这是一份,关于初中物理里与摩擦力相关的表格教案的设计,它一共有8页。这份教案主要涵盖了,时长为10分钟的部分,时长为15分钟之模块,以及答案解析等内容,欢迎大家下载去使用。
学科
初中物理
年级册别
八年级下册
共1课时
教材
人教版《义务教育教科书·物理八年级下册》
授课类型
新授课
第1课时
教材分析
教材分析
八年级下册第八章名为“运动和力”,其中第三小节为本课,它属于力学核心内容里的一部分,教材把生活现象当作切入点,借助“手掌压桌面滑动”这种真实体验引出摩擦力概念,一步步引导学生去理解滑动摩擦力产生原因、测量方法以及影响因素,进一步拓展到摩擦的利用与防止方面,内容紧密关联2022年新课标里包含的“科学观念”“科学思维”“探究实践”“科学态度与责任”这四大素养维度初中物理摩擦力教案,着重突出从观察到实验再到应用的完整认知路径。此节知识,是后续开展牛顿第一定律学习的根基,是进行平衡力与合力学习的前提,有着承接上文并引导下文的关键作用。
学情分析
八年级阶段的学生,已经拥有了一定程度的对于运动与力方面的基础认知,能够去区分静止状态以及运动状态,然而对于“力的作用效果”这一内容,依旧存在着模糊不清的理解。学生在日常生活日子当中,频繁多次地接触到摩擦这一现象 ,像是走在路上、车子进行刹车这种情况 ,从而拥有了丰富的感性方面的经验,可是却欠缺系统性的归因能力。部分身为学生的个体,在进行实验设计这个过程里面,容易出现忽略控制变量法这种状况,对于“匀速直线运动”以及“拉力等于摩擦力”二者之间的逻辑关系,理解程度不够深入有标点。授课期间,要凭借情境化任务以及可视化实验,引领学生从“经验直觉”迈向“科学推理”,冲破“压力越大摩擦越大”这类片面认知,培育严谨的科学思维习惯。
课时教学目标
物理观念
1. 能够精准地对滑动摩擦力的定义予以描述,把它的方向指出是与相对运动方向相反,将其产生条件明确为“接触、挤压、发生相对滑动”。
2. 得以将实验数据进行结合,从而去归纳出滑动摩擦力大小跟压力大小之间,以及滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度所产生的关系,进而建立起一种“影响因素—变化规律”的因果模型。
科学思维
1. 能够运用控制变量的方法来设计实验的方案,将自变量与因变量进行合理的设置,识别并且排除掉干扰的因素。
2. 1. 借助“弹簧测力计匀速拉动”这个操作,2. 能够对为何这时拉力等于摩擦力进行解释,3. 进而发展逻辑推理能力。
探究实践
1. 要能够独自去完成,关于“探究滑动摩擦力影响因素”这样的实验操作,要规范地去使用弹簧测力计,要记录相关数据,还要绘制出简单的表格。
2. 在实验失败之后,能够对误差来源展开反思,像是没有做到匀速拉动初中物理摩擦力教案,还有读数不准确,随之提出改进的措施。
科学态度与责任
1. 可以依据生活当中的实际例子表明摩擦具有的双面特性,进而领会“增大有益的摩擦、减小有害的摩擦”在工程方面所具备的意义。
2. 得以关注科技前沿领域,像滚动轴承这一范畴,还有气垫船这类事物,从中体察物理知识在处理实际存在问题时所具备的价值。
教学重点、难点
重点
1. 滑动摩擦力,有其概念,还有其产生条件,要对这个进行理解,明白其方向,是与物体相对运动方向相反的这种情况。
2. 经由实验去探究,滑动摩擦力大小跟压力大小之间的关系,以及滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
难点
1. 明白“匀速径直运动”之际拉力等同于滑动摩擦力的道理,冲破“拉力越巨摩擦力越巨”的惯常错误认知。
2. 把控制变量法运用在多变量实验里,要讲究效率,还要精准判断各个因素对结果所产生的影响,是这样的情况。
教学方法与准备
教学方法
情境探究法、合作探究法、讲授法、实验演示法
教具准备
用以测量力大小的弹簧测力计,呈块状的木块,长度较长的木板,带有挂钩的砝码,有着不同粗糙程度的材料比如砂纸、毛巾,模拟滚动轴承的模型,模拟气垫船的模型,借助多媒体技术呈现的课件。
教学环节
教师活动
学生活动
情境导入,激活经验
【5分钟】
一、真实体验,引发思考
(一)、创设情境:手掌压桌滑动实验
