高中物理 33摩擦力教学设计人教必一2篇文档格式.docx
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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。
【重点难点】
重点：
滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断
静摩擦力有无的判断以及静摩擦力方向的判断。
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。
难点：
静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。
静摩擦力大小的简单计算。
【设计思想】
对于摩擦现象学生已有一定的感性认识，根据这一认知实际在教师的引导下通过学生亲身经历探究活动和过程，了解影响滑动摩擦力的因素，实现学科核心向学生核心的转移，让学生主动获取知识；
通过具体事例将知识应用于生活和生产实际让学生体会物理知识的应用价值，培养学生热爱科学的感情和态度与价值观，实现STS教育。
【教学环节】
（一）新课引入
引入方案一：
教师边演示边指导学生做下述实验：
让同桌的两位同学将物理课本的逐页对插叠压在一起，然后从书背提出其中一本书，将会发现另一本书并不会滑落；
也可让一位同学尽其力拉两书背，观察是否能将两本书拉开。
提问：
实验中，不能拉开两本书的原因是什么？
（用设疑法激发学生的好奇心引入新课。
）
引入方案二：
教师演示，学生观察、思考，形成三种摩擦的概念。
实验器材：
表面粗糙的长木板，圆柱形铁块或铜块等。
将长木板平放在水平桌面上，再把圆柱形铁块竖放在木板上，然后逐渐抬起长木板一端，观察圆柱形铁块的状态变化。
说明：
演示过程中要适时地启发学生先猜想、思考、观察及受力分析，不断启迪思维。
如抬起木板前，让学生猜想抬起木板一端，铁块会发生什么现象？
再行演示，得出相应的概念；
木板倾角不大时（圆柱形铁块静止），可引导学生思考圆柱形铁块为什么不下滑？
铁块滑动时，角度大些摩擦力如何变？
重新让木板的倾角较小（圆柱形铁块能保持静止），将圆柱形铁块横放在木板上，圆柱形铁块从木板上下滚，引导学生思考“同样的材料、同样的倾角，同样的压力，为什么用滚动就会向下运动？
”等等。
这个演示实验虽然很平常，但可以方便老师引入三种摩擦概念，让学生对摩擦概念有一个总体的认识，避免多个演示实验带来理解上的困难。
这个引入方案还可以让学生注意到压力与重力不是一回事的道理，让学生正确区分压力与重力的不同之处，为理解摩擦力公式打下基础。
学生：
原先可能让为木板一端被抬起时，物块就会滑，结果却让他看到不滑的现象，启发学生思考“物块为什么不会滑下去？
”。
（引起思考，产生疑问）
引入方案三：
准备两块平板及摩擦片，重物一块和经绳一条
实验：
让两位同学进行表演，两人用力分别用平板夹住摩擦片提起重物，观察重物被提起的情况，并思考重物是如何被提起的，继而引入摩擦概念。
本实验也可让一个同学单独做演示，看谁能夹起越重的物体，进行一场比赛。
（注：
提起重物的关键是要增大平板与摩擦片的静摩擦力。
引入方案四：
一米长左右的不锈钢管或光滑塑料管一根，润滑油
在不锈钢管或塑料管的一端预先抹上润滑油，让二位同学用这根管进行拔河，观察胜负情况，并分别让两位同学说说各自的感受。
体验摩擦力的作用，为引入新课打好基础。
选择合适的新课引入方式，能让学生有一个清晰的物理图景，正确地建立物理概念，深刻领会物理规律。
通过指导学生根据自己的生活观察，列举有关存在摩擦的实例，如流星、运动鞋、汽车运动、汽车离合器、自行车刹车装置、细绳悬挂物体（结）、凉衣服、雨滴从空中下落时、手中的瓶子或毛笔不滑落、线织成布、皮带运输机传送物品、鱼或人在水中游、潜艇在水面或水下航行等生活事例，说明摩擦无所不在，能达到引起学生兴趣，激起学生的求知欲望。
【新课教学】
1、创设情境，提出问题
生活情境：
请几个同学到前面分别用缠了皮筋和没缠皮筋的筷子夹弹子看谁夹的快。
问题情境：
利用课件出示问题汽车关闭发动机后为什么还能前进？
最后为什么又会停下来？
（让学生运用已有经验信息去分析问题，提出解释。
引出摩擦现象，激起研究摩擦力的兴趣提出问题什么是摩擦力呢？
）
2、摩擦力概念的理解
课件出示：
相互接触的两个物体在发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力。
组织学生讨论下列问题理解摩擦力概念
1）产生摩擦力的条件是什么？
