《摩擦力》教学设计

唐传武

教材分析：

本节课是高中物理必修一第三章第二节的内容，本节课主要探究滑动摩擦力和静摩擦力。教材向我们介绍了滑动摩擦力的内容，向我们介绍了几种材料之间的动摩擦因数。在讲静摩擦力时向我们展示了静摩擦力的概念以及方向，教材设计了静摩擦力的大小随着拉力变化的实验，向我们介绍了最大静摩擦力。

学情分析：

高一学生对摩擦力已经具有了一些认识。摩擦力是在学生的生活中很常见的一种力，学生可以联想生活实际来学习本节课的相关知识。这节课是一节科学探究课，教师可以通过提出问题引导学生猜想、在实验中进行探究、交流讨论的方式引导学生探讨摩擦力，提升学生的探究精神。

教学目标：

知识与能力目标：

1.认识生活中的摩擦现象。

2.了解滑动摩擦力的方向及大小。

3.知道影响静摩擦力的因素，了解静摩擦力的方向。

过程与方法目标：

通过实验的方式引导学生分析物理知识，学生运用控制变量的方法进行实验。

情感、态度与价值观目标：

培养学生的探究積极性，引导学生在实验探究中掌握物理知识。

教学重难点：

教学重点：

了解滑动摩擦力的公式，会计算滑动摩擦力的大小，能够判断其方向。

教学难点：

1.正确判断摩擦力的方向，认识摩擦力的方向和相对运动方向的关系。

2.静摩擦力的概念、产生条件及静摩擦力的方向判断。

教学用具：

多媒体课件

教学过程：

一、新课导入

多媒体展示图片：轮胎上的花纹

师：同学们，我们知道轮胎是橡胶做的，为什么要刻上花纹呢？运用我们初中学到的摩擦力的知识回答。

生：带花纹可以增大摩擦力，带花纹的轮胎不容易打滑。

师：小明同学想把一箱书搬到另一个地方，但是搬的话很沉，你有什么办法来帮助他吗？

生：可以把箱子放在地上推箱子，可以在箱子下面放几个木棍。

师：想一想在地上推箱子是运用了什么摩擦力？在箱子下面放几个木棍运用了什么摩擦力？

学生思考。

师：这节课我们来学习两种摩擦力——滑动摩擦力和静摩擦力。

设计意图：在导入环节提升学生对滑动摩擦力和静摩擦力的兴趣，通过生活中的实际问题，启发学生，使学生进行发散思维。

二、新课讲授

（一）滑动摩擦力

多媒体展示滑动摩擦力的定义。

师：小明同学说：“滑动摩擦力是阻碍物体运动的”，你是怎样认为的？

生1：我赞同他，因为摩擦力可以阻碍物体的运动，比如：自行车车闸的设计，就是通过摩擦力来阻碍车子的运动。

生2：我不赞同他，有些摩擦力是可以促进物体运动的。比如：人走路时依靠摩擦力前进。

师：同学们有了不同的观点，大家讨论一下。

学生进行讨论。

师：小明的观点错误，应该是阻碍物体的相对运动。将木块放在纸带上，以合适的速度拉动纸带，木块也会前进。

师：哪位同学可以说一说产生滑动摩擦力的条件？

生1：直接接触，接触面粗糙

生2：两个物体做相对运动。

生3：相互挤压，有弹力。

师：滑动摩擦力的方向是什么？

生：与物体的相对运动方向相反。

师：滑动摩擦力的大小和什么有关呢？同学们可以先提出自己的猜测。

学生提出的相关因素有：1.接触面的粗糙程度2. 物体之间的压力;3. 物体接触面的面积大小。4. 物体相对运动的速度。

我组织学生运用控制变量法进行实验探究。准备弹簧秤，带钩的长方体木块2块，2个表面平整的长木板。

实验1. 对木块的拉力不变，改变受力的面积，对长方体木快采用“平放”“竖放”“侧放”在同一个水平面上，测量不同接触面积下的弹簧秤的读数大小。

实验2：其他条件不变，只改变拉动的速度，读弹簧秤的示数。

实验3：更换更加粗糙的长木板，其他条件不变，读弹簧秤的示数。

实验4：改变木块的重量，换一个重量是原来木块3倍的木块，观察弹簧秤的示数。

学生得出实验结论：滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关，和压力的大小是成正比的关系。

板书：公式为F=μFN

师：F是摩擦力，FN是压力，μ是比例系数，是压力和摩擦力大小的比值，没有单位。

师：看课本上的例题，计算滑动摩擦力。

设计意图：在例题中掌握滑动摩擦力的计算方法。

（二）静摩擦力

多媒体展示静摩擦力的定义。

师：静摩擦力产生的条件有哪些？

生1：直接接触，接触面粗糙

生2：两物体之间有压力

生3：有相对运动的趋势。

师：下面，我们来做用弹簧测力计拉木块的实验。

实验：将木块放在长木板上，用弹簧测力计沿着水平方向拉木块。设计表格记录下物体的运动状态和所受静摩擦力的大小。

我引导学生观察实验现象，说一说自己的发现。

师：静摩擦力有一个最大值是最大静摩擦力，它的数值和物体刚开始运动的时候的拉力相等。两个物体之间的静摩擦力的大小在0和Fmax之间。

师：回顾一下我们刚才的实验，静摩擦力的大小和什么有关？

学生说一说影响静摩擦力大小的因素。

师：根据我们的探究，静摩擦力的方向是怎样的？

学生进行讨论，并进行回答。

三、课堂小结

生1：这节课我掌握了滑动摩擦力大小的计算公式，知道了滑动摩擦力、静摩擦力的方向、产生条件。

生2：这节课我掌握了滑动摩擦力的大小和压力有关，影响静摩擦力的因素有压力和接触面的粗糙程度。

师：同学们总结的很好。在课下通过思维导图的方式对本课知识点进行梳理。

四、课后作业

完成课后练习题目。

板书设计：

摩擦力

滑动摩擦力 方向 产生条件  大小 F=μFN

静摩擦力  定义  产生条件  影响因素