4. 摩擦力教学设计第一课时

《摩擦力》教学设计

富源县第一中学

张鑫

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教材分析

本节内容是在初中摩擦力的知识基础上的延伸和拓展。本节知识是本章教学的重点，同时也是教学的难点，所以对这节教学内容的教学必须引起高度的重视，要把它放在一个较高的教学层面上来对待。学好摩擦力的知识对于之后学生进行正确的受力分析起着至关重要的作用。与以往教材相比，本节教材在处理摩擦力的教学内容上有所调整，从静摩擦力入手，然后介绍滑动摩擦力。这样的处理是从学生的认知规律和实验现象发生的先后顺序考虑的。

教材的编排思路很清晰，先是从身边的事例出发通过“思考与讨论”栏目中小孩推木箱而不动让学生初步认识静摩擦力的规律，接着通过实验认识滑动摩擦力、静摩擦力以及最大静摩擦力大小的关系，在实验探究的基础上得出滑动摩擦力的表达式。

教学目标

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（1）静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件，会判断它们的方向。

（2）会用二力平衡条件判断静摩擦力的大小，知道最大静摩擦力。

（3）会运用公式F=µFN计算滑动摩擦力的大小。

（4）让学生经历从静摩擦力到滑动摩擦力的研究过程，在此过程中培养学生的观察、实验和分析问题的能力。

（5）让学生知道生活、生产中应用摩擦力的实例，有将物理知识应用于生产和生活中的意识。

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教学重难点

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(1)重点

①静摩擦力的产生条件及规律，正确理解什么是最大静摩擦力。

②滑动摩擦力的产生条件及规律，会应用公式F=µFN解决实际问题。

(2)难点

判断静摩擦力和滑动摩擦力的方向。

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课前准备

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木块、轨道、弹簧秤、钩码等

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教学过程

1.摩擦力概念的引出

通过“体验活动”——“几个人才能将两书分开？”明确提出摩擦力的概念。

2.认识静摩擦力

一个物体相对另一个物体有相对运动趋势，而没有相对运动时产生的摩擦力叫静摩擦力。通过该实例要让学生会用二力平衡知识求出静摩擦力大小，知道静摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体相对运动趋势方向相反。教学中，首先要强调静摩擦力方向的方位：“总是沿着接触面”，如果接触面是曲面，静摩擦力的方向与接触面相切。接着要引导学生体会“相对运动趋势”，学生对“相对运动趋势”常常感到不好理解，对“相对运动趋势方向”不好判断。这时可以用一些简单的实例，引导学生通过假设来判断相对运动趋势方向或者通过平衡条件判断静摩擦力方向。如：瓶子瓶口竖直朝上被手握在空中静止，瓶子受到的静摩擦力的方向怎样？学生从平衡条件能比较容易判断瓶子受到的静摩擦力和瓶子的重力是一对平衡力，静摩擦力方向向上。但瓶子相对手的接触面有向下滑的趋势，学生从“跟物体相对运动趋势方向相反”来判断静摩擦力方向是个教学的难点，教师要引导学生如何分析“相对运动趋势方向”，首先假设接触面光滑，瓶子一定会向下滑落，这个“向下滑落的方向”就是瓶子相对接触面的相对运动趋势的方向，而静摩擦力方向与这个“相对运动趋势方向”相反。教材中“说一说”栏目中传送带靠静摩擦力把货物送到高处，要引导学生体会货物有相对传送带向下滑动的趋势，或者从静摩擦力的作用效果（静摩擦力是动力）来判断静摩擦力的方向。

3.认识滑动摩擦力

要强调滑动摩擦力是物体相对接触面的滑动，相对地面可以是静止的。举例说明（下图）。这个例子也为后面探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关时为学生思考如何设计实验装置

时提供了参考。

激发学生思考滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。学生有了正确的猜想之后，教师再提供器材让学生验证自己的猜想。以下是该分组探究实验的组织教学过程：

(1)

教师介绍所提供的实验器材

弹簧秤，长木板，方木块（质量已知），砝码等

(2)

引导学生思考如何设计实验装置

(3)指导学生设计数据记录表格

其实这样一个设计数据表格的环节就是让学生自己主动去理清实验思路和步骤，思考“该测哪些物理量以及如何测量”的问题。

(4)实验过程实施

学生分组实验，自己动手操作将测量数据进行记录并当场计算。在此过程中教师可以走下讲台帮助有有困难的学生一起完成实验。

(5)反馈评价

实验完成，学生汇报结果，引导学生对实验的可靠性做出评估，即误差分析。

(6)教师点评，和学生一起得出结论：F=µFN

教师指出：公式中的压力也就是两个物体表面间的垂直作用力，是求滑动摩擦力的关键。举例让学生讨论压力大小与重力大小并无直接关系，压力可以等于物体的重力，也可以与物体的重力无关。

对µ的认识，对学生指出，µ的数粗糙值与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，没有单位，指导学生阅读“几种材料间的动摩擦因数”，加深学生对µ的认识。关于滑动摩擦力的大小与接触面积有无关系，可以作为一个研究性学习的课题让学生课后去研究。

最后再向学生简单介绍一下滚动摩擦。

4.课堂小结

让学生自己尝试总结，教师指导。课的最后我会向学生说明关于摩擦力是怎样产生的目前科学界仍没完全弄清，表明科学有许多领域有待研究，今天的学生在将来大有作为，以激

发学生对科学研究的热情。