学生分组探究实验：研究影响滑动摩擦力大小的因素

陈瑶璐

一、教材分析

摩擦力是人教版八年级下册第八章第三节的内容，本节是在力、彈力、重力之后，研究第三种常见的力——摩擦力。摩擦力与前面对弹力、重力的设计是相同，即让学生再次经历感知、描述、测量、分析等认识力的过程。一方面，弹力、重力等知识的学习可以对摩擦力的学习起到正向迁移的作用，另一方面，本节的知识内容又为力的概念的形成起到巩固和深化的作用。“测量水平运动的物体所受滑动摩擦力”是新课标提出的学生必做实验。

二、学情分析

初二学生虽具备了初步的归纳能力，但探究能力有差异，知识应用能力有待提高，在探索过程中乐学、会学，提高能力是关键。

三、课标要求：

通过实验了解摩擦力。

四、教学目标

1、学生能根据生活体验认识摩擦力。

2、学生能根据二力平衡的条件，用弹簧测力计粗略地测量水平运动物体所受的滑动摩擦力。

五、教学重难点

1.教学重点：研究影响滑动摩擦力大小的因素

2.教学难点：摩擦力的定义

六、教法学法

教法：教师是课堂的主导者。通过实验引入、激发兴趣;创设情境，形成新知;设疑启发，引导探究;辩论比赛，巩固新知，对学生进行适时正确的引导。

学法：学生是课堂的主体。学生观察对比分析总结得出结论。

七、传统实验

一、通过实验创设情境，让同学们感受摩擦力

实验1 让学生将手掌按在课桌上，向前滑动，体会桌面对手的前进有什么影响。

实验2 将牙刷的刷毛直立在课桌的表面，用力推动或拉动牙刷，观察刷毛弯曲的方向与牙刷运动的方向有什么关系。

分析两个实验讨论总结摩擦力的定义

二、研究影响滑动摩擦力大小的因素

实验原理：当木块在木板上做匀速直线运动时，根据二力平衡原理，弹簧测力计的示数就和木板对木块的滑动摩擦力的大小相等

实验器材：木块、弹簧测力计、钩码、玻璃板、泡沫板

实验步骤：

1、把木块放在玻璃板上，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F1;

2、在木板上固定好泡沫，放上木块，用弹簧测力计拉木块匀速运动，读出这时的拉力F2.

八、传统实验的不足

1.难保持木块做匀速直线运动

2.边拉动边观察，较难准确读数

九、改进实验

改进实验一

1.弹簧测力计固定不动，方便读数。

2.不拉木块，改为拉动木板，使木板和木块相对运动。

实验改进二

将弹簧测力计竖直固定，避免了弹簧测力计自身重力对实验的影响

实验原理：当木块静止时，弹簧测力计的读数就是滑动摩擦力的大小

实验方法：控制变量法

实验器材：木块、弹簧测力计、钩码、玻璃板、泡沫板、固定定滑轮的长木板，铁架台

实验步骤：

1、将木块放在玻璃板上，拉动玻璃板，读出弹簧测力计的示数。

2、保持接触面不变，在木块上加两个钩码，拉动玻璃板，读出弹簧测力计的读数。

3、将木块放在泡沫板上，拉动泡沫板，读出弹簧测力计的示数。

4、保持接触面不变，在木块上加两个钩码，拉动泡沫板，读出弹簧测力计的读数。

实验结论：

1、滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关，接触面的粗糙程度不变时，接触面所受压力越大，滑动摩擦力越大。

2、滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，接触面所受压力不变时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

九、改进实验的优点：

1、滑动摩擦力的大小与拉动木板的快慢、是否匀速没有关系。

2、用拉动木块下面的木板的方法做实验，弹簧测力计示数较稳定，容易读出准确的数值，实验操作起来也比较容易。

十、实验教学效果与评价

本次实验构思新颖，有创新，实验现象直观，实验结构更加精确，操作简单易行。通过实验，培养学生的创新意识和创新精神，激发学生探究科学的兴趣。在课本实验的基础上指导学生进行拓展、改进、创新。

实验操作的评价参考中考实验操作打分评价。语言叙述、观察、分析能力的培养。中考实验题检测的评价。

（作者单位：包头稀土高新区第四中学）