摩擦力教学案例

1、摩擦力教学案例【教学思路】1. 本节课利用日常生活中的具体事例来引入新课， 以激发学生的学习欲望，体现“从生活走向 物理”的理念。让学生通过积极的思考自主地获取物理概念、形成物理规律。2. 在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程，让学生经历探讨滑动摩擦力与压力、 接触面粗糙程度关系的过程。很好地体现了新 教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。3. 通过实验得出摩擦力的有关知识后，注重引导学生运用所学的知识去分析解释生活生产中的 摩擦现象。体现了新课程“从物理走向社会”的理念。【三维目标】知识与技能1. 认识静摩擦力的规

2、律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值；2. 能根据静摩擦力的规律，能判断静摩擦力的方向；3. 知道滑动摩擦力的产生条件，认识滑动摩擦力的规律；4. 知道动摩擦因素与哪些因素有关，会判断滑动摩擦力的大小和方向；5. 知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，滑动摩擦力比滚动摩擦力大；6. 会根据物体的平衡条件简单的计算摩擦力的大小。过程与方法1. 培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力的概念和规律的能力；2. 培养学生的实验探究能力，学会在实验中控制变量和实验条件；3. 通过自己动手实验，培养学生分析问题、解决问题的能力；4. 通过学生自己设计实验并参与比赛等形式，激发兴趣提高探究创新意识情感、态度

3、与价值观1. 利用实验和生活实例激发学生学习兴趣，培养学生合作的精神和求知欲。2. 培养学生实践认识（规律）一一实践（解决实际问题）的思想。3. 在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法。4. 认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。能说明生活、生产中采 用应用摩擦力的实例，发展观察能力。【教学重点与难点】重点：1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断2. 静摩擦力有无的判断以及静摩擦力方向的判断。3. 静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念。难点：静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。【学情分析】学生在初中初步学习过摩擦力，但没有深入分析。学生对摩擦力的方向没

4、有真正的理解， 原因 是对“相对”概念不够明确。学生也还不能很好的结合物体的运动状态来分析摩擦力的方向。 因此 教学中适宜结合生活实例和采用假设法来突破这个难点。【教学课时】1课时【教学准备】仅供参考教师：毛巾、毛刷、长木板、玻璃杯、米（能装满杯子）、筷子、瓶子（外表面光滑无凸起）、 洗洁精、力传感器系统、均匀的塑料棒、PPT课件、多媒体、学生：长方体木块（每组3块）、小车、弹簧测力计、教室中的物体【教学方法】实验探究、分析归纳、观察提问、讨论分析、应用举例、练习巩固【教学过程】一、 导入新课认识摩擦力教师问：同学们在初中对摩擦力已经有了初步了解，能否举出一些实际生活中的例子？ 学生思考后回答

5、：搓手，用手那东西，走路，课本在桌面滑动，行使的车轮与地面 教师问：刚才你们举的例子中的摩擦力有没有区别？ 学生思考，教师结合物体形态和状态引导学生进行分类， 擦、滚动摩擦。教师：今天我们进一步来研究这几种摩擦力。二、静摩擦力1. 静摩擦力的概念用实验激发学生的好奇心和求知欲，弓I发他们思考。实验1 ：教师表演“筷子提米”（图1），演示从米倒 提起的整个过程（让学生看到把米压实压紧再插入筷子压 骤）。实验2:教师请学生伸出一个手指来推桌子。教师问：为什么筷子能把米提起来？而我们没有推动 学生思考后回答：因为筷子和米之间、桌子和地面之间存 力。教师追问：这些静摩擦力是物体处在什么情况下发生 学生

6、分析讨论后得出米和桌子要运动的时候产生了i I W. 'i 力。教师引导学生总结：静摩擦力是相互接触的物体具有相对运动趋势时所产生的相互作用。2. 静摩擦力的产生条件实验3:教师把杯子里的米弄得松散一些，再插入筷子去提，米提不起来。教师问：为什么现在提不起来？学生探讨可以得出：米松散后与筷子之间的挤压力（弹力）小。所以要使筷子能提起米要把米压紧些。教师追问：物体间的挤压力足够就一定能产生静摩擦力吗？学生之间有不同意见。实验4:教师请学生拿抹了洗洁精的玻璃杯（图 2）。学生体验到 璃杯太滑无法捏住，再用力也拿不起来。由此明确物体间产生静摩擦 需要两个物体的接触面不光滑。教师追问：放在桌面

