4. 摩擦力课程导入

课程标准研究：

以贯彻落实党的十八大提出的“立德树人”根本任务为指针。

17版课程标准将教学目标定在提高学生核心素养上，虽然依然能看到三维目标的影子，但核心素养和三维目标并不是同样的概念，或者说是高于三维目标的更加综合的素质体现。高中物理是一门基础科学，旨在完成“立德树人”的根本任务。帮助学生认识自然，了解自然，完善对自身所处的客观物质世界的构建；引导学生体验物理世界，体验物理世界探究的过程，促成科学思维的养成；增强学生的创新意识和能力；让学生能从生活走向物理，还能从物理走向社会。17版的课程标准更加看重学生内在体现，强调学生的科学态度和社会责任感，感受科学·技术·社会·环境的关系，使学生对物理学习有更高的热情，有对科学和社会的责任感并引导为物理学习的深层次动力。

教材分析：

我分析的教材是教科版高中物理必修一和人教版高中物理必修一必修一。科教版中摩擦力处于第二章第三节，人教版中处于第三章第三节，都是重力和弹力之后，因为摩擦力的产生和重力、弹力息息相关，因此摩擦力需要前两个力作为基础，起到了承前和巩固的作用。作为三个生活基本常见力的最后一个力，摩擦力也更为复杂。人教版中对摩擦力的分析是先静摩擦力再滑动摩擦力以及滚动摩擦力，教科版中静、滑动摩擦力的分析刚好相反，虽然在内容的衔接上并没有什么影响，但从学生的认知规律上来看，人教版是从静转为动，转折点是推

力大于最大静摩擦力，摩擦力由静摩擦力变为了动摩擦力，顺应了推力的增大变化，突出了静，滑动摩擦力的联系。教科版从动转为静，转折点不是很平缓，但却更突显了静动摩擦力之间的区别。两种教材中的摩擦力都有生活中的摩擦力、前人的摩擦力、实验探究中学生自主获取的摩擦力。大量的生活例子贴近生活也顺应了学生的认知规律增加了学生学习兴趣。教材中的物理规律和概念没太大异同，重点在于人教版中在拓展区域明确表示这一节研究的对象是质点，因此才能把摩擦力的作用点放到质心上，进而谈论与推力是否平衡。教科版中虽然未提及，但教师也需要向学生阐述清楚。在实验方面，关于静摩擦力的实验一者附实物图，一者附示意图，两者区别不大。人教版提及利用传感器画出图像，教科版附出了摩擦力随拉力变化的坐标图，异曲同工。而关于滑动摩擦力的实验，人教版明显缺失实验探究，教师不仅要补充实验，而且其实发挥空间更大了，教课版以表格的形式强调了控制变量法。人教版的知识延伸和拓展表现在应用方面，教课版后面有“发展空间”。例题方面无太大差别，受力分析后得出拉力和滑动摩擦力相等。课后习题都起到了巩固知识的作用，并向生活延伸。

而且摩擦力也是历年各地高考出题人青睐的对象，因为摩擦力，特别是滑动摩擦力很容易将运动和力联系起来，形成复杂的动力学问题。

学情分析：

学生在初中已经学习过摩擦力，因此摩擦力的产生这一本该较为复杂的知识点学生理解起来应该不难。由于初中课本主要是向学生展示的摩擦力的定性性质，且学生在生活中也随时接触到摩擦力。因此本节课的教学在巩固旧知的同时还需要学生发现更深层次的定量性质。因为以及学习了重力和弹力相关的定量性质，因此利用二力平衡的方法引出摩擦力的定量性质符合学生认知规律。

教学目标：

1．物理观念：学生需要对摩擦力进行科学的客观的认识，形成明确的物理观念，能对生活中关于摩擦力的现象能有理有据的解释，能用课堂所学解生活之疑。

2．科学思维：在学习过程中学生需要从感性认知转变到理性认知。理性认知需要感性认知作为基础，但更为重要的是需要学生有抽象思维能力，将生活中的事物转化为脑海中的物理模型，并形成知识框架。