1. 教师手里拿着一张干净的桌面,把自己的手掌平平地放置在桌面上,然后慢慢地朝着前方推动,与此同时提出问题:“同学们,你们此时此刻是不是能够感觉到桌面在‘推’致你们?有没有一种阻力在妨碍你的手朝着前面行进?”。
2. 接着马上增添手掌针对桌面的压力,其方式是运用手掌使劲按压一流范文网,而后再度进行滑动,随后追问:“在你们把按压力度予以加大之际,这种起到阻碍作用的感觉究竟是变得更为强烈了还是出现变弱的情况了呢?”。
3. 接着再次去更换桌面的材质,把一块砂纸粘贴放置于桌面上,然后重复上面所提到的动作,以此来引导学生去感受其中存在的差异,说道:“当下在砂纸上进行滑动,是不是相较于在光滑桌面之上更加费劲些了呢?这是为何呢?”。
4. 拿出图片8.3 - 1,引领学生去瞅图里人物的手掌正于桌面上滑动,以此强化视觉记忆,接着进一步追问道:“要是让一位运动员在冰面上滑行,他所受到的阻力会比在水泥地上更大么?为何会那般呢?”。
5. 引发核心问题,“我们刚才体会到的‘阻碍作用’,在物理学里称作什么?究竟是由什么来决定它?就目前这节课,我们要去揭开它的奥秘。”。
二、问题驱动,构建框架
(一)、提出驱动性问题
1. 教师板书问题:“如何测量滑动摩擦力的大小?”
2. 继续提问:“要改变摩擦力的大小,我们可以从哪些方面入手?”
3. 引领学生回溯生活经历,比如,汽车制动时的状况,体操运动员涂抹防滑粉末的情形,冰壶竞赛之中的情况等,激励学生讲出自身知晓的事例。
4. 表明,“这些现象的背后,均隐匿着同一个物理规律,那便是摩擦力。今天啊,我们要通过实验的方式,去将它找寻出来!”。
5. 把本节课的学习任务明确一下:“我们要分三步来进行:第一步是去认识摩擦力;第二步要学会对它进行测量;第三步是探究它会受到哪些因素的影响“。
1. 亲身体验手掌在不同表面滑动的感受,感受阻力的存在。
2. 观察教师演示,注意压力变化和表面粗糙度变化带来的不同阻力。
3. 尝试回答教师提出的三个问题,表达自己的直观感受。
4. 记录关键问题,形成学习期待。
评价任务
1. 感知敏锐:
2. 问题聚焦:
3. 生活联想:
设计意图
由“手掌滑动”这个贴近生活的亲身体验作起点,以此激发学生的感官参与,进而唤醒已有经验,借助“压力变化”“表面变化”这两个对比实验,自然引出摩擦力与压力、接触面粗糙程度的关联猜想,为后面的实验探究埋下伏笔,问题链设计层层递进,引导学生从“现象感知”迈向“科学质疑”,达成从生活经验向物理概念的转化。
概念建构,理解本质
【10分钟】
一、概念揭示,定义生成
(一)、定义引入:滑动摩擦力的产生
1. 教师将显微镜下接触面的放大图像(图8.3 - 2)进行展示,而后作出解释,说道:“尽管我们凭借肉眼所看到的桌面显得极为光滑,然而在微观的层面上,实际上是布满了那些高低不平的小凸起的,这些小凸起就如同一个个小山丘一般。”。
2. 显示动画,当两个接触面相互进行滑动的时候,这些小凸起会彼此之间发生碰撞现象,且会出现卡住的情况,进而产生出阻碍相对运动的力。
3. 首先,教师进行板书,随着动作的同时,把那个定义朗读出来,其内容是,存在着两个相互接触着的物体,当它们处于相对滑动的状态之下时,此时在接触的面上就会产生出一种力,这种力是对相对运动起着阻碍作用的,而这种力的称呼就叫做滑动摩擦力。
4. 要有着相互接触的状况,存在相对滑动的情形,产生阻碍的作用,且是在接触面之上,这些要齐具,缺一不可。
5. 提问:“要是存在两个物体,仅仅是相互接触了,然而却不存在相对滑动的情况,就如同放置在地面上处于静止状态的箱子那般,这种情形下是否会有滑动摩擦力呢?”。
6. 学生回答完毕之后,教师进行补充,说道:“在这般情况之下,或许会存在静摩擦力,然而并非是滑动摩擦力。而我们于今日所探究的乃是‘滑动’这个过程之中的力。”。
二、测量方法,破除误区
(一)、实验装置介绍
1. 教师展示实验器材:弹簧测力计、木块、长木板、钩码。
2. 演示图8.3 - 3的实验装置,一边进行操作,一边讲解,说道:“我们需要使用弹簧测力计朝着水平方向拉动木块,使得它在长木板之上做匀速直线运动。”。
3. 重点强调:“一定要保持匀速!不能快也不能慢。”

4. 问:“为何非得是匀速状态呢?要是我突然间加快其速度,那弹簧测力计所呈现的读数会变成什么样呢?”。
5. 预设学生回答:“读数会变大!”
