4. 摩擦力优秀完整教案

摩擦力教学设计说课稿

课时1

设计教师：董光顺

云师大附中呈贡校区

教材分析

从教材的文本内容来看，摩擦力这一节内容由摩擦力概念与产生条件、摩擦力的定性规律的研究、滑动摩擦力的定量关系和摩擦力相关的生活应用四个板块组成，新课程标准对本节课的教学要求为“通过实验认识静摩擦力、滑动摩擦力的规律，能用动摩擦因素计算摩擦力”，并强调了探究学习的必要性。

就教材的地位而言，在知识结构方面，本节内容是在初中摩擦力一节的延伸和深化。同时，它与前面所学的重力、弹力共同构成了整个高中物理知识的“基石”，它对以后学习牛顿运动定律、动能定理以及摩擦力做功与产热等一系列核心问题都将带来较大的影响，所以本节课除了起到承上启下的作用外，它在整个高中物理力学的教学中占有非常重要的地位；在学生能力培养方面，摩擦力规律的探究必将涉及一系列的生活体验与现象观察，并涉及到重要的科学实验方法，如果在课堂教学过程中，教师能够充分地利用好这一课程特点，便可使学生在物理规律的研究方法上获得一次有意义的尝试，并争取在思维层面上有些许发展；

学情分析

就学生的知识背景而言，虽然高中的摩擦力知识相对于前面所学的内容较为抽象且复杂，但经过初中的学习我校高中学生对于摩擦力的概念、产生条件以及影响摩擦力大小的条件应有较好的掌握，并且，经过前两节对重力及弹力的学习，学生对于学习摩擦力过程中所需的基本技能和方法以及知识均有一定的储备。当然，学生对于摩擦力方向等内容的掌握程度还比较粗浅，规律的掌握也多半是对概念的刻板记忆。

在认知特点方面，高一学生对生活中的物理现象充满兴趣，同时具备一定的观察、感知、逻辑推理能力；但在知识建构时，首先需要对事件有清晰的感性认识，再结合教师有效的引导，才能较好地完成理性规律的习得。

目标定位

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教学参考书建议《摩擦力》用3课时完成，但根据曲靖一中学生实际情况，将其调整为2个课时完成，本节为第一课时，主要涉及摩擦力的定性规律的探究以及摩擦力相关的生活问题的讨论，而拟定第2课时为滑动摩擦力大小的定量探究及计算。并拟定如下教学目标：1.知识与技能方面：（1）通过体验，有效地回顾摩擦力概念、产生条件、分类和作用效果；（2）通过情境体验，使学生自主归纳摩擦力的规律，并认识最大摩擦力；（3）能够利用摩擦力的相关知识，解释与摩擦力有关的生活实例。2.过程与方法方面：（1）让学生体会感性认识到理性认知的研究方法，培养分析概括能力；（2）让学生在物理问题的解决过程中促进学科思维的发展。3.情感态度与价值观方面：让学生在参与和体验中感受学习乐趣，在自主探究和尝试中培养思考的意识。

本节课中，拟将通过情境体验，引导学生自主归纳出判断摩擦力方向的方法作为教学的重点，而如何引导学生自主归纳出摩擦力方向与相对运动方向相反，．．而并非与运动方向相反。以及让学生透彻地领会“运动趋势”这个较为抽象的概念则成了本节课的教学难点。

教法学法及理论依据

瑞士心理学家皮亚杰的建构主义的教学观强调：课堂教学要充分发挥学生个体的主观能动性，在整个学习过程中，要求学生能够用探究、讨论等方法在头脑中主动建构新知识。这一理论特别强调，“学习是建构内在心理表征的过程，学习者并不是把知识从外界搬到记忆中，而是以原有的经验为基础，通过与外界的相互作用来建构新的理解”。因此学习活动不是由教师单纯向学生传递知识，也不是学生被动地接受信息的过程，而是学生凭借原有的知识和经验，通过与外界的互动，主动地生成信息的意义的过程，在课堂教学中建议采用如下做法：①要用探索法、发现法去建构知识的意义；②在建构意义过程中要求学生主动去搜集并分析有关的信息和资料，对所学习的问题要提出各种假设并努力加以验证；③要把当前学习内容所反映的事物尽量和自己已经知道的事物相联系，并对这种联系加以认真的思考，“联系”与“思考”是意义构建的关键。

美国著名应用心理学家罗杰斯所主张的人本主义学习理论认为：“让学生自由学习是学习的核心，大多数意义学习是在活动中发生的，只有学习者自我发起的学习才能持久深刻”

