2025-2026学年神奇摩擦实验教案

2025-2026学年神奇摩擦实验教案科目XX授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师Xx老师授课班级、授课课时2025年授课题目（包括教材及章节名称）2025-2026学年神奇摩擦实验教案设计意图一、设计意图基于课本“摩擦力”章节知识点，通过“神奇摩擦实验”（如测力计测摩擦力、改变接触面粗糙程度与压力大小等趣味操作），引导学生直观探究影响摩擦力大小的因素，联系生活实例（如鞋底花纹、刹车系统），深化对摩擦力概念的理解，激发科学探究兴趣，培养动手操作与数据分析能力，落实“从生活走向物理”的教学理念。核心素养目标二、核心素养目标通过实验探究形成摩擦力的物理观念，培养基于数据推理的科学思维；提升设计实验、分析现象的科学探究能力；联系生活实例体会摩擦力的应用价值，养成严谨求实的科学态度与责任。教学难点与重点三、教学难点与重点1.教学重点：影响摩擦力大小的因素。核心是掌握压力大小和接触面粗糙程度对摩擦力的影响，如课本中“用弹簧测力计拉着木块在水平面上匀速滑动，改变木块上砝码质量（改变压力）或更换接触面（木板/毛巾），观察测力计示数变化”，这是实验探究的核心内容，需重点强调。2.教学难点：摩擦力方向的判断及与接触面积的关系。难点一是静摩擦力方向与相对运动趋势相反，如手推未推动的桌子，静摩擦力方向与推力方向相反；难点二是理解摩擦力大小与接触面积无关，如同一木块平放与侧放时，在相同压力和接触面下，摩擦力大小不变，学生易误认为接触面积越大摩擦力越大。教学资源软硬件资源：弹簧测力计、木块、砝码、毛巾、木板、砂纸；

课程平台：智慧课堂平台、学习通；

信息化资源：摩擦力概念PPT课件、影响摩擦力大小因素实验视频、互动习题库；

教学手段：小组合作探究、教师演示实验、多媒体动态演示。教学过程（一）情境导入，引发思考（5分钟）

同学们，早上好！今天我们先来玩个小游戏：请两位同学上台，一位穿运动鞋，一位穿塑料底拖鞋，分别在铺有毛巾的地面上拔河，看谁更容易拉动。（学生上台操作）大家观察到什么现象？对，穿运动鞋的同学更稳，不容易被拉动。这背后藏着一个我们今天要探究的物理知识——摩擦力。生活中还有哪些类似的现象？（引导学生举例：刹车、握笔、走路等）这些现象都与摩擦力有关，这节课我们就通过实验揭开摩擦力的“神奇”面纱。

（二）复习旧知，铺垫新知（5分钟）

在探究之前，谁能说说什么是摩擦力？（学生回答：两个相互接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力）非常好！摩擦力的方向有什么特点？（与相对运动方向或相对运动趋势方向相反）那摩擦力大小可能与哪些因素有关呢？请大家大胆猜想。

（三）实验探究一：压力大小对摩擦力的影响（15分钟）

刚才同学们猜到了压力、接触面粗糙程度等因素，我们先探究压力对摩擦力的影响。我给大家准备了弹簧测力计、木块、砝码、木板。请各组设计实验：如何控制接触面不变，只改变压力？（学生讨论：在木块上放不同数量的砝码）实验时要注意什么？（学生回答：匀速拉动木块，因为只有匀速拉动时，拉力才等于摩擦力）现在开始实验，记录每次压力（木块重+砝码重）和对应的摩擦力大小，填入表格。（学生分组实验，教师巡视指导）

实验结束，请各组汇报数据。（一组：压力2N，摩擦力0.8N；压力4N，摩擦力1.6N；压力6N，摩擦力2.4N）分析数据，你们发现了什么？（学生回答：压力越大，摩擦力越大）这就是摩擦力与压力的关系：接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大。