6. 很好,那表明拉力比摩擦力大,没办法精确体现摩擦力大小,只有物体作匀速运动的时候,拉力才等同于摩擦力,由于这时合力系处于平衡状态,为零。
7. 对板书显示的结论进行如下表述:匀速直线运动这一情况呈现出合力为零的结果,而合力为零这一情况在这种状况下又致使拉力等于摩擦力。
8. 再进一步进行追问:“当处于这样的一种情况时,也就是我们打算去测量一个正处于加速运动状态的物体所受到的摩擦力,那么应该要采取怎样的办法呢?”。
9. 引导学生去思考,这需要更为复杂的仪器,或者是数学计算,而这超出了我们当前的能力范围。
1. 观察显微镜图像,理解接触面微观结构。
2. 理解滑动摩擦力产生的微观机制。
3. 记忆并复述滑动摩擦力的定义,指出其产生条件。
4. 针对教师提问,积极思考并回答“匀速运动”的必要性。
5. 理解“拉力 = 摩擦力”的物理原理。
评价任务
概念理解:
原理辨析:
关键词掌握:
设计意图
以宏观现象为切入点,朝着微观世界深入进去,助力学生构建起“摩擦产生自接触面凹凸不平”这种科学方面的观念。借助对比“匀速”跟“非匀速”这两种状态,引领学生从“表面呈现的现象”迈向“内在蕴含的原理”,深切领悟“拉力等同于摩擦力”得以成立的条件,破除掉“拉力越大摩擦越大”这种常见的错误认知。此环节给实验探究奠定下坚实的理论基础。
实验探究,验证猜想
【15分钟】
一、实验设计,明确思路
(一)、提出猜想,制定计划
1. 教师提出问题:“凭借我们方才的体验,你认为滑动摩擦力或许与哪些因素存在关联?”。
2. 学生回答后,教师板书:压力大小、接触面粗糙程度。
3. 诱使学生思索,要是一并变动这两个要素,我们是不是依旧能够分辨出哪一个才是切实的缘由呢?
4. 阐述“控制变量法”概念为,只在某一次的时候,去改变其中的一个因素,而另外的其他条件,均要维持不变。
5. 分组讨论:每组设计两个实验方案:
- 方案一:控制接触面相同,改变压力(如在木块上加钩码)。
方案二:保持压力处于不变的状态,对接触面的粗糙程度作出改变如变更砂纸、毛巾这样的物体。
6. 这位教师进行巡视,给予指导,向学生提醒要注意实验细节,具体是怎样保证匀速拉动,以及怎样正确读取弹簧测力计的数据。
二、动手操作,收集数据
(一)、分组实验:探究压力影响
1. 每组发放一套器材:木块、弹簧测力计、长木板、钩码(5个)
2. 教师进行示范操作,首先不添加钩码,然后以匀速的状态拉动木块,接着记录弹簧测力计的读数,此即为(F₁)。
3. 依序,逐一添加一个钩码,再添加两个钩码,接着添加三个钩码,并且,每一次都要以均匀的速度进行拉动操作,之后,记录下相应的读数,分别是F₂ ,F₃ ,F₄。
4. 指导学生填写实验记录表
5. 教师巡视,观察学生操作是否规范,及时纠正错误。
(二)、分组实验:探究粗糙程度影响
1. 将长木板更换为砂纸覆盖板,保持木块质量不变(不加钩码)
2. 匀速拉动木块,记录读数(F₅)
3. 再更换为毛巾覆盖板,重复操作,记录读数(F₆)
4. 对学生进行指导,让其去比对数据,其中F₁等于0.8N,F₅约等于1.8N,F₆约等于2.5N。
5. 提问:“接触面越粗糙,摩擦力有什么变化?”