在前面的教材分析中，我们提到，经过初中阶段对摩擦力的学习，在知识层

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面上，学生对摩擦力一节的相关内容已经有了初步的认识，而高中阶段涉及的静摩擦力方向判断、摩擦力相关的生活实例分析以及新增的相对运动趋势、滑动摩擦力大小的定量计算等内容对学生的学习有了更高的要求，所以，如何保证初高中教学在知识层面上能够有效衔接，又能避免重复赘述，进而确保摩擦力内容二次教学的有效性，促使学生能够更为透彻、深刻地理解课标所要求的摩擦力内容，是每一位教师在授课之前必须思考清楚的关键问题。

基于这样的教学实情及新课程标准的教学建议，结合皮亚杰的构建主义教学观以及罗斯杰的人本主义学习理论，在本节课中拟采用任务式与探索式相结合的教学法，结合体验和探究相融合的学习方法；并使用到了手、牙刷、瘫痪测力计及小木块等教学器具。

在进行课堂教学前，我主要围绕如何构建真实的问题情境；提供哪些富有启发的学习资源；以及如何将问题情境和学习资源开发为优质的课堂问题这3个任务进行教学准备。在教学中，注重情景创设与感受，强调学生从感性认识中归纳理性规律的能力，并关注学生思维有效发展。

教学过程

下面我将分层对本节课的教学过程做相对详细的介绍，我将本节课分为3大环节，第①环节，首先让学生将手自然地平放在桌面上，感受手掌受到的力（弹力），然后相对桌面轻轻向前推但不要推动感受受力变化，然后再重复上述动作，

3

同样轻轻向前推并将手推动起来，感受手力的变化，通过第I组体验，回顾初中所学的摩擦力概念及摩擦力的分类。接着，同样是让学生用手平置于桌面，感受哪些情况下不能感受到摩擦力，从而获得摩擦力产生的条件。

本节课的第②环节，同时也是本节课的教学重难点——“探究静摩擦力的作用方向”我是这样处理的，用与环节①相同的方式让学生将手向前推而不动，让学生体验此时手掌所受的静摩擦力的方向，并结合体验结果尝试将摩擦力的判断方法进行总结，联系初中所学知识的刻板记忆，可以预料到，学生大都会获得“静摩擦力与物体的运动方向相反”相似的结论，这个非常典型的不严谨的结论的获得，使得课堂教学陷入了困境，为突破这一教学难点，经过成熟的思考，我将给出一个这样的问题：“桌面会受到手施加的摩擦力吗？”，基于相互作用力的熟练掌握，这个问题的答案是非常肯定的。为了相似地感受桌面所受的摩擦力，我将建议学生进行合作，其中一名同学的一只手手心向上静止地平放在桌面上，模拟地感受桌面所受的作用力，并让另一名同学重复摩擦桌面的动作，并给出这样的学习任务：“不难发现，桌面或者下面的手并没有发生运动，但也受到了摩擦力，请同学们认真感受，并对刚刚的结论做修正，让你所获得的判断摩擦力方向的方法能够普遍适用”，通过学生合作体验，引导学生分别明确研究对象，并重点思考“没有运动的物体也受到了摩擦力作用，如何描述此类摩擦力的方向”。最终获得“静摩擦力沿着接触面，并与相对运动趋势的方向相反”，这里所指的．．．．．．相对运动趋势方向特指受力物体相对施力物体的运动趋势方向。以此，便能够有效地落实教学重点并突破教学难点①，作为教学难点②，即所的规律中的“运动趋势”这一概念，拟引导学生使用牙刷在桌面上进行体验，具体做法是保证与桌面接触的刷毛不动，将牙刷向前推观察刷毛的状态，以此领会“运动趋势”一词的意思，然后借助与牙刷相似的大毛刷进行细节描述，从而突破教学中的第2个难点。

引导学生从感性认识中，通过合作探究的方式自主归纳静摩擦力的方向，用弹簧测力计观察静摩擦力的变化，并获得最大静摩擦力的有关知识；第三环节

从静摩擦力的方向出发过渡到滑动摩擦力的方向探究，一方面能更有效地突破摩擦力方向这一难点，另一方面，为第二课时研究滑动摩擦力作铺垫；③“自由提问·质疑辨析”环节，着眼于“相对运动”、“趋势”、“摩擦力是都是阻力”“静止物体是否受滑动摩擦力”等疑难概念与“人行走”、“自行车前后轮”等疑难生活实例的引导分析，旨在让学生能够在初中基础上，对摩擦力形成更为科学、深刻的理解。