（四）实验探究二：接触面粗糙程度对摩擦力的影响（15分钟）

请汇报数据。（一组：木板，摩擦力1.6N；毛巾，摩擦力2.2N；砂纸，摩擦力2.8N）对比数据，能得出什么结论？（学生回答：接触面越粗糙，摩擦力越大）没错！当压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。这就是为什么下雪天要在路上撒沙子，增大接触面粗糙程度来防滑。

（五）突破难点：摩擦力方向的判断（10分钟）

我们之前学过摩擦力方向与相对运动方向相反，但有些情况容易混淆。比如：你用力推讲台，但没推动，此时讲台受到的静摩擦力方向是什么？（学生回答：与推力方向相反）为什么？（因为阻碍相对运动趋势）再比如：木块在桌面上向右运动，摩擦力方向呢？（向左）现在请大家用手平放在桌面上，向右移动，感受手与桌面间的摩擦力方向，是不是向左？（学生体验）很好，滑动摩擦力方向始终与相对运动方向相反。

（六）突破难点：摩擦力与接触面积的关系（10分钟）

有同学猜想：接触面积越大，摩擦力越大，对吗？我们用实验验证。保持木块压力和接触面（木板）不变，分别让木块平放（接触面积大）和侧放（接触面积小），测摩擦力。（学生实验，记录数据）结果如何？（学生回答：平放和侧放时摩擦力几乎相等）这说明什么？（学生回答：摩擦力大小与接触面积无关）没错，因为摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关，与接触面积大小无关。

（七）知识应用与总结（10分钟）

（八）巩固练习，当堂检测（5分钟）

现在请大家完成几道题：1.用铅笔写字时，笔尖与纸间的摩擦是______摩擦；2.自行车刹车时，是通过增大______来增大摩擦；3.木块在水平面上做匀速直线运动，拉力为2N，则摩擦力为______N。（学生回答，教师点评）

（九）布置作业，拓展延伸（5分钟）

今天的作业是：1.回家观察生活中3个增大或减小摩擦的实例，并说明原理；2.思考：为什么沙漠之舟骆驼的脚掌宽大？（下节课分享）好，下课！学生学习效果1.**核心概念理解深化**

学生准确掌握摩擦力的定义（两个相互接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力），并能结合实例（如拔河、刹车、走路）分析其存在。85%以上学生能清晰表述摩擦力的方向特点（与相对运动方向或相对运动趋势方向相反），尤其在静摩擦力判断上（如推未推动的桌子），能正确指出其方向与推力相反。

2.**影响因素掌握牢固**

学生通过实验数据对比，深刻理解摩擦力大小与压力成正比（接触面粗糙程度相同时），与接触面粗糙程度成正比（压力相同时）。例如，在改变木块上砝码质量的实验中，学生能自主归纳出“压力增大一倍，摩擦力约增大一倍”的规律；在更换接触面（木板/毛巾/砂纸）时，能解释毛巾表面摩擦力更大的原因（接触面更粗糙）。

3.**难点突破能力提升**

针对“摩擦力与接触面积无关”这一易错点，90%的学生通过平放与侧放木块的对比实验，认识到接触面积变化不影响摩擦力大小，并能在解释“骆驼宽大脚掌”等实例时正确应用该结论。对于摩擦力方向的动态判断，学生通过手部移动体验，直观理解滑动摩擦力始终与相对运动方向相反，解决“物体向右运动，摩擦力向左”等抽象问题。

4.**实验操作技能强化**

学生熟练掌握弹簧测力计的使用规范，能通过“匀速拉动木块”确保拉力等于摩擦力，并精确记录数据。在小组合作中，分工明确（操作员、记录员、分析员），能独立设计控制变量的实验方案（如控制接触面不变研究压力影响），实验操作合格率达95%。

5.**知识迁移应用能力**

学生能将摩擦力原理应用于生活实例：解释雪天撒沙防滑（增大粗糙程度）、自行车刹车（增大压力）、轮滑鞋滚珠（变滑动为滚动）等现象。在当堂练习中，正确率高达90%，如区分“写字时的滑动摩擦”“传送带的静摩擦”等类型。

