摩擦力教學(xué)設(shè)計

1、滑動摩擦力教學(xué)設(shè)計戶縣第八中學(xué) 任嬋娟【教材分析】摩擦力是高中力學(xué)重要的性質(zhì)力之一，正確認(rèn)識摩擦力有助于后面的受力分析、牛頓運(yùn)動定律及動能定理等知識的學(xué)習(xí)，而且摩擦力在生活中有著廣泛的應(yīng)用。本節(jié)內(nèi)容是在初中摩擦力知識基礎(chǔ)上的延伸和拓展，也是本章教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。由于摩擦力的不可觀察性，在許多情形下似乎是方向不定使學(xué)生對其有一定分析困難，教材將這節(jié)內(nèi)容安排在重力和彈力之后，教材以生活事例展開，以實(shí)驗探究摩擦力的規(guī)律為主線，安排了學(xué)生猜想、設(shè)計實(shí)驗、實(shí)驗探究、合作交流等教學(xué)過程。很好地體現(xiàn)了新教材讓學(xué)生在體驗知識的形成、發(fā)展過程中，主動獲取知識的精神。很好地體現(xiàn)了新課程“從生活走向物理，從物理走向

2、社會”的理念。【教學(xué)目標(biāo)】1、知識與技能：能歸納出滑動摩擦力產(chǎn)生的條件，會判斷滑動摩擦力的方向。通過實(shí)驗探究能發(fā)現(xiàn)決定滑動摩擦力大小的因素：壓力與接觸面性質(zhì)。能知道動摩擦因數(shù)與哪些因素有關(guān)。會利用公式FFN計算滑動摩擦力的大小。2、過程與方法：進(jìn)一步熟悉實(shí)驗探究的一般程序和方法。注重實(shí)驗探究方案設(shè)計的思考與改善。通過參與實(shí)驗探究能進(jìn)一步熟悉控制變量法。3、情感態(tài)度與價值觀1、培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的求知欲，樂于參與觀察、敢于實(shí)驗，體會實(shí)驗在探索物理規(guī)律中的作用和方法； 2、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、尊重客觀規(guī)律的科學(xué)態(tài)度，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、耐心的實(shí)驗修養(yǎng)； 【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：滑動摩擦力產(chǎn)生的條

3、件，通過實(shí)驗探究得出FFN。難點(diǎn)：滑動摩擦力方向判斷?！窘虒W(xué)方法】綜合應(yīng)用實(shí)驗、講授、談話和討論等多種方法，把教學(xué)過程設(shè)計成：探究式教學(xué)法和實(shí)驗教學(xué)法貫穿于整個教學(xué)過程之中?！緦W(xué)法指導(dǎo)】在學(xué)法指導(dǎo)上，引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)驗，讓學(xué)生嘗試自己觀察、描述實(shí)驗現(xiàn)象，思考、分析原因；自行構(gòu)建知識體系。使學(xué)生在獲取知識過程中，領(lǐng)會物理學(xué)的研究方法，同時得到科學(xué)思維方法的訓(xùn)練?！窘叹摺拷處熡镁撸憾嗝襟w課件學(xué)生用具：（4人一組）系著細(xì)繩的小木塊、彈簧秤、鉤砝一盒、粗糙不同木板各一塊、玻璃板一塊、洗潔精【教學(xué)過程】教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖引入看錄像導(dǎo)入摩擦力1、兩個視頻對比（1）馬在冰面上打滑，寸步難行；（2

4、）花樣滑冰現(xiàn)在請一位同學(xué)上來，也飛翔起來？為什么飛不起來？因為地面太粗糙，摩擦力太大2、學(xué)生舉出很多摩擦力，根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的不同機(jī)理，由學(xué)生將摩擦力分成滑動摩擦、滾動摩擦和靜摩擦不同類型。從而引入本節(jié)的課題滑動摩擦力。學(xué)生對摩擦力有感性認(rèn)識，說出是因為摩擦力不同造成的這種現(xiàn)象。明確課堂所要研究的任務(wù)。讓學(xué)生了解摩擦力與我們的生活息息相關(guān)，激發(fā)他們學(xué)習(xí)摩擦力的興趣和好奇心。體現(xiàn)物理來源與生活并能應(yīng)用于生活教學(xué)理念。感受滑動摩擦力探究一：滑動摩擦力產(chǎn)生條件及方向1、由老師指導(dǎo)學(xué)生做如下實(shí)驗或由師生共同做如下實(shí)驗：小木塊從傾斜的木板上滑下后在水平方向上運(yùn)動一段距離后靜止。將一紙條夾入書中向外拉。將手

