摩擦力教学设计

1、滑动摩擦力教学设计户县第八中学 任婵娟【教材分析】摩擦力是高中力学重要的性质力之一，正确认识摩擦力有助于后面的受力分析、牛顿运动定律及动能定理等知识的学习，而且摩擦力在生活中有着广泛的应用。本节内容是在初中摩擦力知识基础上的延伸和拓展，也是本章教学的重点和难点。由于摩擦力的不可观察性，在许多情形下似乎是方向不定使学生对其有一定分析困难，教材将这节内容安排在重力和弹力之后，教材以生活事例展开，以实验探究摩擦力的规律为主线，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程。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。很好地体现了新课程“从生活走向物理，从物理走向

2、社会”的理念。【教学目标】1、知识与技能：能归纳出滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向。通过实验探究能发现决定滑动摩擦力大小的因素：压力与接触面性质。能知道动摩擦因数与哪些因素有关。会利用公式FFN计算滑动摩擦力的大小。2、过程与方法：进一步熟悉实验探究的一般程序和方法。注重实验探究方案设计的思考与改善。通过参与实验探究能进一步熟悉控制变量法。3、情感态度与价值观1、培养学生对科学的求知欲，乐于参与观察、敢于实验，体会实验在探索物理规律中的作用和方法； 2、培养学生实事求是、尊重客观规律的科学态度，养成严谨、细致、耐心的实验修养； 【教学重点和难点】重点与难点：重点：滑动摩擦力产生的条

3、件，通过实验探究得出FFN。难点：滑动摩擦力方向判断。【教学方法】综合应用实验、讲授、谈话和讨论等多种方法，把教学过程设计成：探究式教学法和实验教学法贯穿于整个教学过程之中。【学法指导】在学法指导上，引导学生重视实验，让学生尝试自己观察、描述实验现象，思考、分析原因；自行构建知识体系。使学生在获取知识过程中，领会物理学的研究方法，同时得到科学思维方法的训练。【教具】教师用具：多媒体课件学生用具：（4人一组）系着细绳的小木块、弹簧秤、钩砝一盒、粗糙不同木板各一块、玻璃板一块、洗洁精【教学过程】教学过程教师活动学生活动设计意图引入看录像导入摩擦力1、两个视频对比（1）马在冰面上打滑，寸步难行；（2

4、）花样滑冰现在请一位同学上来，也飞翔起来？为什么飞不起来？因为地面太粗糙，摩擦力太大2、学生举出很多摩擦力，根据摩擦力产生的不同机理，由学生将摩擦力分成滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦不同类型。从而引入本节的课题滑动摩擦力。学生对摩擦力有感性认识，说出是因为摩擦力不同造成的这种现象。明确课堂所要研究的任务。让学生了解摩擦力与我们的生活息息相关，激发他们学习摩擦力的兴趣和好奇心。体现物理来源与生活并能应用于生活教学理念。感受滑动摩擦力探究一：滑动摩擦力产生条件及方向1、由老师指导学生做如下实验或由师生共同做如下实验：小木块从倾斜的木板上滑下后在水平方向上运动一段距离后静止。将一纸条夹入书中向外拉。将手

5、平放在桌面上向前推（在部分学生手上涂洗洁精）开始在互动中思考摩擦。2、通过感受滑动摩擦力，学生思考：学生动手操作，从中感受物体所受摩擦力的存在，与初中的知识进行比较，归纳出两种不同类型的摩擦力。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。为下面的探究打基础。探究摩擦力问题：以上实验中，相互接触的物体间产生了摩擦力，这几种现象中产生的摩擦力有什么共同特点？通过感受滑动摩擦力，引导学生得出滑动摩擦力的定义板书一：滑动摩擦力的定义。两个相互接触的物体,当它们发生相对运动时,就会在接触面产生一个阻碍相对运动的力,这个力就是摩擦力.问题一：通过以上实验结合滑动