2）摩擦力产生在什么地方？
3）摩擦力向什么方向？
4）摩擦力的作用是什么？
小组讨论、全班讨论后总结得出结论：
（只有相互接触且有相对运动时才会在接触面上产生与相对运动方向相反的摩擦力，其作用总是阻碍相对运动的产生。
3、摩擦力大小的探究
1）影响摩擦力的大小的因素猜想（通过课件和课本插图以及游戏：
让一名同学分别拉一个坐在油布上，和坐在地毯上的同学比较拉力的大小创设情境引导学生提出要探究的问题并在黑板上展示）
2）小组讨论实验方法（引导总结：
控制变量法）设计方案和表格
猜想因素
不变因素
变化因素
摩擦力
实验结论
压力的大小
接触面粗糙程度
运动速度
接触面积的大小
3）实验探究、搜集证据
首先师生共同讨论后由教师演示压力大小对摩擦的影响，由学生观察实验数据填入表格全班讨论写出结论，然后由不同学生小组（每组4人）在讲台上给全班同学演示其他因素对摩擦的影响（其中一人专门作讲解，一人记录）小组讨论后由一人将结论写进黑板上的表格。
4）分析与论证交流、评估
组织全班同学对黑板上的实验数据和结论进行交流、讨论，得出结论。
（对同学前面的猜想正确的用红笔打√错误的打×
以加深印象）
4、摩擦力的增大与减小
1）问题的提出：
通过冬天在结冰的路面上行走人为什么容易摔倒？
有什么办法可以使人在冰面上行走而不摔跤？
等问题和将粉笔横放与竖放在斜在手中的物理课本上观察现象创设情境引导学生自主学习“科学世界”。
2）自主学习、小组讨论摩擦力的增大与减小方法
3）全班总结增大和减小摩擦力的方法
5、巩固和提高
1）如下图中汽车正在水平向右运动，当车上的箱子从车厢前部向中部滑动时箱子和地面＿＿（有或无）摩擦力，箱子和车厢＿＿（有或无）若有则摩擦力的方向向＿，这是因为＿＿＿＿＿＿＿＿。
2）在日常生产和生活中，下面那条措施是为了减小摩擦力（）
A、在机器的转动部分加润滑油
B、自行车紧急刹车时用力捏闸
C、汽车轮胎上有很多花纹
D、北方下雪时，常在道路上洒些灰渣
3）体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉，是为了摩擦，采用的方法是；
而在杠上做回环动作时，握杠不能太紧，这是为了摩擦，采用的方法是。
4）师生共同研究自行车（教师把儿童自行车放在讲桌上让学生观察自行车构造自主提问解释加深知识理解）
6、交流、评估与小结
小组讨论交流本节课的收获与感受
1）摩擦力大小的决定因素与分类
2）增大与减小摩擦力的方法
3）摩擦力的研究方法
7、作业布置
1）工人在用油桶运油时总是将油桶放倒向前滚动这样做有什么好处？
2）自行车气不足的时候为什么骑起来费力？
3）写一篇科学小作文：
没有摩擦的世界
板书设计
【板书设计】
第3节、摩擦力
1．静摩擦力
（1）静摩擦力的概念；
（2）产生条件；
（3）大小：
0＜F≤Fmax；
（4）方向；
（5）作用效果。
2．滑动摩擦力
（1）滑动摩擦力的概念；
F＝μFN；
3．滚动摩擦
【教学反思】：
本节课在考虑到科学探究的难度和学生的实际基础上让学生在教师的引导下进行假设猜想、设计实验师生共同探究。
先由教师演示然后再由学生小组进行探究最后形成结论。
然而通过教学过程发现学生的设计和操作能力已超出我的估计，只要引导得法，通过小组讨论和合作完全能够完成实验和探究过程。
在后来给其他班上课时我没有再演示而让学生小组完成全部探究过程竟然收到更佳效果，学生的学习和参与热情更加高涨。
这我又联想到在前面一章的复习中我尝试让学生依据课本上的章节提示问题和黑板上的补充问题进行小组讨论交流、合作学习，效果竟比通常由老师引导复习要好得多。
由此我想在日常的教学中可能由于受传统教学的影响太多而不敢过分相信学生“放手”让学生去探究，从而制约了学生的进步与创新。
现在是该“放手”的时候了因为只有这样学生才会走得更好.
3.3摩擦力
一、教材分析
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有着至关重要的作用.在摩擦力这节课中，要求会计算滑动摩擦力的大小和判断其方向，以及静摩擦力的大小和方向的判断.教师在教学过程中要将学生在初中所学过的相关概念与本节内容相结合，与生活中的实例相结合，逐步引导、循循善诱，对两种摩擦力的大小和方向判定有个清晰的认识.在探究过程中要充分利用初中二力平衡的知识，在物体从静止到运动的过程中认识静摩擦力和滑动摩
擦力大小变化情况，使学生的认识从感性到理性发生质的变化.对于动摩擦因数的教学最好通过实验让学生探究得出.由于本节课的特点，在整个教学过程中要充分体现新课标的探究精神，让学生多用所学知识揭示生活中的相关现象本质.
