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1、-1-摩擦力教学设计江西省萍乡中学 何茜【教材分析】摩擦力是高中物理第一章力的一个重点内容，摩擦力是力学中的三大性质力之一，正确认识摩擦力对后面知识的学习起着至关重要的作用。在摩擦力这节课中，重点是研究滑动摩擦力，要求会计算其大小和判断其方向，难点是静摩擦力，尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发，让学生从产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同。【教学目标】一知识与技能1知道滑动摩擦力的产生条件，认识滑动摩擦力的规律；2.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
2、和方向；3.认识静摩擦力的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值；4.能根据静摩擦力的规律，判断静摩擦力的方向；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；二、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培养学生的实验探索思考能力，学会在实验中控制变量和实验条件；3.通过具体问题的讨论，培养学生分析问题、解决问题的能力；4.分析生活中的摩擦现象，培养学生理论联系实际的能力。三、情感、态度与价值观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对科学的求知欲。2.培养学生实践认识（规律）实践（解决实际问题）的思想。3.在研究问题时，
3、要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法。-2-4.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。【教学重点和难点】一重点：1.滑动摩擦力的产生条件及规律，并会用 FF N 解决实际问题；2.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。二难点：1.正压力的确定；2.静摩擦力方向的正确判定。【设计思路】这节内容主体设计为科学探究内容，以探究滑动摩擦力与哪些因素有关为主线一，引导学生猜想、设计实验、实验探究；以探究静摩擦力与滑动摩擦在产生条件、大小、方向上的不同及自身特点为主线二，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。
4、同时这节教材的内容设计与学生的生活实际及生产实际联系十分密切，教材的编写突出了这一点。很好地体现了新课程“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。在通过实验得出摩擦力的有关知识后，注意引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象，并通过网站介绍与有关摩擦力的课外探索内容。【设计理念】1 高中物理课程标准的课程理念和课程目标。2布鲁纳的“发现式”教学模式与杜威的“从做中学”教学模式：创设问题情境作出假设检验假设作出结论。【实验器材准备】自制滑动摩擦力演示仪、滑块、弹簧测力计、自制摩擦板、砝码【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【教学课时】1 课时-3
5、-步骤 教师活动 学生活动 达成目标一体验摩擦提问：都说摩擦现象就在身边，同学们能不能就地取材，用手做出某个动作可以显示摩擦力的存在。跃跃欲试，用手演示摩擦力存在的动作：搓手、将手沿桌面滑动、用手提起课本、推桌子等，开始在互动中思考摩擦。让学生主动参与，成为学习主体，在体验中激发学生学习兴趣，并在这种动手中开始思考摩擦现象。1.定义的推出： 归纳前面搓手和沿桌面滑动时所受摩擦为滑动摩擦，用课本沿桌面移动所受摩擦进行补充说明；通过引导，透过现象进一步理解滑动摩擦的共性，通过自己的理解推导出滑动摩擦的定义；锻炼学生的分析归纳能力，从现象中找出规律，提升学生的语言概括能力，通过学生自己的概括，对滑动
