摩擦力的教学设计

教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图【创设情境，导入新课】（2分钟）视频展示：身边的摩擦现象；提出疑问：结合视频及预习回顾初中学习的摩擦力概念？观看视频：1．获得感性认识，陶冶情操。2．了解生活中的摩擦，产生深入探究兴趣3.回忆摩擦力概念并回答。1．使学生了解摩擦力带给我们的生活的情况，培养热爱生活的思想感情。2．激发学生学习兴趣和求知欲；3体现从生活走向物理的教学观念。【回顾知识，引出概念】(4分钟）回顾初中所学的二力平衡，选取视频中出现的一例较为典型的现象进行分析。指出上述现象是因为摩擦力产生的，适时提出疑问。引出静摩擦力概念及静摩擦力产生条件。引导学生回忆起初中所学的摩擦力的概念；提出疑问：互相接触的物体相对静止的时候，是不是也可能产生摩擦力？提出疑问：结合实验现象以及初中所学摩擦力知识，静摩擦力是什么呢？以及产生条件？观看动画及演示，思考并交流，结合初中所学摩擦力知识以及实验现象，对静摩擦力下定义及静摩擦力产生条件？通过回顾初中所学的有关摩擦力的知识，为接下来的学习做好铺垫；直观的课堂实验给予了学生判断的依据，培养了学生观察总结的能力教师的引导不仅使学生更容易接受静摩擦力的概念，还突出了学生为主、教师为辅的理念。【实验探究，建立规律】（35分钟）影响滑动摩擦力大小的因素

组织指导学生进行抽书活动：两摞完全相同的书：1、分别在两摞书的上部与底部夹上两本相同的书，让一学生左右两手同时抽出两本书感受哪边比较容易抽出，并猜想可能的原因；2、再在两摞书的同一层（其中一摞中夹放了两张砂纸）夹上相同的书让学生抽出，感觉用力仍不同，猜想可能的原因，分析不出，教师让其拿开上面的书，发现砂纸。1、其他同学合作进行抽书活动，一个用手掌在树上分别施加不同大小的压力，另一个同学将书抽出，体验有何不同感觉？2、思考、猜想影响滑动摩擦力大小的可能因素并讨论交流。3、各小组代表发表本组讨论结果，表述猜想。1．培养学生对物理现象和演示实验的观察分析和从启示性演示实验中总结简单结论的能力，形成自己的观点并积极表达。

2．培养合作的精神，敢于提出与别人不同的见解。

3．培养学生物理思维习惯和发现物理规律的敏感性以及对物理现象的归纳总结、分析推理能力。

讨论交流摩擦力探究方案的合理性，并分析回答选取理由。

培养学生分析比较、逻辑辨别的思维能力。

实验探究过程1．引导学生制订探究实验方案。在学生实验的过程中，巡视各实验小组，帮助学生解决实验中遇到的问题，解答疑难，提供相关服务。2．物理方法──控制变量法的渗透，物理实验操作规范指导。1．通过思考、交流和讨论、老师的点拨，制定出正确的探究计划，制定记录表。2．分组合作进行探究实验，收集数据并进行科学分析处理。3．分析猜想假设与实验结果间的差异；4．注意探究活动中未解决的矛盾，发现新问题，吸取经验教训，改进探究方案1．学习拟定简单的科学研究的计划和实验方案，完成对知识的初步探究和理解过程。2．培养学生从物理现象和实验探究中发现科学规律的习惯，使学生认识到实验、分析，论证在科学探究中的重要性，同时培养实验操作技能。3．培养合作的精神，勇于放弃或修正自己的错误观点。1判断静摩擦力方向理解静摩擦力大小与推力之间的关系用比较小的力推动桌子，桌子不动用更大的力推动桌子，但是桌子还是不动在桌子上加一物体，用与第二种大小相等，方向也相同的力推动桌子最大静摩擦力在木块上加上一块钩码，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，在拉力F增大到一定值前，木块不会运动。继续用力，当拉力达到某一个数值时，在那一瞬间物体刚刚开始运动。观察并记录拉力的变化情况在木块上加2、3、4块钩码，重复步骤的实验，观察并记录拉力的变化情况实验结果分析，总结规律，完成评价提出疑问：给毛刷一个水平向左的力，运用二力平衡求出静摩擦力的方向并且提及如果接触面是曲面，静摩擦力的方向与接触面相切引导学生用二力平衡的知识对三个实验中的桌子做出受力分析，得出静摩擦力大小与推力之间的关系引导学生得出最大静摩擦力Fmax的概念及其规律1．展示部分小组的实验数据，用Excel软件进行分析，引导学生得出的实验结论：①选中一组压力、摩擦力的数据，点击“图表向导”“xy散点图”完成后点击“添加趋势线”得到f-N的关系图线──条过原点的倾斜直线②这说明了什么？③分析两组数据，得到的直线斜率不同，为什么不同？摩擦力与压力的关系