5、平放在桌面上向前推（在部分學(xué)生手上涂洗潔精）開始在互動中思考摩擦。2、通過感受滑動摩擦力，學(xué)生思考：學(xué)生動手操作，從中感受物體所受摩擦力的存在，與初中的知識進(jìn)行比較，歸納出兩種不同類型的摩擦力。讓學(xué)生主動參與，成為學(xué)習(xí)主體，在體驗中激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并在這種動手中開始思考摩擦現(xiàn)象。為下面的探究打基礎(chǔ)。探究摩擦力問題：以上實(shí)驗中，相互接觸的物體間產(chǎn)生了摩擦力，這幾種現(xiàn)象中產(chǎn)生的摩擦力有什么共同特點(diǎn)？通過感受滑動摩擦力，引導(dǎo)學(xué)生得出滑動摩擦力的定義板書一：滑動摩擦力的定義。兩個相互接觸的物體,當(dāng)它們發(fā)生相對運(yùn)動時,就會在接觸面產(chǎn)生一個阻礙相對運(yùn)動的力,這個力就是摩擦力.問題一：通過以上實(shí)驗結(jié)合滑動

6、摩擦力定義總結(jié)歸納出產(chǎn)生滑動摩擦力的條件？老師引導(dǎo)學(xué)生回答：1、，還要有相對運(yùn)動。2、兩個接觸面還要不光滑學(xué)生通過互相討論總結(jié)得出滑動摩擦力產(chǎn)生條件：相互接觸的兩非光滑物體有相對運(yùn)動。板書：二：產(chǎn)生滑動摩擦力的條件。（1）物體與物體之間有彈力；（2）物體與物體之間有相對運(yùn)動；（3）兩個接觸面粗糙。三：滑動摩滑動摩擦力方向如何判斷？學(xué)生再重做上述實(shí)驗并相互討論。老師引導(dǎo)學(xué)生回答滑動摩擦力是阻礙物體相對運(yùn)動，所以滑動摩擦力的方向總跟接觸面相切，跟物體的相對運(yùn)動的方向相反。問題二：滑動摩擦力方向跟物體的相對運(yùn)動方向相反，把“相對”兩字去掉可以嗎？試舉例說明。不可以，去掉“相對”兩字，滑動摩擦力方向就

7、是跟物體的運(yùn)動方向相反，這樣應(yīng)該是錯的。如用力F把放在木板上的木塊水平向右拉動，但木板不動，這時木塊水平向右運(yùn)動，木塊相對木板也水平向右運(yùn)動，所以木塊受到的滑動摩擦力方向水平向左。根據(jù)作用力和反作用力可知，現(xiàn)木板受到的滑動摩擦力方向是水平向右，但木板處于靜止，所以說去掉“相對”兩字是不行的。當(dāng)然現(xiàn)在木板相對木塊是向左運(yùn)動的，所以受到滑動摩擦力方向是水平向右。來源:Zxxk.Com如把一個木塊輕放在水平向右勻速運(yùn)動的傳送帶上時，木塊也會向右運(yùn)動，通過受力分析可知木塊在水平方向除了摩擦力外沒有其它力，可見摩擦力方向也向右，跟木塊運(yùn)動方向相同。但木塊相對傳送帶是向左運(yùn)動的，所以說跟木塊相對傳送帶的運(yùn)

8、動方向相反。通過以上兩個同學(xué)的舉例再引導(dǎo)學(xué)生分析得出“相對”是指相對接觸的物體，而不能相對別的物體。 板書：滑動摩擦力的方向總跟接觸面相切，跟物體的相對運(yùn)動的方向相反。探究二：影響滑動摩擦力的因素（二）滑動摩擦力大小實(shí)驗探究：實(shí)驗過程提出問題：（1）提出問題：滑動摩擦力的大小跟哪些因數(shù)有關(guān)呢？小組內(nèi)可以相互討論。（2）猜想與假設(shè)：（3）制定計劃與設(shè)計實(shí)驗：學(xué)生通過討論制定計劃并確定實(shí)驗方法控制變量法、轉(zhuǎn)換法并在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上設(shè)計實(shí)驗方案如下：設(shè)計器材: 木板、木塊、彈簧測力計、砝碼實(shí)驗原理：二力平衡（4）進(jìn)行實(shí)驗、收集數(shù)據(jù)：每4人為一組操作實(shí)驗、合作學(xué)習(xí)、自主探究。（以下實(shí)驗過程由學(xué)生完成，

