象到具象概括，由淺入深，符合中學(xué)中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
（二）檢測(cè)滑動(dòng)磨擦力
演示：把鐵塊放在水平桌面上，彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)繩子拉著鐵塊前進(jìn)。思索：鐵塊在水平方向受什么力？畫(huà)出力的示意圖。如何曉得鐵塊所受磨擦力的大小？
中學(xué)數(shù)學(xué)八年級(jí)上冊(cè)《摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì)
圖1
進(jìn)一步提問(wèn)讓中學(xué)生思索：
用哪些工具來(lái)檢測(cè)滑動(dòng)磨擦力？
彈簧測(cè)力計(jì)能直接檢測(cè)滑動(dòng)磨擦力嗎？
用彈簧測(cè)力計(jì)檢測(cè)滑動(dòng)磨擦力的原理是哪些？
檢測(cè)時(shí)要讓拉力與滑動(dòng)磨擦力相等，鐵塊必須做如何的運(yùn)動(dòng)？拉力的方向必須滿足哪些條件？桌面不水平行不行？
總結(jié)：只有把物體放到水平支持面上，讓彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)磨擦力的大小才等于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)。
通過(guò)思索討論讓中學(xué)生明晰：測(cè)滑動(dòng)磨擦力的工具是彈簧測(cè)力計(jì)；彈簧測(cè)力計(jì)檢測(cè)的是拉力，不能直接檢測(cè)磨擦力；檢測(cè)時(shí)應(yīng)用了二力平衡的知識(shí)。
培養(yǎng)科學(xué)探究能力
（三）研究影響滑動(dòng)磨擦力的誘因
（1）提出問(wèn)題：按照你的生活經(jīng)驗(yàn)，請(qǐng)你推測(cè)一下滑動(dòng)磨擦力的大小可能跟什么誘因有關(guān)？
（2）推測(cè)或假定：滑動(dòng)磨擦力可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)，可能與壓力有關(guān)，可能與物體運(yùn)動(dòng)速率有關(guān)，可能與接觸面積的大小有關(guān)。
（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：影響滑動(dòng)磨擦力大小的誘因可能不止一個(gè)，那我們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意運(yùn)用如何的科學(xué)研究方式？假如我們先探究滑動(dòng)磨擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)如何改變壓力大小？如何改變接觸面的粗糙程度？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)記錄的表格。
下邊的實(shí)驗(yàn)記錄表格供參考。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
接觸面的材料
壓力變化情況
磨擦力f摩／N
鐵塊與木板
不變
鐵塊與麻布
不變
鐵塊與浴巾
不變
鐵塊上放1個(gè)鉤碼摩擦力與拉力有關(guān)嗎，再放在木板上
變大
鐵塊上放2個(gè)鉤碼，再放在木板上
最大
（4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集證據(jù)：按設(shè)計(jì)好的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。
（5）得出推論：在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙滑動(dòng)磨擦力越大；在接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大滑動(dòng)磨擦力越大。
磨擦力與物體運(yùn)動(dòng)速率和接觸面積是否有關(guān)，請(qǐng)朋友們繼續(xù)探究。
下邊的實(shí)驗(yàn)記錄表格供參考。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
鐵塊放置方法
接觸面積大小
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)
磨擦力f摩／N
平放
大
側(cè)放
小
立放
最小
中學(xué)生匯報(bào)：磨擦力與物體運(yùn)動(dòng)速率和接觸面面積無(wú)關(guān)。
引導(dǎo)中學(xué)生總結(jié)影響滑動(dòng)磨擦力的大小的誘因：接觸面的粗糙程度和壓力的大小。滑動(dòng)磨擦力大小與速率大小、接觸面積大小無(wú)關(guān)。
中學(xué)生思索，回答。
每次只改變可能影響滑動(dòng)磨擦力大小誘因中的一個(gè)，其他誘因保持不變，測(cè)出滑動(dòng)磨擦力大小并記錄。
培養(yǎng)科學(xué)探究能力
（四）磨擦的借助與避免
讓中學(xué)生追憶或回放剛開(kāi)始上課時(shí)的視頻，思索并回答：磨擦總是阻力嗎？磨擦總是有害嗎？如何減小和降低磨擦？
實(shí)驗(yàn)：用滾動(dòng)取代滑動(dòng)能降低磨擦。
（1）將一個(gè)實(shí)驗(yàn)貨車置于水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向帶動(dòng)，使貨車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記錄示數(shù)大小。
（2）將貨車倒過(guò)來(lái)，輪子朝上置于水平桌面上，再用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向帶動(dòng)，使貨車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記錄示數(shù)大小。
（3）比較兩次彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，能得出哪些推論？
通過(guò)聯(lián)系生產(chǎn)和生活中的磨擦實(shí)例，認(rèn)識(shí)生活中磨擦無(wú)處不在，有些磨擦對(duì)我們有益，有些有害，并能正確說(shuō)出減小或減少磨擦的方式。
思索、回答，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。
培養(yǎng)剖析思索能力。
課堂小結(jié)
（5分鐘）
通過(guò)明天的學(xué)習(xí)，朋友們有什么收獲？在實(shí)驗(yàn)探究中又存在什么問(wèn)題？還有哪些想探究的問(wèn)題？
中學(xué)生可以某些回答，或互相交流，在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。
推動(dòng)知識(shí)的鞏固把握。提高中學(xué)生的交流抒發(fā)能力。
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