二、教学目标
知识与技能
1.知道什么是静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力.
2.能计算静摩擦力、滑动摩擦力的大小并会判断它们的方向.
过程与方法
1.学生通过设计实验，并使用控制变量法对影响滑动摩擦力和静摩擦力大小的因素进行实验
探究.
2.培养学
生的逻辑思维能力,培养学生利用知识解决实际问题的能力.
情感
态度与价值观
通过静摩擦力的探究过程，培养学生科学的思想方法.
三、教学重点
1.滑动摩擦力的大小及方
向的判断.
2.静摩擦力的有无及方向的判断.
3.静摩擦力产生的条件及规律.
四、教学难点
1.静摩擦力有无的判断和方向的判断.
2.静摩擦力大小的计算.
五、教学过程
活动导入
准备两只碗，分别放入数量较多的玻璃小球，一只碗内是光滑干净的，另一只碗内是粘有灰尘的.请两个同学把玻璃球从碗中用筷子夹出来，比赛看谁夹得快.然后让两位同学分别说出自己的感想,从而引出摩擦力的问题.
情景导入
（课件展示）播放运动员滑雪的录像,如图3-3-1,让学生说出滑雪要求的环境条件，然后导
出摩擦力的概念.
图3-3-1
问题导入
粉笔在黑板上可以写出字来,在玻璃上写得出来吗?
试试看.想想若在外面的柏油路面上用粉笔写字又会有何不同?
为什么？
你认为摩擦力是一种
什么样的力？
让学生用自己的语言叙述摩擦力.
推进新课
学生在初中阶段已经学习过摩擦力，通过直接提问使学生回忆并叙述摩擦力的概念.
概念：
两个相
互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力.本节课就来深入研究摩擦力.
请学生做个小实验：
要求学生用逐渐增大的水平力推动在教室中放置的桌子，直到推动一段距离.（设计意图:
让学生体会并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用，使学生产生对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识）
学生活动:
学生按老师要求
推桌子，并感受推力大小变化.
问题：
为什么用力推桌子而桌子不一定运动？
为什么想让桌子继续运动还要继续推？
初步引出对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识.
一、静摩擦力
由用力推桌子而不动，师生讨论引导出静摩擦力的概念：
两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而又保持相对静止时,在接触面间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力.
静摩擦力是一恒定的力吗？
怎样求静摩擦力的大小？
怎样判断静摩擦力的方向？
【实验探究】在水平桌面上放一木块，用弹簧测力计沿水平方向用较小的力拉木块但保持木块不动，并不断缓慢地增大拉力.注意提示学生观察弹簧秤的示数变化.
实验如图3-3-2：
图3-3-2
实验现象：
我们可以看到随着拉力的增大，弹簧秤的示数不断增大.
结论：
由二力平衡的知识可以知道，木块受到的静摩擦力大小等于弹簧秤的拉力，方向和拉力的方向相反.所以静摩擦力不是一固定值，它随外力的变化而变化，总是和外力大小相等、方向相反.
继续试验：
在弹簧测力计指针下轻塞一个小纸团，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标志.在刚才实验的基础上继续用力，当拉力达到一定的值时木块开始移动，此时拉力会突然变小.要求学生记下刚才的最大值.
静摩擦力的增大有一个限度，这个限度就是最大静摩擦力Fmax，其值等于物体刚刚开始运动时的拉
力.两物体间实际发生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间.
最大静摩擦力的大小和什么因素有关呢？
（教师提出问题，由学生自主设计实验验证最大静摩擦力大小的决定因素）
学生设计实验并探究，整理分析实验数据.
参考设计：
1.装置如上面的实验，在木块上面增加砝码，验证在不同的压力作用下的最大静摩擦力的大小；
保持压力不变，分别在桌面上、棉布面上、毛巾面上验证最大静摩擦力的值.
2.用手握一油瓶，手的握力恰好使得油瓶不下落，此时最大静摩擦力等于瓶的重力.不断增加瓶中的油，要想瓶恰不滑落，应该增加手的握力即压力,由此判断最大静摩擦力和压力的关系.换用不同粗糙程度的瓶子做实验，验证最大静摩擦力和接触面的粗糙程度的关系.
活动:
学生交流讨论并得出结论:
1.静摩擦力大小值并不唯一；
2.最大静摩擦力与压力和接触面有关系.
引导学生说一下生活中和生产中利用静摩擦力的事例.
（课件展示）图片示例：
图3-3-3
课堂训练（课件展示）
1.有关静摩擦力的说法中正确的是（）
A.只有静止的物体才受静摩擦力B.静摩擦力与压力成正比
C.静摩擦力可能与运动方向垂直D.静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反
解析：
受静摩擦力作用的物体不一定静止，故A错.静摩擦力的大小与压力无关，而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关，故B错.静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度，故C正确.静摩擦力的方向与运动方向无关，但一定与相对运动方向相反，故D错.
