4. 摩擦力PPT及专用教学设计内容

《滑动摩擦力》教学设计

学科 物理 教师 刘太明 章节名称

滑动摩擦力

计划学时

1学时

教

材

分

析

◆课题的地位和作用

《滑动摩擦力》是人民教育出版社出版的物理必修一第三章第三节第二课时的内容，主要是滑动摩擦力。该内容是学习了重力与重心和形变与弹力的基础上，以及上节课讲的静摩擦力的基础上，继续学习摩擦力。其主要特点是实验探究学习“滑动摩擦力”，培养学生动手能力、科学的思维方法和强化学生分析和论证的能力；强调滑动摩擦力的实际生活应用，为以后动力学的知识打下坚实的基础。这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切，教材的编写突出了这一点。很好地体现了新课程“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。

◆课题的知识结构

对于这一知识点，教材安排该内容为科学探究课，以探究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，让学生经历探讨滑动摩擦力与压力、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。

◆

兴趣特点

学

情

分

析

对于高一的学生，相比于其他高中生，具有更强烈的好奇心，并且有动手操作的兴趣。因此本节课利用实验探究的学习方法调动学生学习的积极性以及激起学生的求知欲。

◆知识基础

已学习了重力与重心、形变与弹力，以及上节课掌握的静摩擦力的相关知识，另外，通过前面几章的学习，学生基本适应了高中的学习方式，以及初步具备了探究和设计探究实验的能力。

◆认知特点

平时重视课本知识的学习，但对知识的实际应用了解甚少，比如滑动摩擦力的日常应用(利与弊)。

◆知识与技能

（1）知道滑动摩擦力与什么因素有关；

教

学

目

标

（2）知道增大和减小摩擦的方法，

（3）并能在日常生活中应用这些知识；

（4）进一步熟悉弹簧测力计的使用方法；

（5）培养学生利用知识解决实际问题的能力。

◆过程与方法

经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程，体会怎样进行科学的猜想，理解在研究多因素问题中怎样运用“变量控制”的方法。

◆情感态度与价值观

培养学生实事求地是进行实验的科学态度和科学精神。注重对学生探究能力、创新精神的培养，更注重让学生主动获取知识。

教学重点

滑动摩擦力的影响因素和如何测量

1

教学难点

掌握滑动摩擦力的测量方法，并学会如何尽量减少误差；明确影响滑动摩擦力大小的因素 根据课程标准提倡的自主学习、合作学习和探究学习的学习方法，本节课以建构主义学习为教学指导思想，具体设计思路是：

1.首先通过PPT展示冰壶比赛、自行车刹车、地铁安检传送带等照片，吸引学生的注意力和引起学生的好奇心，在此基础上，演示两个现场演示实验，引导学生在认真观察的基础上，自己归纳出所观察到的物理现象的共同特征，分析总结得出摩擦力的定义。其次，通过现实生活中的两个例子，从生活走向物理，加深对摩擦力概念的理解。

2.本节课的重点是滑动摩擦力的影响因素和如何测量，为了帮助学生自主建构起对滑动摩擦力特征及定义的理解，本节课采用视频和演示实验相结合的方式，结合提问的方式启发学生思考滑动摩擦力的现象，从而引导学生自主得出滑动摩擦力的定义和影响因素。教学设计思路

在此基础上设计两个问题情境——静止站在斜坡上的同学和刷牙，其中站在斜坡上的同学所受到的力是一个学生容易误认为是滑动摩擦力的情境，让学生相互讨论从而促进学生对摩擦力概念的理解，从而突出重点。

3.本节课的难点是掌握滑动摩擦力的测量方法，并学会如何尽量减少误差；明确影响滑动摩擦力大小的因素

。为突破难点，本环节主要采用探究教学的方式，首先引导学生分析实验现象，调动学生的主观能动性和发散性思维，提供实验器材，启发学生小组合作设计探究方案。指导学生通过观察实验数据、记录数据、绘制图像等方式探究实验结果。这一过程除让学生经历探究过程以外，还可帮助学生形成自主探究和小组合作的良好习惯，及培养学生设计实验和处理实验数据的技能。

整个教学环节突出了以学生为主体，学生主动参与实践活动，开展合作、探究学习的设计思想，不仅能帮助学生自主建构对摩擦力概念的理解，还有助于学生形成良好的合作探究的习惯，从而逐渐养成学生乐于探究、善于合作的意识。

教学用具

教

法

与

学

法

毛刷、遥控小车、水平木板（100cm×100cm) 、带底座的竖直木板（80cm×10cm）、长方体木块、弹簧测力计（量程：0-2N）、可动定滑轮、细绳、钉子、大铁块各一，带有凹槽的木板