6、摩擦有了更进一步的认识；2.产生条件的推导：依据定义引导学生推导出滑动摩擦产生的三个条件；依据滑动摩擦的定义导出滑动摩擦产生的条件；让学生学会从定义出发推导条件，重视物理定义与规律的学习；同时授课内容衔接自然，更易让人接受；3.方向的判定：要求学生体验：手沿桌面上不同方向滑动，感觉滑动摩擦的方向特点；从这个例子中引入研究物、参照物概念，提问学生参照物为什么要给研究物摩擦力；进一步要求学生概括出滑动摩擦力的方向；着重说明相对性如何理解，所谓“相对运动”，指的是两个物体分别以对方为参照物所表现出手沿不同方向在桌面滑动，体验滑动摩擦力各种情况下的方向，对滑动摩擦的方向有模糊认识；思考什么是研究物，什
7、么是参照物，怎么设定，滑动摩擦力的产生原因；通过前面产生原因的思考，概括出滑动摩 擦力方向，对滑动摩擦方向结合学生认知特点，从感性认识，感性体会入手，探究现象背后的实质，找出共性，培养学生的理性思维思考能力；对滑动摩擦力方向的认识，不能只停留在表层意思的理解上，而应该让学生学会有章可循，掌握其规律，从而意识到物理并不难学，物理的学习是注重理性分析和逻辑性强的，物理学习是有趣的。二滑动摩擦力-4-来的运动，而不是相对地面或其他物体的运动。引导学生掌握滑动摩擦力方向判定关键。有更深认识；思考相对性的含义，结合前面想到的滑动摩擦力产生原因，领悟到滑动摩擦方向判定的关键。4.试验探究，研究滑动摩擦力大
8、小：举例：从刚才的例子出发，除了方向，再来研究滑动摩擦力大小；引导学生猜想滑动摩擦力大小可能影响因素；引导学生思考并提出试验方案，并探讨其可行性；肯定学生的探索，指出其不足，通过改进后的自制滑动摩擦力演示仪，运用控制变量法，演示试验步骤，通过试验，师生共同得出滑动摩擦力的相关大小决定因素；引出滑动摩擦力公式 FF N 和摩擦因数 ，给出摩擦因数表。通过手沿桌面的滑动，推导影响滑动摩擦力大小的可能因素（相对速度 V、接触面积 S、粗糙程度、垂直作用的大小即压力大小） ；提出可用弹簧秤匀速拉动木板上的物块，通过拉力的视值来获悉滑动摩擦力的大小；在无法保证一定匀速的情况下，开始认真研究教师所带自制试
9、验仪器，同时师生一起确定合理的试验探究方法，即控制变量思想，通过试验演示结果确定滑动摩擦力的影响因素；理解公式含义，熟悉摩擦因数经过猜想、设计方案、讨论方案可行性，演示试验及对试验的观察，了解利用实验如何玩探究滑动摩擦力大小，加深对滑动摩擦力公式各量的理解；提出控制变量思想，掌握控制变量法；通过参与探究式试验，使学生明确物理是一门以实验为主的学科的真实含义，并能在今后的学习中对实验有更明确，更认真的态度；5.练习：例题 1 关于摩擦力,下列说法正确的是( )学生做出判断，并说明前面例题 1 中，学生在选项判断中运用了刚才所学滑动摩擦产生条件、滑动摩擦力产生二滑动摩擦力-5-A.受弹力作用的物体
10、必定同时受到摩擦力的作用B.受摩擦力作用的物体必定同时受到弹力的作用C.相互挤压且发生了相对运动的物体间一定存在滑动摩擦力D.滑动摩擦力对物体的运动总是起到阻碍作用。例题 2 课本 P9 雪橇拉货物匀速前进例题ABC 选项都是有关于摩擦力条件的；同时选项 D 中，滑动摩擦力的效果是阻碍相对运动，与物体的运动没有必然联系学生热烈讨论如何求解这道习题原因及效果，加深了对这些知识点的落实。例题 2 中学生运用到了滑动摩擦力公式，同时培养其规范书写习惯。提问：刚才我们所说的滑动摩擦都是在两个物体有相对运动时产生的，如果两物体相对静止是否会受摩擦作用了？举例分析：以人推动木箱不动为例，引导学生推出地面给
11、了木箱一个与推力方向相反的阻碍作用，回归问题：相对静止也能有摩擦。提问：这时的摩擦和滑动摩擦一样了？有什么区别？相对运动趋势如何理解？总结：相对运动趋势就是如果没有静摩擦，物体就会往外力方向发生相对滑动学生思考并讨论，同时会联想到开始上课时演示的推桌子桌子不动的情形，举出例子证明相对静止的两物体也受摩擦阻碍作用。学生针对提问做出判断回答，并意识到滑动摩擦力与静摩1使学生认识到复杂的事物由简单事物构成的道理，克服畏难情绪。通过类比与分析，使学生加深对两种摩擦的认识，通过前面的过程分析，学会认识新事物：用辨证的观点去研究事物，找出其共性和异性。二滑动摩擦力三静摩擦力-6-1由现象推导静摩擦力定义2