答案：
C
2.如图3-3-4所示，用外力F水平压在质量为m的物体上（设受力F的面绝对光滑），恰好使物体静止，此时物体与墙之间的摩擦力为______；
如果F增大为3F，物体与墙之间的摩擦力为______.
图3-3-4
物体受向下的重力为mg，由二力平衡条件知静摩擦力大小也为mg，方向向上，当推力增为3F时，物体重力不变，则静摩擦力也不变.
mgmg
二、滑动摩擦力
当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动方向相反.（可以通过复习回忆得出，或者
通过演示实验总结得出，也可以直接给出）
（提出要求）利用教材演示实验仪器设计实验，定量研究影响滑动摩擦力大小的因素.（设计意图：
使学生意识到应采用控制变量法进行多变量的研究；
使学生体会摩擦力的大小的影响因素）
1.引导学生进行实验原理的探究.
（学生活动:
思考并交流讨论得出利用二力平衡定量测量滑动摩擦力的大小）
2.引导学生进行实验方法的探究
思考并交流讨论得出控制变量法）
3.组织学生利用已有器材进行实验探究
学生进行分组实验探究）
4.要求学生设计表格记录数据，并通过对数据的分析初步得出自己的结论.
展示自己的数据，并对数据进行分析，最终定量得出压力与滑动摩擦力的关系，对动摩擦因数有定性的认识）（设计意图：
培养学生实验数据的分析处理能力）
小结：
滑动摩擦力的计算公式f=μN.（设计意图：
训练学生语言表达及逻辑推理能力）
介绍动摩擦因数的物理意义及常见材料间的动摩擦因数.
课件展示：
几种材料间的动摩擦因数
材料
动摩擦因数
钢—钢
0.25
钢—冰
0.02
木—木
0.30
木头—冰
0.03
木—金属
0.20
橡胶轮胎—路面（干）
0.71
皮革—铸铁
0.28
例题.滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动.有的地方人们用鹿拉滑雪板进行滑雪比赛.已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02，滑雪板和人的总质量为180kg.如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动，求鹿的拉力大小.
由于滑雪板做匀速直线运动，可知鹿的拉力F与滑动摩擦力的大小相等，即F=f.同时，滑雪板与冰面的压力N与滑雪板和人的重力相等，即N=G.
由滑动摩擦力公式，可求出鹿的拉力大小为
F=f=μN=μMg=0.02×
180×
9.8N=35.3N.
答案:
35.3N
课堂训练
质量为2kg的物体，静止在水平面上.物体与地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.给物体一水平拉力.
（1）当拉力大小变为5N时，地面对物体的摩擦力是多大？
（2）当拉力大小变为12N时，地面对物体的摩擦力是多大？
（3）此后若将拉力又减小为5N（物体仍在滑动），地面对物体的摩擦力是多大？
（4）若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大？
（取g=10N/kg）
（1）当拉力F=5N时，F＜fmax,物体没有滑动，地面对物体的摩擦力为静摩擦力,f=F=5N；
（2）当拉力F=12N时，F＞fmax,物体滑动起来，地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力F滑=μN=μmg=0.5×
2×
10N=10N；
（3）当拉力又减小为5N时，由于物体仍在地面上滑动，所以物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力，所
以仍是10N；
（4）当拉力撤去后，由于物体继续在地面上滑动，物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力，所以仍为10N.
（1）5N
（2）10N（3）10N（4）10N
知识拓展
增大有益摩擦：
1.增加物体表面的粗糙程度.如：
鞋底、车轮胎、各种旋钮表面都有花纹.
2.增大压力.如：
电动机的皮带拉得很紧，以便增大压力来增大摩擦力，防止皮带打滑.
减小有害摩擦：
1.用滚动摩擦代替滑动摩擦：
用滚动轴承代替滑动轴承.
2.减小表面粗糙程度：
加润滑油.
六、课堂小结
1.两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，在接触面上产生一种阻碍物体间相对运动的力，叫摩擦力.
静摩擦力
滑动摩擦力
符号及单位
产生原因
表面粗糙有挤
压作用的物体间具有相对运动趋势时
表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时
摩擦力用f表示
单位:
牛顿
简称:
牛
符号:
N
大小
始终与外力沿着接触面的分量相等
f=μN
方向
与相对运动趋势相反
与相对运动方向相反
2.摩擦力的大小与压力大小有关，跟物体间接触面的粗糙程度有关.
常用增大压力和使接触面更粗糙的方法增大有益摩擦.减小有害摩擦的方法有:
使摩擦面光滑，用滚动代替滑动，使摩擦面脱离接触（加润滑油、气垫）这三种方法.
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