7、上、地面上的物体与桌面、地面间有挤压力， 触面也不光滑，这些物体受到摩擦力了吗？学生思考明确物体没有运说明摩擦的种类:静摩擦、滑动摩进杯子到紧的步桌子呢？ 在静摩擦的？静摩擦的趋势的时候不会产生静摩擦力仅供参考玻 力接动图2教师引导学生归纳：静摩擦力的产生条件：两个物体相互接触挤压、接触面不光滑并且有相 对运动的趋势。3. 静摩擦力的方向教师：刚才所举的例子中静摩擦力的方向是怎样的？请同学们画出米、瓶子、桌子的受力示意图分析静摩擦力的方向与物体状态间的关系。学生分析受力示意图，教师点拨。引导学生得出：静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。实验5:教师把毛刷压在平面上并给它一个推力但没有推

8、动（图 3）。学生通过观察明确摩擦力的 方向。仅供参考图3教师追问：运动的物体会受到静摩擦力吗?学生有疑惑。教师播放传送带视频（图 4）,学生分析。通过对传送带传送物体的分析知道运动的 物体也会受到静摩擦力，明确“相对”是指产生摩擦力的物体之间，有“趋势”但产生静摩擦力的物 体是相对静止的。在此可以运用假设法来进行分析。4.静摩擦力的大小教师问：结合受力示意图分析刚才的例子中物体受到的静摩擦力有多大？怎么得到的？学生用二力平衡可以知道米和瓶子受到的静摩擦力等于他们受到的重力，桌子受到的静摩擦力等 于推桌子的力。总结分析后得出静摩擦力的大小与使物体具有相对运动趋势的外力的大小相等。实验6：学生探

9、究静摩擦力的大小，用弹簧秤水平地慢慢 拉毛近上的木块，观察木快开始运动前后拉力的变化，分析 这一过程中木块受到的摩擦力的变化情况。学生通过探究得 到静摩擦力随拉力的增大而增大，但到达一定值后木块就开 始运动，运动后摩擦力减小实验7：教师介绍力传感器，让学生注意观察用 力传感器拉木块（图5-1 ）时拉力大小的变化，分别 观察拉力数值变化和波形变化。引导学生对产生的图 象进行分析（图5-2）：木块运动前静摩擦力不断增 大（线条斜向上延伸），木块刚要运动时静摩擦力最 大（图线出现一个峰），木块运动后摩擦力减小（线 条从峰跌落）。教师引导学生得到：静摩擦力有一个最大值。静摩擦力八Fmax图5-1物体滑

10、动Fo物体不动图5-2拉力摩擦力随外力的变化而变化。静摩擦力的作用效果是使物体保持相对静止。 最大静摩擦力的大小等于物体刚刚要开始运动时外力的大小。静摩擦力的大小：0 v F < Fmax教师：生活中还有哪些情况中存在静摩擦力？让学生结合实际谈谈，分析静摩擦力的利用和防止。从生活中来，回到生活中去三、滑动摩擦力1. 滑动摩擦力的产生条件和方向说明物体运动后受到的滑动在刚才的实验中同学们可以发现拉动木块后弹簧秤的示数变小了, 摩擦力变小了。那么滑动摩擦力还有什么样的性质呢？实验8:演示木块从倾斜的木板上滑下；教师播放视频“滑雪” 、“冰壶运动”。 教师：请同学们结合刚才看到的和实际生活中的

11、例子分析一下，什么情况下产生滑动摩擦力,它的方向又是怎么样的呢？学生思考，教师结合静摩擦力的教学点拨，分析滑动的物体为什么会停 下来，用黑板擦擦黑板和黑板擦沿黑板掉下演示。引导学生得出：产生滑动摩擦力的条件：是两个物体相互接触挤压 （有弹力）、接触面不光滑 并且发生相对滑动。不动图6滑动摩擦力的方向：总是沿着接触面与相对运动的方向相反。 教师追问：静止的物体会受到滑动摩擦力吗？学生有疑惑。 实验9:将木块放在书上，用手握住木块，贴着木块拖动下面 的书（图6）。引导学生分析这一现象中木块和书受到的滑动摩擦 力，明确“相对运动”的是指相互接触的两个物体之间。2. 探究滑动摩擦力大小的相关因素通过实