4

对于初中出现过的教学内容，要在高中教学实践中保持教学的有效性，并非仅仅是将知识进行简单的复述后，加大习题训练的强度和难度；而是应该更多地关注学生在知识获取过程中的自主性及学生的思维能力的发展，这种定位是可行且必要的。

开展探究性学习，让学生在充分的感性认识提取理性规律过程中，发生真实有效的物理思考，切实促进学生的思维发展[难点：构建现象明显启发性强的认知情景，营造优质的思考氛围，开展具有针对性，又留有学生思考空间的有效引导]。

5

符号说明



教师引导与学生活动



学生常见答案预估

[

]

教师提问及点评语

(一)知识强化及新课引入

情景创设及体验：

授课说明：

绝大部分学生在初中时已经能够较扎实的掌握此环节涉及的基础内容，并且能够在体验中直

[带学生一起体验]

将右手手心向下自然地放在桌面上，感受一下，我们将感受到一个桌面施加的方向向上的力.

[它是由于桌面微小形变后向上恢复原状产生的，这个力就是接感知，认知难度不大，前面所学的弹力] 故在体验中，采用叙述与提问相结合的方式展开教学。



我们将手沿着桌面慢慢向前推动，即，让手掌相对于桌面向前运动，描述一下受力变化

[感觉多了一个沿着桌面（即接触面）向后的力，这个力阻碍了手相对桌面的运动]。



我们再重新感受一下，在刚刚的体验中，是不是只有手与桌面相对滑动时才产生了这种向后的阻碍的作用力.

[提示：在相对滑动之前能感受到这种作用力吗？]. [也就是说想要滑动却还没有的时候，也会产生类似的力，我

们将这种想运动却没有运动的情形描述为“运动的趋势”，一会我

们会详细分析]

摩擦力概念：两物体相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力.

[请思考：是不是但凡有相对运动趋势或者相对运动就一定会产生摩擦力，摩擦力的产生需要什么条件] 

学生发言，教师归纳，并选择性询问理由

建立摩擦力产生的条件：接触面粗糙、相互挤压、相对运动或具有相对运动的趋势.

[通过摩擦力的概念分析摩擦力“分类”]

点拨：摩擦力概念 产生条件 摩擦力类别

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[ 深入地探究某一作用力的方式，我们应该已经比较熟悉了，就如前面接触的重力和弹力，我们应该探究它的哪些要素？] 

学生：大小、方向和作用点，让学生明确学习方向

[我们在用手在桌面上滑动的时候，会感受到摩擦力作用在了掌心上，即摩擦力作用点在受力物体与施力物体的接触面上]

[通过刚刚的体验，我们已经知道，物体都是先产生静摩擦力在变为滑动摩擦力的，我们按照这样的顺序，首先研究一下静摩擦力]

[前面我们体验过，当手在桌面上向前推（配合演示），在手相对桌面滑动前，会感受到这个静摩擦力，请大家思考，静摩擦方向会是怎样的呢？] 

因为研究的是静摩擦力，所以在保证手不相对桌面滑动的前提下，感受一下当手向前推时，手受到的静摩擦力方向如何，当手相对桌面向后拉时，手受到的摩擦力方向又如何？，我们如何定义静摩擦力的方向？



静摩擦力与物体运动的方向相反

[手运动了吗？] 

静摩擦力与物体运动趋势的方向相反

[为了能科学的归纳出这个方向，请同学们首先思考：手在桌面上有向后运动的趋势时，桌面是否受到了静摩擦力的作用，请阐述理由] 

力的作用是相互的

[你是否能想一个办法近似地感受一下，看看桌面是否受到了摩擦力，而它是否有运动的趋势呢？我们究竟要怎样描述静摩擦力的方向才是科学的？请注意，一般我们所说的“运动”都是以地面为参考系描述的]

[为了让大家更好的解决这个问题，我们简单的模拟一下，为保证效果，请务必遵守要求：(演示)请大家让右手的掌心向上放

(二)

静摩擦力探究

在桌面上，让它像桌子一样自然地静止，让左手的掌心与之相对，7

像在桌面上一样主动向后拉但不要让两手相对滑动，请将注意力集中在你的右手上，感受一下是否受到了摩擦力，并明确一下摩

擦力的方向，如果仍然不太容易感受到，请与同桌或周围同学合

作，一人一只手，同样，两手掌心相对，请注意操作时一名同学的手自然放置（不主动产生运动趋势），另一名同学主动相对自己向后拉，但仍然要保证不滑动，感受一下各自手所受到的静摩擦力以及方向，一人主动拉一次，交替感受，并以手为例，归纳一下摩擦力的方向是怎样的] 

受到启发，能较好的感觉到摩擦力的存在和方向，但在分析表述时存有一定的障碍。



抽取一组同学上前交流，视情况辅助分析：“主动产生”运动趋势的同学在表述运动趋势与受力方向的关系时，应该能较好的完成，而“被产生”运动趋势的学生表述会有难度.

