【核心素养目标】6.4探究：滑动摩擦力大小与哪些因素有关（教案）沪科版（2024）物理八年级全一册

第四节　探究：滑动摩擦力大小与哪些因素有关 1．物理观念： (1)知道滑动摩擦力的定义； (2)通过实验探究影响滑动摩擦力大小的因素； (3)知道如何增大与减小滑动摩擦力。 2．科学思维： 通过实验探究影响摩擦力大小的因素，初步体会科学研究的方法，培养学生收集和处理实验数据的能力。 3．科学探究： 让学生亲身体验实验探究活动，激起对科学的求知欲和探索自然界物理学原理的兴趣，能够乐于观察、勇于实验，体会实验在探索物理规律中的作用和方法。 4．科学态度与责任： 通过分组实验、交流讨论培养学生的合作精神以及实事求是、尊重客观规律的科学态度，养成严谨、细致、耐心的实验素养。 重点：探究摩擦力的大小跟哪些因素有关。 难点：摩擦力的有无及方向的判断。 趣味导入 让学生用手压在桌面上拖动，感受一下拖动时桌面作用在手上的阻力(摩擦力)。手对桌面压得越紧(接触面之间的压力越大)，手拖动就越困难(受到的摩擦力越大)。然后在桌面上铺上毛巾(毛巾要固定在桌面上)手再压在毛巾上拖动，就比手在平滑的桌面上拖动更难一些(说明手所受的摩擦力较大)。 师：手压在桌面上拖动你有什么感受？ 生：手在桌面上滑动时受到桌面的摩擦力的作用。 师：这摩擦力起到什么作用？ 生：阻碍手运动的作用。 师：手对桌面压得越紧，有什么感受？说明了什么？ 生：手对桌面压得越紧，拖动越困难，说明所受摩擦阻力越大。 师：在桌面上铺上毛巾，手再压在毛巾上拖动，有什么感受？说明了什么？ 生：手压在毛巾上拖动比手压在光滑的桌面上拖动更困难，说明受到的摩擦阻力更大。 师：什么叫滑动摩擦力？ 生：一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体(相对)运动的力，叫做滑动摩擦力。 师：注意，运动是相对的，所以应加“相对”两个字，这节课我们就来探究：摩擦力。 任务一　摩擦力 1．定义：两个互相接触的物体，当它们发生或将要发生相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动或者相对运动趋势的力，叫做摩擦力。 2．摩擦力产生条件： (1)两个物体接触且有压力； (2)有相对运动或相对运动趋势； (3)接触面不光滑。 3．摩擦力的方向：与相对运动或相对运动趋势方向相反。 4．摩擦力的分类：滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦。 任务二　探究滑动摩擦力的影响因素 由生活经验我们知道：当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力。 我们会猜测：滑动摩擦力的大小与物重、接触面粗糙程度……有关。 (1)猜想滑动摩擦力大小和哪些因素有关： 物重； 接触面所受压力； 接触面粗糙程度； 物体运动的速度； 接触面面积的大小； …… 要研究滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度是否有关，应保持其他条件不变，改变接触面的粗糙程度比较摩擦力大小； 要研究滑动摩擦力的大小跟压力大小是否有关，应保持其他条件不变，改变压力，比较摩擦力大小。 我们把这种研究问题的方法叫作控制变量法。 (2)根据以上思路，设计实验 ①把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读出这时弹簧测力计的示数F1； ②在木块上放砝码，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读出这时弹簧测力计的示数F2； ③在木板上固定好毛巾，放上木块，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读出这时的拉力F3； ④把木块放在木板上，用弹簧测力计拉木块慢速和中速做匀速运动，再将木块侧放，用弹簧测力计拉木块慢速和中速做匀速运动，分别读出拉力F的大小。 实验结论 ①在接触面粗糙程度相同时，作用在物体表面的压力越大，摩擦力就越大； ②在作用在物体表面的压力大小相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大； ③摩擦力大小与接触面积大小无关； ④摩擦力与滑行速度无关，与物体是否做匀速运动无关，与滑行的方向无关。 任务三　增大有益摩擦和减小 ... ...