3．科学探究：了解控制变量法对科学探究的重要性，能设计科学实验对发现的问题进行验证，能通过数据之间的规律总结出物理规律。

4．科学态度与责任：具有攻坚精神。

教学重难点：

教学重点：

1．三种常见的摩擦力的区别和联系，以及各自的性质。

2．滑动摩擦力，静摩擦力大小的定量性质。

教学难点：

1．通过控制变量法的实验方法总结出物理规律f=uN。

2。滑动摩擦力和静摩擦力的方向判断。

教学理念：

完成“立德树人”的基本任务，让学生体验物理探究过程，在过程中学习，在过程中消除错误前概念、完善物理观念，在过程中加深对摩擦力性质的理解，突出教学重点。引导学生自主发现物理规律突破教学难点，对实际现象进行理性分析帮助学生理解课程难点。

教学策略：

主要通过实验探究让学生有直观的物理体验，辅以多媒体激发学生兴趣，加深对生活中的现象的理性理解。多用实验来引导学生学习，引导学生发现问题，帮助学生完成实验设计，激发学生对物理学习的兴趣。

教学过程：

本节课的主题是科学探究

首先用大巴车刹车的视频和受力分析引出滑动摩擦力，介绍滑动摩擦力的概念。

问题一：大巴车受到的摩擦力有多大？

问题二：滑块受到的摩擦力有多大？

问题三：怎么测量滑块受到的滑动摩擦力？

问题四：滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系。

利用教具测量滑块受到的滑动摩擦力

（摩擦力的大小定量属性，以及滑动摩擦力方向判断的一种方法）

提问：滑块受到的滑动摩擦力大小和大巴车受到的滑动摩擦力大小一样吗？不一样，那么影响滑动摩擦力大小的因素有哪些呢？

让学生回忆初中的知识“影响滑动摩擦力大小的因素--压力与接触面粗糙程度”。

1．老师做出错误假设-老师还觉得与接触面积大小有关，那到底对不对呢？进行接触面大小与摩擦力大小关系的小实验，验证老师错了。（消除错误前概念）

2．假设：滑动摩擦力大小与压力有关。设计实验：为了探究滑动摩擦力与压力的关系控制粗糙度不变，增加砝码个数

3．假设：滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。设计实验：改变接触面粗糙度，测相同压力大小情况下的滑动摩擦力大小。

（帮助学生理解控制变量法）得出f=un的关系式，介绍u的概念。（用实验规律突破难点）利用f=un、书上表格中u=0.7、大巴车质量为7T计算大巴车受到的滑动摩擦力。（从生活走向物理，再从物理走向社会）

在传送带上标注木块的起始点，以从相对运动来解释滑块受到的摩擦力方向，并验证刚才受力分析判断出摩擦力方向的正确性。

让学生抓住滑块放在传送带上，直接感受摩擦力的方向。

（突出摩擦力的方向判断）

关闭传送带，用手拖动传送带，学生发现虽然没有相对滑动但力传感器依然有示数，制造悬念。（让学生对物理学习保持兴趣）

引导学生发现没有发生滑动时，力传感器依然有示数。 复***衡，利用dis系统呈现力传感器的示数变化。

得出滑动摩擦力小于最大静摩擦力。（实验探究静摩擦力大小）

提问用49000n的力能否拉动提起手刹的大巴车？

f 通过生活中的实际例子（手抓起杯子），引出静

摩擦力并利用二力平衡的分析静摩擦力的大小与方

向。（联系生活，突出静摩擦力方向这一重点）

G

自主讨论：小组交流生活中运动的物体受到的静摩擦力，分

析其方向大小。选取争议大小组例子，如果没有就以公交车启动和停止时，人的前倾和后仰作为例子讲解。

以图片结尾：1.总结课堂所学。

2.介绍滚动摩擦力。

板书设计：

2.4摩擦力

引入滑动摩擦力

一。、滑动摩擦力

定义：

①大小：实验探究:f=uN ②方向：相对于谁，谁就看作静止

二、静摩擦力

定义：

①方向：二力平衡

、趋势

②大小：dis系统

三、滚动摩擦力

思路图：

生活走向物理

1.二力平衡

实验1.大小的定量性质

大巴车重7t。

动摩擦因素为0.7 2.力传感器

消除错误前概探究物理规律

实验2.影响大小因素的探究

定义

念，控制变量法

以图片作总结

引入

相对运动

实验3.探究滑动摩擦力方向

补充完善F=uN