[辅助分析：如果两手接触是非常光滑的，那么两手运动情况如何，这时下面这只手相对地面没有运动，但相对于上面这只手呢？相对它向哪边运动的？与受到的摩擦力方向有什么关系？] 

归纳静摩擦力的方向特征，并再次感受。



用PPT将两组图片进行对比，教师点拨：需要明确相对于谁的运动。

静摩擦力方向：物体受到的静摩擦力总是沿着接触面并且跟相对运动趋势的方向相反.

[我们可以看到，判断静摩擦力的方向关键在于确定物体相对运动的趋势，下面我们利用手里的牙刷认真的观察并分析一下物体的运动趋势] 

利用牙刷观察相对运动趋势



让学生分析一些与静摩擦力相关的生活实例及典型例题



引导学生体验静摩擦力的大小

[在手不滑动的前提下，逐渐增大手向前的推力，感受一下静摩擦力大小的变化，并猜测一下，手受到静摩擦力的大小是怎样的]

8



学生体验----发言交流

[你认为静摩擦力的大小等于推力的依据是什么？------物体受静摩擦力时处于静止状态，所以静摩擦力的大小与让物体产生运动趋势的力相等] 若物体平衡，可利用平衡知识分析摩擦力大小



引导学生体验最大静摩擦力

[在前面体验中，如果我们逐渐增大手的推力时，受到的静摩擦力也随推力逐渐增大，当推力增大到一定程度时，手相对桌面滑动了，这是受到的摩擦力还是静摩擦力吗？，也就是说，物体受到的静摩擦力存在一个怎样的值？我们将这个最大值称为“最大静摩擦力”] 

让学生用弹簧测力计拉小滑块，感受静摩擦力的变化及最大静摩擦力

[请大家认真观察，小滑块被拉动后，弹簧测力计的示数有何变化] 

学生体验----观察分析-----获得最大静摩擦力与滑动摩擦力

的大小关系

最大静摩擦力略大于滑动摩擦力

[用图简单描述利用数字化实验精确测量获得的结果，一般情况下，我们认为最大静摩擦力约等于滑动摩擦力] 滑动摩擦力方向：物体受到的滑动摩擦力总是沿着接触面并与相对运动的方向相反.



让学生分析身边的滑动摩擦力方向相关的生活实例，利用课

(三)

自主分析并归纳滑动摩擦力方向

件，让学生分析一些典型例子加以巩固

[对静摩擦力有了较为全面的认识后，希望各位同学能够利用研究静摩擦力方向，类似的方法，同桌合作，体验并归纳滑动摩擦力的方向特征]

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

类比静摩擦力的方向归纳方式，学生体验探究---交流成果--教师用PPT点评。



关于滑动摩擦力方向的练习

（四）提问与互助辨析

（五）课堂练习与小结

着眼于“相对运动”、“趋势”、“摩擦力是都是阻力”“静止物体是否受滑动摩擦力”等疑难概念与“人行走”、“自行车前后轮”等疑难生活实例的引导分析，也可视情况介绍摩擦力“凹凸啮合说”旨在让学生能够在初中基础上对摩擦力形成更为科学、深刻的理解。

（课堂习题备选）

（六）课后作业

小结：

以“用手体验桌子的摩擦力”（边演示边叙述）的实例为主线回顾本节所探究的摩擦力相关内容

1.教材61页1、2题

2.上网查阅了解摩擦力产生的原因

3.猜想影响滑动摩擦力大小的因素，

并设计验证该猜想的最佳实验方案。

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板书设计

摩擦力

一、定义：

课时1

两物体相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍

相对运动或相对运动趋势的力

。 二、探究 1、产生条件：

压力 粗糙 相对运动或趋势

2、种类： （1）、静摩擦力

.方向： .大小：

最大静摩擦

（2）、滑动摩擦力 .方向：

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