12、验让学生体会到不同物体之间的滑动摩擦力不同。如在桌面上推动物体，慢慢推着桌子运动，推拉教室的窗户等。引导学生分析同种物体、不同物体间的情况。让学生猜想：滑动摩擦力可能跟哪些因素有关？A.与接触面的性质有关B 跟物体间的压力（正压力）有关C.跟物体接触面积的大小有关教师问：采用什么方法来进行探究呢？教师提示：控制变量法（改变其中一种因素的情况，其它因素保持不变，逐个探究）。教师与学生探讨：怎样利用现有的实验器材改变这几个因素？使用弹簧秤要注意什么？木块应 该怎样运动？数据怎样记录？启发学生充分利用已有的实验器材。培养严谨的科学态度和团结合作的精神。学生分组进行实验探究，各个组选定一个可能因素作为

13、主要探究方向。 教师注意观察，提醒学 生操作规范、相互配合、多次实验、记好数据（表格如下，可引导学生自己制定表格）。压力变化（木块个数）一块二块三块摩擦力（N）桌面毛巾面接触面积引导学生进行数据分析，画出F- Fn图象，教师用计算机把学生的数据画成图象分析（图7） 得出结论:滑动摩擦力的大小与正压力大小成正比 FFFn =卩（图象是过原点直线）滑动摩擦力的大小与接触面性质有关 F/Fn =卩（不同接触面上的图线斜率不同） 滑动摩擦力的大小与接触面积无关教师引导学生总结：滑动摩擦力的大小：F =卩Fn教师补充：Fn正压力（对物体表面垂直的作用力）1动摩擦因数，无单位。（与相互接触的两个物体的材料

14、和接触面的粗糙程度有关） 引导学生查看P62表中几种不同材料间的动摩擦因素。结合实验分析滑动摩擦力与最大静摩擦力的大小关系？学生结合实验分析后可得出：在相同条件下最大静摩擦力大于滑动摩擦力。四、滚动摩擦教师问：生活中哪些地方有滚动摩擦？为什么?学生举例分析。明确：1、一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦，叫滚动摩擦。2、滚动摩擦比滑动摩擦小得多。学生用小车和木块体验滚动摩擦的大小，并与滑动摩擦比较，明确在同样的压力和接触面上， 滚动摩擦比滑动摩擦要小。教师问：三种摩擦在大小上有什么样的关系？学生比较总结五、小结和思考学生自己总结摩擦力的产生条件、大小和方向。图8起初 距离 的现教师补充一

15、些与摩擦力有关的知识。六、课外探究在两伸直的食指上水平地架一根均匀的横棒（图 8） 两手指分别架在棒的两端。请缓慢移动两指，使两手指的 缩小，直到二指并拢。多做几次，并仔细观察，说出看到 象，并解释之。【教学反思】：1. 本着从生活走向物理的新课程理念，从日常生活中常见的摩擦现象引入新课。通过讨论使学生认识相互接触的两个物体，当它们相对运动或有相对运动趋势时，接触面间就产生摩擦力阻碍 相对运动。2. 要注重“相对”概念的理解。明确静摩擦力的作用效果是使物体保持相对静止，滑动摩擦力阻 碍相对运动。明确静止的物体会受到滑动摩擦力，运动的物体会受到静摩擦力。3. 使用力传感器系统演示时要注意操作方法，图象可以有明显的变化。但由于仪器较为敏感，形 成的图线会有一些小幅波动，可以说明忽略次要因素后将图象理想化，注重分析静摩擦力的变 化、最大静摩擦力出现和运动后摩擦力减小。4. “探究摩擦力的大小与什么因素有关” 是本节的重点也是难点。由于学生已经有了一些探究经 验，教师在教学中注意动手前的引导，可以让学生按照课本提示，自己设计实验，自己设计表格记录实验数据，自己得出实验结论等等。但教师要注意掌控时间，及时发现有困难的学生或 给予