接触面

次数木块与木板接触木块与毛巾接触木块与玻璃接触

测量次数砝码数压力摩擦力f1压力摩擦力f2压力摩擦力f3

10000000

2

3

4

5

6

2．对学生进行学习过程和探究结果的评价。

3．引导学生理解斜率意义（动摩擦因数）；师生共同得出f=μN。

4．展示不同材料接触面的动摩擦因数。1．观察数据处理分析过程和结果，思考老师提出的问题，经过思考、讨论交流等形式理解直线斜率反映的物理意义，并积极表达本小组得出的结论。

2．师生互动，师生共同分析、讨论实验结果，并进行评价，对其中不完善的部分提出改进建议，无论学生的猜想是否与实验的结论相符，都要对学生进行鼓励，肯定他们的这种实事求是的探索精神。同时鼓励有兴趣的同学还可以在课后继续探索滑动摩擦力是否与其他因素有关。

1．使学生了解对物理规律探究的科学流程和对实验数据的处理方

2．会根据数据的分析形成结论，培养总结概括和逻辑思维能力。

3．学习了解现代多媒体技术、软件工具等在物理学习中的应用。

4．通过适当激励评价使学生体验成就感，达成情感价值目标。【实验探究，建立规律】（35分钟）1判断静摩擦力方向理解静摩擦力大小与推力之间的关系用比较小的力推动桌子，桌子不动用更大的力推动桌子，但是桌子还是不动在桌子上加一物体，用与第二种大小相等，方向也相同的力推动桌子最大静摩擦力在木块上加上一块钩码，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，在拉力F增大到一定值前，木块不会运动。继续用力，当拉力达到某一个数值时，在那一瞬间物体刚刚开始运动。观察并记录拉力的变化情况在木块上加2、3、4块钩码，重复步骤的实验，观察并记录拉力的变化情况滑动摩擦力知识迁移，通过静摩擦力的学习，运用类比的方法得出滑动摩擦力的产生条件及其概念。探究滑动摩擦力与压力之关系在木块上加上一块钩码，用弹簧测力计沿水平方向拉木块滑动，记录拉力F通过添加钩码改变木块的压力，记录拉力F滑动摩擦力与接触面粗糙程度之间的关系通过用砂纸改变接触面的粗糙程度，在其他条件相同的情况下记录下滑动摩擦力大小改变重物的质量，测出不同重物在接触面粗糙程度不同的情况下滑动摩擦力的大小 揭秘：这里说的接触面积是物体实际接触到的面子，而不是我们认为的木板的面积，当砂纸的沙粒大到一定程度时，沙粒越大，接触点越少，实际接触面子越小压力与重力之间的区别将木板倾斜，对物体进行手里分析，得出压力与重力的区别

1．指导学生按上述装置分别用弹簧测力计和力传感器、PASCO数字实验系统及DataStudio软件探究静摩擦力的大小：①小组内同学合作完成探究，一名同学缓慢拉动木板逐渐加大拉力，直至拉动木块，在此过程中其他同学一定注意观察测力计示数（或力传感器采集到的拉力图像）怎样变化？②指导询问某小组：你们观察到了什么现象？该现象又说明了什么？