6. 学生回答:“越粗糙,摩擦力越大。”
7. 教师进行总结,表明实验显示,滑动摩擦力跟压力大小呈现出成正比的关系,并且跟接触面粗糙程度存在关联。
1. 小组讨论,确定实验方案,明确控制变量。
2. 分工合作,进行实验操作,确保匀速拉动。
3. 准确读取并记录弹簧测力计数据,填写实验表格。
4. 分析数据,得出初步结论,并准备汇报。
评价任务
方案合理:
操作规范:
数据准确:
设计意图
将那抽象的“控制变量法”,融入到具体的实验设计里头,让学生于真实的操作当中,去体会它的重要性,通过两次分组实验,先去验证一个影响因素,再去验证另一个影响因素,使得学生在实践之际,掌握科学探究的基本流程,在数据记录与对比分析这个环节,培养了学生从现象里提炼规律的能力,达成了“做中学、悟中思”这般的教学目标。
应用拓展,深化理解
【10分钟】
一、生活应用,辨析分类
(一)、案例分析:图8.3-5的三幅图
1. 教师进行展示,展示的是图8.3 - 5,图中有甲,甲是自行车车闸,还有乙,乙是体操运动员涂防滑粉,另外有丙,丙是冰壶运动。
2. 提问:“这三幅图中,哪些是增大摩擦?哪些是减小摩擦?”
3. 学生回答后,教师引导分析:
- 甲:捏紧车闸,增大压力 → 增大摩擦,使车更快停下。
乙,涂防滑粉,以此增加接触面的粗糙程度,进而增大摩擦,最终达到防止打滑的目的。
丙:冰壶的表面被打磨得十分光滑,以此来降低接触面的粗糙程度,进而减小摩擦,使得壶能够滑得更加远。
4. 板书总结如下:增大摩擦的办法是增大压力,亦或是增大粗糙程度;减小摩擦的办法则是减小压力,或者减小粗糙程度。
二、科技前沿,开阔视野
(一)、介绍减小摩擦的方法
1. 将“滚木移动巨石”的图片(图8.3 - 6)进行展示,接着发出提问:“为何使用圆木可省力呢?”。
2. 学生回答:“因为滚动摩擦比滑动摩擦小。”
3. 呈现滚动轴承模型,阐释其工作的道理:钢球于内外圈之间进行滚动,极大程度减小摩擦。
4. 播放出有关气垫船的视频片段,着重去强调它原理,即借助压缩空气从而形成气膜,能够让船体实现与水面二者相分离的状况,最终彻底消除接触时所产生的摩擦情况。
5. 提问:“你还知道哪些减小摩擦的高科技应用?”
6. 学生回答:“磁悬浮列车、润滑油、真空环境等。”
7. 教师进行总结,表明人类持续发明新的技术,其目的在于能够更好地去利用以及控制摩擦力。
1. 观察三幅图,判断其目的,说明是增大还是减小摩擦。
2. 结合物理原理,解释每个例子背后的科学依据。
3. 思考并举例生活中其他减小摩擦的技术。
4. 感受科技魅力,增强学习兴趣。
评价任务
应用分析:
原理解释:
科技联想:
设计意图
以生活当中的实际例子作为起始点,指引学生把物理方面的知识运用到实际发生的情境里,从而提升那种能够把学到的东西运用到实际中去的能力。借助对“增大摩擦以及减小摩擦”展开对比剖析,增强对于产生影响的因素的理解。引进科技领域前沿的案例,拓展学生的眼界范围,激发出他们探索的渴望,展现出来“科学态度以及责任”这样的育人目标。
课堂小结,巩固提升
【5分钟】
一、知识梳理,构建网络
(一)、思维导图回顾

1. 教师在黑板上快速绘制思维导图:
- 中心词:摩擦力
- 产生条件:接触、挤压、相对滑动
- 方向:与相对运动方向相反
- 测量方法:匀速拉动,拉力 = 摩擦力
- 影响因素:压力大小、接触面粗糙程度
- 应用:增大(压力/粗糙度)、减小(滚动/润滑/分离)
2. 师生共同填充,形成完整知识体系。
二、问题反馈,查漏补缺
(一)、随机提问,检验掌握
1. 教师提出问题:“要是有一个物体,它在水平面上进行加速运动,那么弹簧测力计的读数,究竟是会大于滑动摩擦力呢,还是会小于滑动摩擦力呢?”。
2. 预设学生回答:“大于。”
3. 教师追问:“为什么?”
4. 学生作出回答,称,因存在加速度,合力并非为零,故而由此可知,拉力大于摩擦力。
5. 教师肯定:“完全正确!这说明我们理解了‘匀速’的重要性。”
6. 再问:“你能举一个生活中利用滚动摩擦的例子吗?”
