《摩擦力》的教学设计公开课

《摩擦力》的教学设计
教材分析:
通过物理學科的核心素养的学习，我分析了本节内容在本章的地位。

本节内容选自人民教育出版社必修1第三章《相互作用》的第三节内容《摩擦力》，是本章教学的重点与难点，与弹力地位等同。

虽然初中讲过摩擦力，但是静摩擦不作为学习的重点。

在高中教材不仅强调滑动摩擦力，而且强调静摩擦力。

由于静摩擦表现出“动中有静，静中有动”，若有若无，难以确定，正是本节的难点。

新教材在教学内容上有所调整，从静摩擦力自然过渡到滑动摩擦力，学生容易接受。

但是，教材没有给出探究滑动摩擦力大小因素的具体实验方案，而是直接给出计算滑动摩擦力大小的公式，学生只能被动接受，死记硬背，不能灵活应用。

教材却要求学生会灵活应用公式解题，要求在生产与生活中，知道生活中增大摩擦和减小摩擦的实例，将摩擦力知识灵活应用于生产与生活中。

如果没有重视研究的过程，那么就很难提高学生的解题以及应用能力，很难达到教学目标，这正是新课程标准重视的问题。

因此，我认为要充分重视探究影响滑动摩擦力大小的因素，所以我针对教材设计了一个探究滑动摩擦力大小的实验。

学情分析:
高一学生刚学完运动，力只是学了重力与弹力，虽然在初中学过摩擦力，但学生了解的较简单，常用二力平衡来解摩擦力的大小，。

例题不可太复杂，以静止或者匀速直线运动来讲。

摩擦力在我们的生活里无处不在，因此，设计教学情景，应该要注意联系生活实际，激发学生学习摩擦力的兴趣，同时可以引导学生关心生活与物理知识的应用。

让学生体会到我们学习物理知识，不仅仅是为了高考而学习，目的是要让我们理解生活中的一些物理现象，会一些简单的应用。

教学目标:
1.知识与技能目标
①让学生理解摩擦力的概念与产生条件。

②会判断摩擦力的类型，有无，大小，方向。

③会应用N F f μ=滑计算滑动摩擦力的大小。

2.过程与方法
①通过老师分析生活的摩擦力，学会从物理走向生活。

②通过探究滑动摩擦力的大小，学会应用控制变量法分析问题。

3.情感态度与价值观
①通过探究实验，培养学生用“实事求是”去解决问题的科學思維。

②通过有趣演示实验，激发学生重视科学联系实际生活，应用于生活的兴趣。

教学的重点与难点:
重点：①了解静摩擦力与滑动摩擦力的产生条件与规律。

②会求解静摩擦力与滑动摩擦力的方向与大小。

难点：①判断静摩擦力的方向和大小。

②探究影响滑动摩擦力大小的因素。

③物体的压力求解（不一定始终为重力）
教学器材：
多媒体、弹簧测力计、木块、长木板、钩码、鼠标垫、气球、玻璃球若干、筷子（竹筷子，铁筷子各一双）。

教学时间：一课时
教学过程：
一、引入新课：让学生分别用竹筷子和铁筷子在水中夹玻璃球，谈谈期中的感受，由学生分析由于铁筷子比竹筷子更光滑，不容
易夹起。

用吹出的气球提起杯子，生动有趣。

引入《摩擦力》的新课，调动学生的积极性。

二、新课讲解：
1.摩擦力的概念
两个相互接触的物体，当它们具有相对运动趋势或相对运动时，就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势或相对运动的力，这种力叫做摩擦力。

（让学生动手做一做，搓搓手，搓搓衣服，体会在不同的接触面上摩擦力的感受，引出摩擦力产生的条件.）
摩擦力的产生条件：
①两物体相互接触且挤压
②接触面粗糙
③两物体有相对运动趋势或相对运动
（相对运动或相对运动趋势指“两个物体分别以对方为参考系所表现出来的运动”，老师用推桌子的方式，引出静摩擦力与滑动摩擦力的概念。