9、教師巡視教室，參與指導(dǎo)）接觸面積、接觸面性質(zhì)、接觸面間的壓力一定的條件下，研究滑動摩擦力與物體運(yùn)動速度的關(guān)系：物體勻速運(yùn)動速度摩擦力F/N結(jié)論快滑動摩擦力與物體運(yùn)動速度無關(guān)中慢在物體運(yùn)動速度、接觸面性質(zhì)、接觸面間的壓力一定的條件下，研究滑動摩擦力與接觸面積關(guān)系：木塊放置（接觸面積）摩擦力F/N結(jié)論平放滑動摩擦力與接觸面積無關(guān)側(cè)放在物體接觸面積、物體運(yùn)動速度、接觸面性質(zhì)一定的條件下，研究滑動摩擦力與接觸面間的壓力關(guān)系：接觸面間壓力FN/N（加鉤碼數(shù)）摩擦力F/N結(jié)論2.0（只有小木塊無鉤碼）滑動摩擦力跟接觸面間的壓力成正比3.0（小木塊上加2個鉤碼）4.0（小木塊上加4個鉤碼）在物體接觸面積、物

10、體運(yùn)動速度、接觸面間壓力一定的條件下，研究滑動摩擦力與接觸面間性質(zhì)（如材料、接觸面粗糙程度）關(guān)系：接觸面性質(zhì)摩擦力F/N結(jié)論木塊涂洗潔精木板滑動摩擦力跟接觸面性質(zhì)有關(guān)木塊較粗糙木板木塊玻璃（5）數(shù)據(jù)處理，得出結(jié)論每個小組對實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，嘗試根據(jù)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。方法一：比值法方法二：圖像法（多媒體展示學(xué)生探究的結(jié)果）不同組同學(xué)展示他們的比值并不相同，找出三組同學(xué)到前面的展示臺學(xué)生展示數(shù)據(jù)。問題三：通過上述實(shí)驗，同學(xué)們能得出什么規(guī)律？得出結(jié)論：滑動摩擦力與壓力成正比。師生共同討論得出公式：FFNF為滑動摩擦力，F(xiàn)N為壓力（對物體表面的垂直作用力），為動摩擦因數(shù)。問題四：動摩擦因數(shù)與什么有關(guān)？

11、通過實(shí)驗可知動摩擦因數(shù)的數(shù)值與相互接觸的材料、接觸面的粗糙程度有關(guān)（可課件給出幾種材料間的動摩擦因數(shù)）。幾種材料間的動摩擦因數(shù)課后延伸、加深理解冰刀就是鋼材料，它與冰之間摩擦因數(shù)小。氣墊船、磁懸浮列車簡單介紹課后擴(kuò)展：關(guān)于摩擦力的本質(zhì)兩種說法1、凹凸嚙合說：認(rèn)為摩擦力是由于相互接觸的物體表面粗糙不平產(chǎn)生的。兩個物體接觸擠壓時，接觸面上很多凹凸部分就會相互嚙合。如果一個物體沿接觸面滑動，兩個接觸面的凸起部分會互相碰撞，產(chǎn)生斷裂、磨損，就形成了對運(yùn)動的阻礙。2、黏附說：這是繼凹凸嚙合說之后的一種關(guān)于摩擦本質(zhì)的理論。認(rèn)為兩個表面拋得很光的金屬，摩擦?xí)龃?，可以用兩個物體的表面充分接觸時他們的分子引力