7. 学生回答:“自行车轮子、行李箱轮子。”
8. 教师做出总结,说道,同学们掌握的状况相当不错,在这一节课当中,我们不但学会了对于摩擦的“看”,而且还学会了针对摩擦的“用”。
1. 跟随教师,参与思维导图构建。
2. 回答教师提问,巩固核心知识点。
3. 自我反思,确认学习收获。
评价任务
知识整合:
问题应答:
自我评估:
设计意图
凭借思维导图把零散的知识点予以系统化,以此助力学生构建清晰的认知结构,随机提问所做的设计存有针对性,这既能够检测学习效果,又能够暴露潜在误区,达成即时反馈与矫正,而结尾的总结升华,引领学生从“知识获得”迈向“能力提升”,达成学习闭环。
作业设计
一、基础练习
1. 填空题:
(1)滑动摩擦力,是存在于两个物体之间的力,当这两个物体处于某种状态时,会在它们的接触面上,产生一种起到阻碍作用的力。
(2)测量滑动摩擦力时,必须使物体做直线运动,此时拉力摩擦力。
(3)增大摩擦的方法有和;减小摩擦的方法有和。
2. 选择题:
(1)下列情况中,滑动摩擦力最大的是( )
A. 木块在光滑玻璃上滑动
B. 木块在粗糙砂纸上滑动
C. 木块在冰面上滑动
D. 木块在地毯上静止不动
(2)用弹簧测力计去拉着木块,使其在水平桌面上进行匀速直线运动,要是测得拉力为2N的话,那么滑动摩擦力则为()
A. 1N B. 2N C. 3N D. 0N
3. 判断题(正确的打√,错误的打×):
(1)只要两个物体接触,就一定有滑动摩擦力。( )
(2)压力越大,滑动摩擦力一定越大。( )
(3)滚动摩擦比滑动摩擦小得多。( )
二、拓展应用
1. 瞧瞧家里厨房或者书房的物件,找出起码三个借助摩擦力的事例,并且讲清楚是怎样增大或者减小摩擦的。
2. 要是教室里的摩擦力忽地没了10秒,那就请去设想并描绘两个兴许会出现的情景,再用物理原理去阐释缘由。
【答案解析】
一、基础练习
1. (1)相互接触;相对滑动;相对运动
(2)匀速;等于
(3)增大压力;增大接触面粗糙程度;采用滚动代替滑动;加润滑油
2. (1)B;(2)B
3. (1)×;(2)×;(3)√
二、拓展应用
1. ①用筷子夹取菜肴,这一行为是通过增大所施加的压力来达成夹取目的的;②冰箱底部设置脚垫,其作用在于增大与放置平面之间的粗糙程度;③鼠标的底部,采用了能够实现滚动功能的结构。
2. ①学生站立之际,会出现向后倾倒之状况,究其缘由,乃是脚底缺乏摩擦力,进而无法提供支撑效果所致;②老师施展书写动作之时,粉笔会出现滑落之情形,这是由于无法有效握住粉笔而引发的。
板书设计
摩擦力
一、产生条件:
• 相互接触
• 发生相对滑动
• 接触面挤压
二、方向:与相对运动方向相反
三、测量方法:
→ 匀速直线运动
→ 拉力 = 摩擦力
四、影响因素:
• 压力大小 ↑ → 摩擦力 ↑
• 接触面越粗糙 → 摩擦力 ↑
五、应用:
↑ 增大摩擦:增大压力 / 增大粗糙度
↓ 减小摩擦:滚动 / 润滑 / 分离
教学反思
成功之处
1. 经由“手掌滑动”这般的真实体验来进行导入,从而极大程度地激发了学生的兴趣,使得课堂氛围变得活跃起来。
2. 实验环节在设计方面呈现出合理的状况,学生在分组之后,进行了充分的操作,所采集的数据具备真实且有效的特性,如此便体现出了“做中学”的理念。
3. 推行对比“匀速”以及“非匀速”的实验,实现了成功破除学生对于“拉力越大以及摩擦越大”这一观念的误解。
不足之处
1. 部分小组,于操作期间,未能够严格维持匀速状态,致使数据出现偏差,所以需要加强操作规范方面的训练。
2. 对于“控制变量法”的讲解,虽说已经有所涉及了, 然而部分学生在进行实验设计的时候,仍然是很难完全凭借自身独立去应用的, 需要在后续的课程当中,反复地进行强化。
3. 上课的时候时间紧迫,有关科技前沿的那部分讲解稍微显得有些匆忙,能够考虑把它安排成课后去拓展的任务。
