《摩擦力》教学设计
江阴高中初中部 fangfang贲可敬
【设计理念】
摩擦力的概念比较抽象，但对于摩擦现象，学生有丰富的感性认识，本节课可以从学生对摩擦已有的生活体验入手，通过对学习、生活中的事例的分析引入摩擦力的概念。先通过事例和实验让学生展开想象的翅膀，发表自己的见解，把学生带入特定的学习情境中。实验探究方案的设计由学生讨论后互相补充、合作完成。充分发扬教学民主，注意学习方法的引领，培养学生的能力。对如何增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法可采用边思考边讨论的方法，让学生把生活与物理紧密结合起来，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。
以探究性学习为基础，突出学生的主体性、时空的开放性、参与的过程性，建立起一种真正以学生为主体的学习策略，从而把学习的主动权还给学生，把教学的主导权交给老师，使教与学达到水融的理想境界。
【教学内容】
义务教育课程标准实验教科书九年级第十三章第三节。
【教材和学情分析】
课文包括三部分内容：1、摩擦力2、探究摩擦力的大小与哪些因素有关3、增大、减小摩擦。其中重点是让学生通过猜想和探究得出滑动摩擦力的大小跟压力、接触面的粗糙程度之间的关系，这也是本课的难点所在。
学生在这之前刚学习了“重力”，知道可以用弹簧测力计来测量力的大小，也知道可以从力的三要素的角度研究某个力。而摩擦力跟重力一样是一种常见的力，在生活中无所不在，学生除对摩擦力的概念比较生疏外，已基本具备自主探究的能力。
【教学目标】
1.知识与技能：
（1）知道摩擦力的概念及摩擦现象
（2）知道影响滑动摩擦力大小的因素
（3）知道增大摩擦和减小摩擦的方法，知道摩擦在实际生活中的意义
2.过程与方法
（1）通过常见的事例知道摩擦力的应用
（2）体验运用控制变量法探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
3.情感、态度与价值观
（1）通过了解摩擦在生活中的应用，增强学生学习物理的兴趣
（2）培养学生将学到的物理知识与生活实际密切联系的意识
【主要教学法】
实践体验法、自主探究法
【教学准备】
两个瓶颈较长的酒瓶、洗手液、长木板、长方体木块、钩码、毛巾、弹簧测力计、细线、多媒体课件及演示设备、物理课本、化学课本
【教学过程及设计思路】
一、复习提问
1．力的三要素是什么？（研究力常用的三个角度）
2．二力平衡的条件是什么？（测滑动摩擦力的实验原理）
3．物体在平衡力作用下运动状态如何？（测滑动摩擦力时动作要领提示）
二、引入课题
师：现在我们进行一项有趣的比赛，同学们推荐我们班力气最小的女同学和力气最大的男同学进行比赛。（学生推荐后）请两位选手登场，讲台上有两个规格相同的酒瓶，请两位选手用大拇指和食指将酒瓶提起来，看谁完成任务的时间最短，谁就是赢家。
比赛过程：力气小的女同学很轻松地提起酒瓶，而大力士男生尽管用了很大力气还是没能提起。
师：是男生力气没有女生大吗？是谁帮助女生获得胜利的，不是别人，也不是她自己，而是摩擦力。今天我们一起研究摩擦力。（展示课题）
（说明：课堂一开始，老师创设了比赛情境，从生活现象引入，巧用趣味比赛激荡课堂气氛，让学生一开始就进入激奋的学习状态。）
三、新课教学
1．摩擦力
师：请同学们跟老师一起做个小实验，将一只手按在课桌上向前移动，感觉桌面对于手的前进有什么样的作用。
（说明：从身边的事例引入，让学生亲自动手体验摩擦的存在，并初步感知摩擦力的作用，在交流中学生的表现欲被充分激发出来，内部教育基因被激活，学生学习兴趣骤然高涨。）
生：桌面阻碍手前进。
师：很好。其实手受到了桌面给它的摩擦力。摩擦力是指两个互相接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。对于摩擦力的定义，同学们特别要注意“相对”这个词，为什么要加“相对”这个词呢？相信同学们通过本节课的学习，一定能明白其中的道理。
（说明：让学生带着疑问学习，学习目标更明确。）
2．摩擦力产生的条件
师：为什么会产生摩擦呢？摩擦力产生的原因是什么呢？摩擦力产生的原因目前在科学上还没有定论．一般认为，摩擦力的产生，是因为物体的表面不光滑。下面同学们相互讨论，结合摩擦力的定义，思考：摩擦力的产生要满足什么条件？
学生讨论后回答：要相互接触，要有相对运动或相对运动趋势。
其他学生补充：要相互挤压，接触面粗糙。
师总结：摩擦力产生的条件是：两物体接触面不光滑；两物体相互接触且有挤压作用；两物体有相对运动或有相对运动趋势。
3．滑动摩擦力
（1）定义
师：像同学们刚才做的这个小实验，手受到的摩擦力只是摩擦力大家庭中的一种，叫滑动摩擦力，即一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力。请同学们举例说明生活中哪些物体受到滑动摩擦力。
学生举例：刷牙、洗脸、梳头等。
（2）作用点、方向
师：以往我们对某个力进行研究，是从哪些角度分析的。
生：力的三要素。（力的大小、方向、作用点）。
师：现在我们首先来分析滑动摩擦力的作用点和方向。请同学们结合摩擦力的定义，然后讨论就能到答案。
生：（讨论、回答）滑动摩擦力的作用点在接触面上，方向与物体相对运动的方向相反。
师：不错。为了研究方便我们一般将摩擦力的作用点画在受力物体的重心上。如：小车在桌面上向右运动时，桌面对小车的滑动摩擦力向左。