6.**科学探究素养形成**

学生养成“猜想—实验—分析—结论”的科学思维习惯，能基于数据推理（如摩擦力随压力变化的线性关系），并主动提出新问题（如“滚动摩擦与滑动摩擦的关系”）。在实验中表现出严谨态度（如多次测量求平均值），对误差原因进行反思（如“匀速拉动不精准导致数据偏差”）。

7.**学习兴趣与态度提升**

通过“神奇摩擦实验”的趣味操作（如拔河对比、手部体验），学生主动参与课堂互动，提问积极性增强。课后作业中，学生自主列举“汽车轮胎花纹”“防滑鞋底”等实例，体现对物理与生活联系的深刻认知，学习物理的自信心显著提高。课后拓展拓展内容：

1.阅读材料：《生活中的摩擦力》（课本配套拓展阅读），分析文中列举的增大或减小摩擦的实例原理；

2.视频资源：《摩擦力在科技中的应用》（如航天器着陆器、汽车防滑系统），观察其如何通过改变接触面或压力控制摩擦力；

3.实践任务：观察家中三种利用摩擦的物品（如鞋底、砂纸、自行车刹车片），记录其增大摩擦的设计特点。

拓展要求：

1.完成课本P45页“动手动脑学物理”第3题，设计实验验证“滚动摩擦比滑动摩擦小”；

2.撰写短文《如果没有摩擦力》，结合课本知识描述可能出现的现象；

3.小组合作制作简易“摩擦力演示仪”（如用不同材质材料测试滑动摩擦力），下节课展示成果。教师提供材料支持并解答疑问。教学反思与改进这节课实验环节学生参与度高，但发现部分小组在“匀速拉动木块”时操作不稳，导致数据偏差较大。下次可增加教师演示环节，强调“匀速”的关键点，并提前训练学生使用弹簧测力计的技巧。学生对“摩擦力方向”的抽象理解仍显吃力，尤其静摩擦力方向判断易混淆，需补充更多动态模拟实验（如用小车演示运动趋势）。当堂练习中区分“滑动摩擦”和“滚动摩擦”的正确率不足70%，未来应在例题分析中增加对比案例（如行李箱轮子与箱底摩擦）。时间分配上，实验探究二超时5分钟，下次可精简导入环节，将“摩擦力与接触面积无关”的验证改为教师演示，腾出时间强化应用分析。课后拓展任务中，学生自主列举实例时多集中在鞋底、刹车等常见案例，缺乏创新性，可增设“设计最小摩擦装置”的挑战性任务，激发深度思考。板书设计①**基础概念**

-摩擦力定义：阻碍相对运动或相对运动趋势的力

-方向特点：与相对运动方向或相对运动趋势方向相反

-分类：静摩擦力（未动）、滑动摩擦力（已动）

②**核心结论**

-影响因素：

▶压力大小：接触面粗糙程度相同时，压力↑，摩擦力↑

▶接触面粗糙程度：压力相同时，粗糙程度↑，摩擦力↑

-无关因素：接触面积大小（如平放/侧放木块摩擦力不变）

③**难点解析**

-静摩擦力方向：与推力/拉力方向相反（例：推未推动的桌子）

-动态判断：物体向右运动，摩擦力向左（手在桌面滑动体验）

-生活应用：增大摩擦（鞋底花纹、刹车片）；减小摩擦（滚珠轴承、润滑油）教学评价与反馈1.课堂表现：学生积极参与实验操作，85%能规范使用弹簧测力计并控制匀速拉动，但20%小组在记录数据时出现单位遗漏，需强化实验细节训练。回答问题时，学生对摩擦力方向的表述准确率达70%，但静摩擦力与滑动摩擦力的区分仍需加强。

2.小组讨论成果展示：各小组均完成“压力与摩擦力”“粗糙程度与摩擦力”的探究，数据记录清晰，结论正确。其中3组能主动补充“接触面积无关”的验证实验，体现深度思考。

3.随堂测试