2．（等学生实验完毕）对全体提出问题：

①大家观察到了什么现象？(学生可能回答：测力计测到的拉力逐渐增大，到一定值又突然减小，然后趋于平稳)；②那说明木块受到的静摩擦力大小如何变化？根据是什么？

3．师生共同再用力传感器、PASCO数字实验系统作实验演示得到如下图样：

引导分析：静摩擦力有什么特点？是一个固定值吗？1．按上述步骤操作，分组进行实验探究，然后自行采用列表或图像等方式分析静摩擦力的特点，再相互交流结果。

2．思考老师提出的问题，结合二力平衡知识认识到观察到的拉力大小可以反映静摩擦力大小的变化规律，经过思考推理，认识理解静摩擦力大小的特点，并积极回答问题

3．师生互动，共同得出：两个物体间的静摩擦力可以是一个变力，它的大小可以在0与fmax之间，即

0＜f≤fmax

静摩擦力的最大值fmax叫做最大静摩擦力（将动未动时摩擦力）；它的数值等于物体刚开始运动时的拉力的大小。

4．最大静摩擦力的大小与哪些因素有关的探究留给课外进行探究。培养使用现代应用软件进行物理实验的操作技能。

培养推理分析、归纳概括能力。【教师总结】(3分钟）静摩擦力是由于两物体间只有相对运动的趋势而没有相对运动，在接触面产生的阻碍相对运动趋势的力静摩擦力产生的条件静摩擦力的大小与方向静摩擦力与压力无关，且取值为0<F≤Fmax；压力越大，最大静摩擦力越大滑动摩擦力的概念、产生条件、大小、方向1．重250N的物体放在水平地面上，如图所示，已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为150N，动摩擦因数是0．5，物体的一端连一根轻质弹簧．求：

（1）当弹簧拉力为F＝80N时，物体受到地面的摩擦力多大？

（2）当弹簧拉力为F＝160N时，物体受地面的摩擦力多大？深化理解动摩擦力、静摩擦力的大小特点，学以致用【加深巩固】（1分钟）布置典型例题，帮助学生理解回扣知识，引导学生再对生活中摩擦不仅学会利用，而且知道怎么利用，为什么这样利用，使其体会从生活走向物理，从物理走向生活的和谐辩证关系；

引导列举分析具体实例，如：泥鳅为什么身上那样滑？不易被抓住？分别从生物学和物理学的角度进行解释，体现学科知识的交叉应用。

产生条件

1．摩擦力概念：*注意理解：相对运动和相对运动趋势的方向

2．滑动摩擦力的大小：*N的含义：正压力

3．静摩擦力的大小不是定值，范围为

1、书面作业：教材P54(2)、P55(4)。

2、在课后继续相关探索；扩展相关知识。生活中的摩擦力实例：自行车上的摩擦力上完这节课，感悟颇多，总结几点如下：

1、较为成功地展示出新课程理念下的实验探究课堂教学模式的特点，主要表现在以下几点：

①突出学生的主体性、主观能动性和探索性

在初中学习和课前预习的基础上，概念让学生说，问题让学生提，方案让学生选，实验让学生做等，并对教材内容进行了必要的选择与改组，精心设计好适用于学生学习，有利于学生发展的动态方案，以便凸现探究过程和探究方法，给学生一个充裕的思考问题（包括实验方案的设计，实验过程的探究）的时空。并在本案例的教学过程中始终将学生置于研究者、探索者的位置，让学生通过自身的思考和合作学习来获取知识和技能、掌握过程与方法、学会交流与合作。

②注重学生物理多种研究方法、能力的培养

如设计的“抽书演示体验”活动，从感官、触觉、身心、思维等多方面培养了学生的对物理现象的分析能力，实验简单易懂但又能凸现实质问题；猜想、探究过程更是学生自主合作地进行，培养学生实验操作、分析归纳、方法总结等能力。

③突出获取知识的过程探究，

本节课重点及大部分篇幅都是在教师指导下进行的过程体验与探究，较好地体现了新课程理念；如对学生实验数据处理分析一环节，在课堂上当堂用Excel软件进行分析处理，使学生切实看到摩擦力与正压力确实存在那样的正比关系。

④重视与生活实际相结合，体现物理源自于生活的教学理念，教育学生要关注社会，培养他们的责任感，注重情感态度