（3）探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。
师：解决了滑动摩擦力的方向和作用点两个问题，我们再来重点探究滑动摩擦力的大小，请同学们大胆猜想：滑动摩擦力的大小可能跟哪些因素有关呢？
生：讨论、猜想。（滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度、重力、速度、接触面的面积……）
师：滑动摩擦力可能跟这些因素有关，要研究跟其中一个因素的关系应该采用什么方法进行研究？
生：保持其他因素不变（即控制变量法）。
师：要研究滑动摩擦力的大小是否跟这些因素有关，首先应该测出滑动摩擦力的大小，那么如何测木块在木板表面上滑动时所受摩擦力的大小呢？ 用什么方法。请同学们讨论一下。
师：针对情况引导学生分析（怎样运动？为什么匀速？怎样判断？）并出研究问题的方法（转换法）。到了测量滑动摩擦力的方法，请同学们根据自己选择的课题设计实验及实验数据表格，完成实验后，写出探究报告和其他组的同学交流。
(学生分组实验、教师巡视指导、参与同学们的活动)
课题一：将长方体木块平放在水平放置的长木板上，用弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动，记下此时示数为F1；将长方体木块平放在水平放置的长木板上，在木块上放两个钩码，用弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动，记下此时示数为F2，比较F1、F2，证明滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。
课题二：将长方体木块平放在水平放置的长木板上，用弹簧测力计拉动木块在水平方向做
匀速直线运动，记下此时示数为F1；在长木板上铺上毛巾，将长方体木块平放在毛巾上，用弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动，记下此时示数为F2，比较F1、F2，证明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
课题三：我们将同一个长方体木块分别平放、侧放放在同一块木板上，用弹簧测力计拉动木块在水平方向做匀速直线运动，记下此时示数为分别为F1、F2，比较F1、F2，证明滑动摩擦力的大小与接触面面积的关系。
课题四：将长方体木块平放在水平放置的长木板上，用弹簧测力计拉动木块在水平方向以较小速度做匀速直线运动，记下此时示数为F1；将长方体木块平放在水平放置的长木板上，用弹簧测力计拉动木块在水平方向以较大速度做匀速直线运动，记下此时示数为F2，比较F1、F2，证明滑动摩擦力的大小与速度大小的关系。
师：我们将各个课题小组的结论归纳一下，能得到什幺结论？同学们讨论。
生：我们得到的结论是：滑动摩擦力的大小跟压力和接触面的粗糙程度有关，与接触面的面积和速度无关。在压力一定的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
（说明：提供宽松的学习环境，让学生自己去选择研究的课题，给予充足的探究时间，让学生动手实践、讨论和交流，运用所学的知识和方法解决新的问题，实现知识的迁移。）
师：通过探究实验，同学们不仅验证了自己的猜想，还学会了研究问题的方法。现在我们一起来解决一个实际问题。
师演示实验：用长木板与桌面构成一个倾角较大的斜面，将木块置于木板顶端，木块会沿木板滑至底端。
师：此时木块有没有受到摩擦力？是什么摩擦力？方向如何？
生：受到滑动摩擦力，方向沿斜面向上。
（说明：巩固练习不一定安排在所有新课内容结束后，可以边学习，边练习，做到迅速反馈。）
4．静摩擦力
师演示实验：使木板与水平面保持较小夹角，将木块放在木板上，木块静止在木板上。
师：此时木块有没有受到摩擦力？是什么摩擦力？方向如何？
引导学生思考：木块相对于木板是静止的，但它有沿木板表面下滑的运动趋势，此时木块受到的是静摩擦力。
师总结：两个物体相对静止，且有相对运动的趋势，则这两个物体之间的摩擦力叫静摩擦力。
师：请同学们举例说明生活中哪些物体受到静摩擦力。
学生举例：手拿笔、人走路等。
师：静摩擦力的方向是与相对运动趋势方向相反。至于它的大小与哪些因素有关，初中阶段不作要求。
（说明：从实验入手，准新旧知识的临界点，既能巩固旧知，又能引导学生对产生的问题进行对比思考，从而引出新的知识点。）
5．滚动摩擦力
师：踢出去的足球在草皮上滚动，速度越来越小，最后停止运动，足球在此过程中有没有受到摩擦力？是什么摩擦力？是滑动摩擦力吗？是静摩擦力吗？
师：当一个物体在另一个物体表面上滚动时，两物体间的摩擦力叫滚动摩擦力。请同学们举例说明生活中哪些物体受到滚动摩擦力。
学生举例：用圆珠笔写字、穿溜冰鞋溜冰等。
6．增大、减小摩擦力的方法
师：刚才我们通过分类研究，对生活中不同类型的摩擦有了粗浅的了解，请同学们思考：摩擦对我们的生活是有益的还是有害的？
生：自由辩论。
师：由于时间关系自由辩论到此结束，请正反双方各派一名代表阐述自己的观点。
生：分别说出本方的想法。
（说明：让学生学会倾听和评价，与同伴共享获得成功的喜悦。）
师：通过辩论可以看出：摩擦力，让人欢喜让人忧！对于有益摩擦，要设法增大它，对于有害摩擦要设法减小它。那么增大和减小摩擦力的方法有哪些呢？（学生结合科学世界中的“摩擦与我们”讨论回答。）
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