12、將增大來解釋。20世紀(jì)以來，隨著對摩擦的研究誕生了新的黏附論，人們通過不斷的實(shí)驗和分析計算，發(fā)現(xiàn)上述兩種理論都能產(chǎn)生摩擦，其中的黏附論提出的機(jī)理比嚙合理論更普遍。但不同的材料上，兩種機(jī)理的表現(xiàn)有所偏向：對金屬材料，產(chǎn)生的摩擦以黏附作用為主，而對木材，產(chǎn)生的摩擦以嚙合作用為主。實(shí)際上，關(guān)于摩擦力的本質(zhì)，目前尚沒有定論，仍在深入討論中。學(xué)生根據(jù)剛才的操作，歸納得出滑動摩擦力的定義。根據(jù)層層啟發(fā)學(xué)生能得出摩擦力的條件由師生共同討論滑動摩擦力產(chǎn)生條件及方向，并在教學(xué)過程中采用了實(shí)驗、觀察、推理、分析、歸納等科學(xué)方法。學(xué)生根據(jù)已有的科學(xué)知識、經(jīng)驗、通過思考相互討論，派代表發(fā)言，做出猜想：有的同學(xué)認(rèn)為滑動

13、摩擦力大小可能與物體運(yùn)動的快慢有關(guān)；有的同學(xué)認(rèn)為可能與物體接觸面積的大小有關(guān)；有的同學(xué)認(rèn)為可能與物體接觸面的性質(zhì)有（如粗糙程度、材料）有關(guān)；有的同學(xué)認(rèn)為可能與物體的壓力大小有關(guān)。學(xué)生會收集并處理實(shí)驗數(shù)據(jù)，嘗試處理數(shù)據(jù)的方法學(xué)生把在探究活動中發(fā)現(xiàn)新的問題反饋（如學(xué)生在拉木塊時不是勻速運(yùn)動，彈簧秤的讀數(shù)難讀），并能吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，改進(jìn)探究方案或采取其它措施（如多次測量取平均值減小誤差）。學(xué)生動腦動手，在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步學(xué)習(xí)得到滑動摩擦力與正壓力的關(guān)系交流與合作：完成實(shí)驗后要求每小組將自己的探究過程、注意事項、成果及存在問題寫成實(shí)驗報告。再叫幾個小組代表報告實(shí)驗的有關(guān)情況，進(jìn)行交流、討論，聽取

14、其他同學(xué)的提問并做出正確的解答。尊重實(shí)驗事實(shí)，最后解釋比值到底是由什么決定的。展示幾種不同的材料。擴(kuò)展學(xué)生的視野而且會進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的興趣使學(xué)生學(xué)會例子中找尋它們所共有的特征，并會用自己的語言表述。會根據(jù)具體的情況判斷摩擦力的條件存在情況。學(xué)生會用身邊的實(shí)驗感受摩擦力的存在和方向，加深理解和記憶通過實(shí)驗探究來實(shí)現(xiàn)的思想。明確物理是一門以實(shí)驗為主的學(xué)科的真實(shí)含義。培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗的能力，動手操作能力，尊重實(shí)驗結(jié)果。要求每小組將自己的探究過程、注意事項、成果及存在問題寫成實(shí)驗報告并向全班匯報，目的有二：一是設(shè)計的實(shí)驗方案一定要是科學(xué)的；二是通過相互交流，發(fā)現(xiàn)其它小組設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，可強(qiáng)化學(xué)生的發(fā)

15、散思維，這是創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的前提。老師有針對性的整理網(wǎng)絡(luò)上的相關(guān)資料，不僅可以擴(kuò)展學(xué)生的視野而且會進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的興趣（想將來有一天找出摩擦力的本質(zhì)），培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)，勇于探求的精神。小結(jié)1請學(xué)生談?wù)劚竟?jié)課的收獲。2滑動摩擦力定義，產(chǎn)生條件及方向，摩擦力大小的影響因素1學(xué)生自己總結(jié)2了解一些判別方法。及時復(fù)習(xí)鞏固，讓知識系統(tǒng)化。布置作業(yè)課后練習(xí) 1、2、3板書設(shè)計第3節(jié) 滑動摩擦力1滑動摩擦力的定義2產(chǎn)生條件3方向4大小：FfFN教學(xué)反思本堂課是一堂設(shè)有探究實(shí)驗的新課，學(xué)生對探究的對象摩擦力并不陌生，能舉出很多生活中的例子，但他們對探究的內(nèi)容滑動摩擦力與什么因素有關(guān)的認(rèn)識還停留在一個僅只有一定猜想的層面上，并沒有很深的了解，這樣的情況對課堂教學(xué)來說，具有很大的促進(jìn)作