6、摩擦力定义总结归纳出产生滑动摩擦力的条件？老师引导学生回答：1、，还要有相对运动。2、两个接触面还要不光滑学生通过互相讨论总结得出滑动摩擦力产生条件：相互接触的两非光滑物体有相对运动。板书：二：产生滑动摩擦力的条件。（1）物体与物体之间有弹力；（2）物体与物体之间有相对运动；（3）两个接触面粗糙。三：滑动摩滑动摩擦力方向如何判断？学生再重做上述实验并相互讨论。老师引导学生回答滑动摩擦力是阻碍物体相对运动，所以滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，跟物体的相对运动的方向相反。问题二：滑动摩擦力方向跟物体的相对运动方向相反，把“相对”两字去掉可以吗？试举例说明。不可以，去掉“相对”两字，滑动摩擦力方向就

7、是跟物体的运动方向相反，这样应该是错的。如用力F把放在木板上的木块水平向右拉动，但木板不动，这时木块水平向右运动，木块相对木板也水平向右运动，所以木块受到的滑动摩擦力方向水平向左。根据作用力和反作用力可知，现木板受到的滑动摩擦力方向是水平向右，但木板处于静止，所以说去掉“相对”两字是不行的。当然现在木板相对木块是向左运动的，所以受到滑动摩擦力方向是水平向右。来源:Zxxk.Com如把一个木块轻放在水平向右匀速运动的传送带上时，木块也会向右运动，通过受力分析可知木块在水平方向除了摩擦力外没有其它力，可见摩擦力方向也向右，跟木块运动方向相同。但木块相对传送带是向左运动的，所以说跟木块相对传送带的运

8、动方向相反。通过以上两个同学的举例再引导学生分析得出“相对”是指相对接触的物体，而不能相对别的物体。 板书：滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，跟物体的相对运动的方向相反。探究二：影响滑动摩擦力的因素（二）滑动摩擦力大小实验探究：实验过程提出问题：（1）提出问题：滑动摩擦力的大小跟哪些因数有关呢？小组内可以相互讨论。（2）猜想与假设：（3）制定计划与设计实验：学生通过讨论制定计划并确定实验方法控制变量法、转换法并在初中学习的基础上设计实验方案如下：设计器材: 木板、木块、弹簧测力计、砝码实验原理：二力平衡（4）进行实验、收集数据：每4人为一组操作实验、合作学习、自主探究。（以下实验过程由学生完成，

9、教师巡视教室，参与指导）接触面积、接触面性质、接触面间的压力一定的条件下，研究滑动摩擦力与物体运动速度的关系：物体匀速运动速度摩擦力F/N结论快滑动摩擦力与物体运动速度无关中慢在物体运动速度、接触面性质、接触面间的压力一定的条件下，研究滑动摩擦力与接触面积关系：木块放置（接触面积）摩擦力F/N结论平放滑动摩擦力与接触面积无关侧放在物体接触面积、物体运动速度、接触面性质一定的条件下，研究滑动摩擦力与接触面间的压力关系：接触面间压力FN/N（加钩码数）摩擦力F/N结论2.0（只有小木块无钩码）滑动摩擦力跟接触面间的压力成正比3.0（小木块上加2个钩码）4.0（小木块上加4个钩码）在物体接触面积、物

10、体运动速度、接触面间压力一定的条件下，研究滑动摩擦力与接触面间性质（如材料、接触面粗糙程度）关系：接触面性质摩擦力F/N结论木块涂洗洁精木板滑动摩擦力跟接触面性质有关木块较粗糙木板木块玻璃（5）数据处理，得出结论每个小组对实验数据进行分析处理，尝试根据数据得出结论。方法一：比值法方法二：图像法（多媒体展示学生探究的结果）不同组同学展示他们的比值并不相同，找出三组同学到前面的展示台学生展示数据。问题三：通过上述实验，同学们能得出什么规律？得出结论：滑动摩擦力与压力成正比。师生共同讨论得出公式：FFNF为滑动摩擦力，FN为压力（对物体表面的垂直作用力），为动摩擦因数。问题四：动摩擦因数与什么有关？

