学生实验教学实录及点评

《静摩擦力》教学设计

【课题】摩擦力

【教材】人民教育教育出版社版《物理》（必修Ⅰ）

【课时】1课时

【教材分析】

摩擦力是力学中三种重要性质的力之一，也是学生学习过程中感到最困难的一种力，高中物理力学问题的难点在于受力分析，受力分析的难点在于摩擦力的分析，是高中阶段物理学习必须跨越的的一道门槛。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，重点是研究滑动摩擦力，要求会计算其大小和判断其方向，难点是静摩擦力，尤其是静摩擦力方向的判断。教学中从产生的条件、影响摩擦力大小的因素、摩擦力的方向及其计算来理解认识两种摩擦力的异同。通过探究实验去加深巩固，教材从生活中的摩擦现象引入，以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程，让学生经历探讨两种摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。

通过本节的学习将更加深入地理解摩擦力的产生条件、大小和方向，为以后能对物体进行正确的受力分析奠定基础。

【学情分析】

学生在初中已经初步学习了有关摩擦力的知识，已初步认识了摩擦力的分类，以及影响摩擦力大小的因素，增大和减小摩擦的方法等。但这些认识是定性的，较为模糊的，未涉及定量的计算。这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系又十分密切，学生有一定的感性认识，生活中的实例比较丰富。因此，一些看法和认识已在学生的脑海中留下深刻的印象。本节教学中必须纠正留在学生脑海中的错误认识，通过探究实验和科学的推理，深刻理解摩擦力产生的条件，影响摩擦力的大小的因素，摩擦力的方向。从具体形象的思维上升到抽象的逻辑思维，从定性分析上升到定量计算。尤其是静摩擦力产生的条件中相对运动趋势和相对运动趋势方向的判断是学生学习的难点，从初中到高中这一步跨的比较大，因此一定要让学生经历实验的1

设计、探究的过程，充分体验知识的形成过程，来减缓学习的坡度，顺利越过这道力学学习的门槛。这对增强学生学习物理的自信心，消除学习物理的畏难情绪有很大的帮助。

【教学目标】

1.知识和技能：

（1）认识静摩擦力的产生条件； （2）知道静摩擦力的变化范围及其最大值；

(3) 会判断静摩擦力的方向。

（4）理解“相对”和“相对运动趋势的含义”

2.过程与方法：

（1）通过探究实验的过程，学习从实验结果总结规律的方法。培养学生的质疑能力，信息收集和处理能力，分析、解决问题能力和交流、合作能力。

（2）掌握控制变量的科学研究方法。

3．情感态度与价值观：培养学生勇于探究的精神和实事求是的科学态度

【教学重点和难点】

1.重点：

(1).静摩擦力产生的条件

(2).静摩擦力方向的判断。

2.难点：

（1）设计方案，探究影响最大摩擦力大小的有关因素。

（2）静摩擦力方向的判断。

（3）“相对”和“相对运动趋势”含义的理解

【实验器材准备】

直尺，油、一次性杯子、清水、毛刷、木块及钩码、弹簧测力计、砂纸、铁架台，玩具小猴

【教学方法】

（1）探究式教学法和实验教学法贯穿于整个教学过程之中。

（2）采取“提出问题——解决问题——归纳分类——实验验证——得出结论”的思维程序，探究问题，得出科学结论。

一、引入新课

2

小游戏：请两位同学到前面来参加直尺拔河比赛，其中一方胜利一方失败。给胜利的一方手上倒少许油，再次参加比赛，结果失败的一方胜利。

在这个小游戏中胜利的秘诀取决于什么？

学生回答：摩擦力

我们大家一起来回顾一下初中我们学习的摩擦力的有关知识。

学生回答：静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力

今天主要和同学们来学习静摩擦力

二、新课教学

（一）、【设问研习】

自主学习

1.静摩擦力定义：两个相互接触且保持__________

的物体，当他们具有____________而没有相对运动时，在他们的_________上产生_____相对运动趋势的力. 2.静摩擦力方向与____________相反，静摩擦力大小范围是

____________。

3.物体的平衡态包括：

____或匀速直线运动；二力平衡的条件：作用在同一物体上、同一直线上且

、

。

（二）、【合作究疑】

学生分组实验

：

探究一：静摩擦力产生条件

1.将手掌用力往下压，并往前推，在压力逐渐减小到零的过程中，感受静摩擦力的大小变化情况。说明产生静摩擦力需要什么条件？

2.将手掌用力往下压，但不往前推，还有静摩擦力吗？说明产生静摩擦力需要什么条件？

3.在手掌上到一些水，再压于桌面上往前推，感受静摩擦力；若接触面完全光滑，还有静摩擦力吗？

两物体间产生静摩擦力的条件：

①两物体间有__________ ②两物体间有_______ ③接触面__________

探究二：静摩擦力的方向

3

静摩擦力的方向：

怎样判断相对运动趋势呢

探究三：静摩擦力的大小特点

1.要用到什么物理原理？

2.如何操作？

3.实验时应注意什么事项？

探究三：静摩擦力的大小特点

实验次数

1 2 3

接触面情况

砂纸

砂纸

书

压力情况

小木块

小木块加上钩码

小木块加上钩码

静摩擦力大小范围

1.静摩擦力大小范围是

____________

2.最大静摩擦力

Fmax与

、

有关

分析归纳：静摩擦力不会无限制增大，它的增大有一个限度，当超过这个限度时，物体将由静止变为运动。即由相对运动的趋势变为相对运动，此时所受摩擦力将变为滑动摩擦力。即静摩擦力有最大值，静摩擦力的最大值Fmax叫做最大静摩擦力。它的数值等于物体刚开始运动时的水平拉力的大小。 4

可见：两个物体间的静摩擦力可以是一个变力，它的大小可以在0与Fmax之间，即 0＜F≤Fmax 3.回顾我们刚才的实验，我们一起来探究一下Fmax的大小与什么因素有关，与这些因素有什么关系？

利用提供的器材，学生自己设计实验方案，并在操作中改进实验，得出结论。

为了降低难度，教师利用桌面上的器材，演示可能的几种方案，让学生在观察中思考，找出教师演示中存在的不足和错误，设计合适的方案

（1）与物体的所受压力（正压力）有关。

（2）与物体的接触面的粗糙程度有关。

4．静摩擦力的应用

阅读书本P58 “说一说”，了解静摩擦力的应用。并举出生活中还有哪些应用静摩擦力的事例。

（三）、新课巩固

1. 小结：本节课我们研究了静摩擦力的产生条件和三要素，要求学生们课后不仅要回忆本节课的学到的知识内容，还应该体会本课探究物理问题的方法和思路。

2.完成问题与练习。

3.补充练习

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