12、定义出发得出滑动摩擦产生条件。习题巩固：例题 3 下面四幅图中物体都是静止的，从图中我们找找哪些物体受到静摩擦力的作用（ ）擦了的不同。学生根据刚才的学习，归纳讲述“静摩擦力”产生的条件。师生共同探讨，根据静摩擦力产生规律与条件，在分析中运用假设法：即如果接触面是光滑的，则物体有没有运动趋势，往哪个方向，由题意物体是静止的，可知物体是否受静摩擦及其方向会根据具体的情况判断静摩擦力的存在情况。3.实验探究：探究静摩擦力的大小用该实验装置进行研究：缓慢的拉动弹簧测力计读数和小木块的运动状态, 我们会发现静摩擦力不会无限制增大，它的增大有一个限度，当超过这个限度时，物体由静止变为运动。观察试验现象，
13、通过实验现象进行分析归纳，并理解最大静摩擦的含义，对静摩擦力大小做出正确的判断。培养学生的实验观察能力，并在实验中体会一种渐变思想，超过一定限度，相对运动趋势就会变为相对运动，静摩擦变为滑动摩擦力。A BFFC D三静摩擦力三静摩擦力-7-静摩擦力的最大值 Fmax叫做最大静摩擦力（将动未动摩擦力）。它的数值等于物体刚开始运动时拉力的大小。可见：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 0FF max 4.静摩擦力方向的判断：与相对运动趋势方向相反。同时引导学生掌握用假设法去判断有无静摩擦，把握关键。5.总结:比较滑动摩擦力与静摩擦力异同：滑动摩擦力 静摩擦
14、力产生条件在相互接触且有挤压的物体之间，且接触面不光滑，阻碍物体的相对运动或相对运动趋势时产生。作用效果阻碍相对运动阻碍相对运动趋势大小 FF N 0FF M方向 与相对运动 方向相反与相对运动趋势方向相反结论：静摩擦力的大小随着拉力的增大而增大，并与拉力的大小相等。即当物体是相对运动趋势时，此时：F 静 =F 拉再一次回顾在讲上道静摩擦力判断习题中所运用到的假设法思想，提出并加深理解。通过多媒体演示，学生积极参与，踊跃表现，从产生条件、作用效果、大小、方向四个层面比较两种摩擦的异同，对这节课的主要内容先做初步的小结。得出结论：静摩擦力与引起相对运动趋势的外力相等。加深对静摩擦方向判定的假设法
15、。通过系统性的比较，使学生对前面所学内容有较全面的把握，同时意识到滑动摩擦不是静摩擦，要判断是那种摩擦必须要看具体情况、具体状态，从而培养出学生具体问题具体分析的唯物主义观。四滚动摩擦 引入：除了滑动摩擦和静摩擦，同学们初中还讲过一种摩擦就是什么摩擦了？三静摩擦力-8-1. 滚动摩擦定义及特点：通过通过图片说明进一步反映滚动摩擦就是一个物体在另一个物体表面上滚动时受到的摩擦，它比滑动摩擦小很多。从日常生活中发现物理学问题。了解学生在日常生活中的观察能力，判断能力，同时指导学生用所学的知识分析实际问题。五摩擦与生活摩擦应用举例：例举生活中常见摩擦现象，以斜面传送带往上传送货物为例，引导学生理论联
16、系实际，分析生活中摩擦现象的利弊，及如何改进与减少。1学生之间交流，表达自己的观点，不懂的问题协商解决，不同的看法进行辩论。2.从日常生活中发现物理学问题。培养学生对科学的求知欲，使学生乐于探索日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学原理。激发学生学习的欲望和好奇心。培养学生发现问题的能力，体现从生活走向物理的教学观念。六家庭作业小结与反思：1请学生谈谈本节课的收获。2如何判别滑动摩擦力和静摩擦力？3完成问题与练习。补充一些与摩擦力关的知识。提供网址，让学生可以在课后继续相关探索，扩展相关知识1学生自己总结2总结回顾课堂上所学的一些判别方法。3完成思考题。及时复习巩固，让知识系统化。【板书设计】：第四节 摩擦力一、滑动摩擦-9-1. 定义：2. 产生条件：3. 方向：4. 大小：二、静摩擦力