11、通过实验可知动摩擦因数的数值与相互接触的材料、接触面的粗糙程度有关（可课件给出几种材料间的动摩擦因数）。几种材料间的动摩擦因数课后延伸、加深理解冰刀就是钢材料，它与冰之间摩擦因数小。气垫船、磁悬浮列车简单介绍课后扩展：关于摩擦力的本质两种说法1、凹凸啮合说：认为摩擦力是由于相互接触的物体表面粗糙不平产生的。两个物体接触挤压时，接触面上很多凹凸部分就会相互啮合。如果一个物体沿接触面滑动，两个接触面的凸起部分会互相碰撞，产生断裂、磨损，就形成了对运动的阻碍。2、黏附说：这是继凹凸啮合说之后的一种关于摩擦本质的理论。认为两个表面抛得很光的金属，摩擦会增大，可以用两个物体的表面充分接触时他们的分子引力

12、将增大来解释。20世纪以来，随着对摩擦的研究诞生了新的黏附论，人们通过不断的实验和分析计算，发现上述两种理论都能产生摩擦，其中的黏附论提出的机理比啮合理论更普遍。但不同的材料上，两种机理的表现有所偏向：对金属材料，产生的摩擦以黏附作用为主，而对木材，产生的摩擦以啮合作用为主。实际上，关于摩擦力的本质，目前尚没有定论，仍在深入讨论中。学生根据刚才的操作，归纳得出滑动摩擦力的定义。根据层层启发学生能得出摩擦力的条件由师生共同讨论滑动摩擦力产生条件及方向，并在教学过程中采用了实验、观察、推理、分析、归纳等科学方法。学生根据已有的科学知识、经验、通过思考相互讨论，派代表发言，做出猜想：有的同学认为滑动

13、摩擦力大小可能与物体运动的快慢有关；有的同学认为可能与物体接触面积的大小有关；有的同学认为可能与物体接触面的性质有（如粗糙程度、材料）有关；有的同学认为可能与物体的压力大小有关。学生会收集并处理实验数据，尝试处理数据的方法学生把在探究活动中发现新的问题反馈（如学生在拉木块时不是匀速运动，弹簧秤的读数难读），并能吸取经验教训，改进探究方案或采取其它措施（如多次测量取平均值减小误差）。学生动脑动手，在初中学习的基础上更进一步学习得到滑动摩擦力与正压力的关系交流与合作：完成实验后要求每小组将自己的探究过程、注意事项、成果及存在问题写成实验报告。再叫几个小组代表报告实验的有关情况，进行交流、讨论，听取

14、其他同学的提问并做出正确的解答。尊重实验事实，最后解释比值到底是由什么决定的。展示几种不同的材料。扩展学生的视野而且会进一步激发学生的兴趣使学生学会例子中找寻它们所共有的特征，并会用自己的语言表述。会根据具体的情况判断摩擦力的条件存在情况。学生会用身边的实验感受摩擦力的存在和方向，加深理解和记忆通过实验探究来实现的思想。明确物理是一门以实验为主的学科的真实含义。培养学生设计实验的能力，动手操作能力，尊重实验结果。要求每小组将自己的探究过程、注意事项、成果及存在问题写成实验报告并向全班汇报，目的有二：一是设计的实验方案一定要是科学的；二是通过相互交流，发现其它小组设计的优点和缺点，可强化学生的发

15、散思维，这是创新思维和创新能力培养的前提。老师有针对性的整理网络上的相关资料，不仅可以扩展学生的视野而且会进一步激发学生的兴趣（想将来有一天找出摩擦力的本质），培养学生热爱科学，勇于探求的精神。小结1请学生谈谈本节课的收获。2滑动摩擦力定义，产生条件及方向，摩擦力大小的影响因素1学生自己总结2了解一些判别方法。及时复习巩固，让知识系统化。布置作业课后练习 1、2、3板书设计第3节 滑动摩擦力1滑动摩擦力的定义2产生条件3方向4大小：FfFN教学反思本堂课是一堂设有探究实验的新课，学生对探究的对象摩擦力并不陌生，能举出很多生活中的例子，但他们对探究的内容滑动摩擦力与什么因素有关的认识还停留在一个仅只有一定猜想的层面上，并没有很深的了解，这样的情况对课堂教学来说，具有很大的促进作