學生分組探究實驗：研究影響滑動摩擦力大小的因素

陳瑤璐

一、教材分析

摩擦力是人教版八年級下冊第八章第三節的內容，本節是在力、彈力、重力之后，研究第三種常見的力——摩擦力。摩擦力與前面對彈力、重力的設計是相同，即讓學生再次經歷感知、描述、測量、分析等認識力的過程。一方面，彈力、重力等知識的學習可以對摩擦力的學習起到正向遷移的作用，另一方面，本節的知識內容又為力的概念的形成起到鞏固和深化的作用。“測量水平運動的物體所受滑動摩擦力”是新課標提出的學生必做實驗。

二、學情分析

初二學生雖具備了初步的歸納能力，但探究能力有差異，知識應用能力有待提高，在探索過程中樂學、會學，提高能力是關鍵。

三、課標要求：

通過實驗了解摩擦力。

四、教學目標

1、學生能根據生活體驗認識摩擦力。

2、學生能根據二力平衡的條件，用彈簧測力計粗略地測量水平運動物體所受的滑動摩擦力。

五、教學重難點

1.教學重點：研究影響滑動摩擦力大小的因素

2.教學難點：摩擦力的定義

六、教法學法

教法：教師是課堂的主導者。通過實驗引入、激發興趣;創設情境，形成新知;設疑啟發，引導探究;辯論比賽，鞏固新知，對學生進行適時正確的引導。

學法：學生是課堂的主體。學生觀察對比分析總結得出結論。

七、傳統實驗

一、通過實驗創設情境，讓同學們感受摩擦力

實驗1 讓學生將手掌按在課桌上，向前滑動，體會桌面對手的前進有什么影響。

實驗2 將牙刷的刷毛直立在課桌的表面，用力推動或拉動牙刷，觀察刷毛彎曲的方向與牙刷運動的方向有什么關系。

分析兩個實驗討論總結摩擦力的定義

二、研究影響滑動摩擦力大小的因素

實驗原理：當木塊在木板上做勻速直線運動時，根據二力平衡原理，彈簧測力計的示數就和木板對木塊的滑動摩擦力的大小相等

實驗器材：木塊、彈簧測力計、鉤碼、玻璃板、泡沫板

實驗步驟：

1、把木塊放在玻璃板上，用彈簧測力計拉木塊勻速運動，讀出這時的拉力F1;

2、在木板上固定好泡沫，放上木塊，用彈簧測力計拉木塊勻速運動，讀出這時的拉力F2.

八、傳統實驗的不足

1.難保持木塊做勻速直線運動

2.邊拉動邊觀察，較難準確讀數

九、改進實驗

改進實驗一

1.彈簧測力計固定不動，方便讀數。

2.不拉木塊，改為拉動木板，使木板和木塊相對運動。

實驗改進二

將彈簧測力計豎直固定，避免了彈簧測力計自身重力對實驗的影響

實驗原理：當木塊靜止時，彈簧測力計的讀數就是滑動摩擦力的大小

實驗方法：控制變量法

實驗器材：木塊、彈簧測力計、鉤碼、玻璃板、泡沫板、固定定滑輪的長木板，鐵架臺

實驗步驟：

1、將木塊放在玻璃板上，拉動玻璃板，讀出彈簧測力計的示數。

2、保持接觸面不變，在木塊上加兩個鉤碼，拉動玻璃板，讀出彈簧測力計的讀數。

3、將木塊放在泡沫板上，拉動泡沫板，讀出彈簧測力計的示數。

4、保持接觸面不變，在木塊上加兩個鉤碼，拉動泡沫板，讀出彈簧測力計的讀數。

實驗結論：

1、滑動摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力有關，接觸面的粗糙程度不變時，接觸面所受壓力越大，滑動摩擦力越大。

2、滑動摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關，接觸面所受壓力不變時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。

九、改進實驗的優點：

1、滑動摩擦力的大小與拉動木板的快慢、是否勻速沒有關系。

2、用拉動木塊下面的木板的方法做實驗，彈簧測力計示數較穩定，容易讀出準確的數值，實驗操作起來也比較容易。

十、實驗教學效果與評價

本次實驗構思新穎，有創新，實驗現象直觀，實驗結構更加精確，操作簡單易行。通過實驗，培養學生的創新意識和創新精神，激發學生探究科學的興趣。在課本實驗的基礎上指導學生進行拓展、改進、創新。

實驗操作的評價參考中考實驗操作打分評價。語言敘述、觀察、分析能力的培養。中考實驗題檢測的評價。

（作者單位：包頭稀土高新區第四中學）