教法：采用启发式和探究式教法，结合实验、讲解、讨论、探究等多种方法辅助教学

学法：学生在老师创设的物理环境中，通过合作、自主、探究等活动主动获取必要的感性知识，充分发挥学生的主观能动性和参与性。

2

设置情境

导入新课

教学流程

新课教学

课堂小结

讨论与探究

播放视频

提出问题分析总结

得出滑动摩擦力的定义

情境一

情境二

理解滑动摩擦力的定义

突破难点

实验一

实验二

突出重点

摩擦力

实验探究

得出滑动摩擦力的影响因素

反冲运动的应用

讨论

联系生活

生活实例

增大有益摩擦减少有害摩擦

从物理走向生活，加深理解

突出重难点加深印象

讨论问题

知识拓展

形成能力

探究问题

3

教学过程

展示照片：

设计用途和依据

观看完毕后总结运动员对冰壶造成的影响

实验一：将手掌压在桌面上，并在其上滑动；

老师提问：“将手掌压在桌面上，并在其上滑动，你是否感觉到桌面

对手掌有阻碍作用？”

用视频和简易实验引入新课内容，能激发学生学习兴趣和好奇心，增强课堂的趣味性。

新

课

引

入

(6 min)

实验二：老师和同学分别在手上平拿毛刷，手不动，移动毛刷，观察毛刷刷毛偏向方向.

PPT播放图片：

老师提问：该汽车前轮和后轮受到的滑动摩擦力方向？

所需器材截取毛刷的一部分，如下图：

遥控电动小车，将刷毛袋子套在小车的前后轮上，

用车将小车慢速推动，观察刷毛的方向。

老师根据实验效果，分析总结，引入摩擦力的概念，总结出滑动摩擦力的定义。

4

（一）滑动摩擦力的定义

相互接触的两个物体在发生相对运动时就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，称为滑动摩擦力。

【提出问题】根据定义，下列情况是否有滑动摩擦力？

新

课

内

容

（34 min)

（1）静止站在斜坡上的同学

（2）刷牙

(3)传送带上的物体

学生给出判断后进行分析。

老师提问：摩擦力的大小可能与哪些因素有关？

老师根据同学们的回答，加以补充完善，进行实验演示

演示实验：如下图自制实验器材

5

通过两个问题情境的展示，让学生进行判断，帮助学生理解活动摩擦力的定义。突出了本节课的重点。

（二）摩擦力的决定因素

引导学生提出猜想，自主设计实验方案，帮助学生形成自主探究的良好习惯，培养学生实验设计的技能。学生记录数据并填写表格，让学生对数据进行分析和解释，培养学生的观察、收集、处理和分析数据的能力，从而验证

学生的猜想。

使学生的认识实现了从定性到定量的变化，突破了本节课的难点。

实验操作：

新

（1）证明滑动摩擦力的大小与压力的大小关系：把一块平整课

内

容

的木板放在水平桌面上，木板上面放木块，将细绳绕过定滑轮，绳两端

分别固定在木块和测力计的挂钩上，用手沿水平方向拖动木板，当木板和滑块发送相对运动时，读出测力计的读数，再向木板上加钩码，只改变木块对水平木板的压力，重复上面的实验；

（2）证明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度关系：在木板表面上铺满棉布、毛巾等，只改变接触面的粗糙程度，重复步骤（1）；

（34 （3）证明滑动摩擦力的大小与接触面积关系：将木块分别平min)

放和侧放，只改变接触面积，同时调节定滑轮的位置，保证拉木块的细线与水平木块平行，重复步骤（1）；

（4）证明滑动摩擦力的大小与相对运动速度关系：只改变木板的运动速度，观察摩擦力的变化

。

根据实验效果，分析引导同学，得出影响摩擦力的因素：接触面粗糙程度、正压力大小，并得出关系式：F=µN

（三）讨论与应用

老师提问：如何增大有益摩擦，减小有害摩擦

课堂讨论之后给出一些滑动摩擦力的实例。

让学生积极的讨论思考，养成善于联系生活问题的习惯，体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。

6

一、滑动摩擦力的定义

课

相互接触的两个物体在发生相对运动时就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，称为滑动摩擦力。

堂

二、影响滑动摩擦力的因素

小

1、N：正压力大小

2、µ:接触面的粗糙程度

结

3、公式：F=µN （2

min) 三、如何增大有益摩擦，减小有害摩擦

讨论探究（4 min）

通过讨论探究环节，拓展如果上课教室内的摩擦力突然消失10s,我们的身边情景将会发生那些变化？描述两个可能的场景。

一、滑动摩擦力的定义

相互接触的两个物体在发生相对运动时就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，称为滑动摩擦力。

二、影响滑动摩擦力的因素

1、N：正压力大小

2、µ:接触面的粗糙程度

3、公式：F=µN

三、如何增大有益摩擦，减小有害摩擦

学生的知识面，让学生真正做到学以致用。

板书设计

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