）
2..静摩擦力
两个相互接触的物体，当它们有相对运动趋势时，就会在接触面上产生一个阻碍相对运动趋势的力，这种力叫做静摩擦力。

方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反.(用气球演示）
大小:m ax F F 0≤<静(通过演示实验，得出静摩擦力大小的规律。

)
同时，引出滑动摩擦力的概念。

3.滑动摩擦力
两个相互接触的物体,当它们有相对运动时,就会在接触面上产生一个阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力.
方向:总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动方向相反. 大小：N F f μ=滑（由实验得出公式）
4.探究影响滑动摩擦力大小的因素（分组实验）
①猜想与假设：滑动摩擦力的大小可能与接触面的面积大小、物体的运动速度、运动的方向、接触面的材料、接触面的压力有关。

②设计实
验：
③实验器
材：木块，长木板，弹簧测力计，钩码若干，鼠标垫
④实验原理：水平拉动木块下面的鼠标垫，等示数稳定后，木块相对地面静止，由二力平衡可知弹簧测力计的示数就是滑动摩擦力的大小。

这种情况，就不要求运动速度为匀速，实验误差较小。

如果直接水平拉动木块，那么必须保证是水平匀速，才能认为弹簧的示数为木块受到的滑动摩擦力的大小，但凭感觉拉动很难做到，实验误差就会较大。

所以我选择了拉动下面的鼠标垫，就是这个原因。

⑤实验方法：控制变量法
⑥实验表格： 探究影响木块受到的滑动摩擦力大小
的因素
改变量
弹簧测力计的示数 接触面积的大小
接触面积的大小 相对速度大小
速度大小 探究与运动方向 速度方向
⑦分析表格：调用excel 作图功能，直接现场做图表，加深学生的印象。

由实验表格做出的图像可以知道，木块的滑动摩擦力的大小与接触面积的大小、木块与接触面之间的相对速度大小无关，与接触面的材料，接触面的压力有关，而且随着钩码均匀的增加，滑动摩擦力会均匀的增加。

⑧得出结论：实验表明，在实验误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小跟压力成正比，则有：
N F f μ=滑
μ表示比例常数，叫做动摩擦因数，他的数值跟两个物体接触面的材料有关。

5.例题讲解
例题：有一个奖杯，在下列情况下是否受到摩擦力？如果受到摩擦力？摩擦力朝什么方向？
①奖杯静止在粗糙水平桌面上（没有，因为没有相对运动趋势） ②奖杯静止在倾斜的桌面上(有，静摩擦，方向是沿斜面向上） ③奖杯被竖直握在手中（有，静摩擦，方向是竖直向上）
④奖杯压着一张纸条，扶住奖杯把纸条抽出（有，是滑动摩擦，方向与抽动方向相同）
⑤奖杯竖直握在手中，是不是用的刭越大，摩擦力越大呢？（不
是）
⑥如果奖杯沿斜面匀速下滑，斜面受摩擦力吗？（受，滑动摩擦力，沿斜面向下）
三、课堂小结：
（引导提问，由学生回答）
①摩擦力的概念与产生条件
②静摩擦力的方向与大小特点
③滑动摩擦力的方向与大小特点
④用控制变量法分析问题
⑤实事求是，严谨思考问题
⑥教师小结
第一：对于分析摩擦力，情况较复杂，要具体情况具体分析，首先要看清楚研究对象，然后再看是受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，一般抓住运动状态与受力分析的结合，再列方程求解。

第二：分析问题，一定要严谨，全面考虑问题，要学会灵活应用学习方法、物理知识去解释物理现象，生活就是最好的物理实验，只要你认真观察，用心关注，到处都与我们的物理知识有关，所以学习物理非常有用，非常重要。

四、课后作业：
分析自行车前进时前后轮受到的摩擦力的方向，如果自行车后轮不着地，你能前进吗？一般的小汽车前后轮又是如何？（要求学生回家查阅资料，注意物理知识与生活相互结合，加强对知识的理解与应用，扩大自己的知识面）
五、教学反思：
①进入高中很多学生与老师反应，听得懂，做不来题目，最根本的就是只听懂了讲的知识点，没学会分析问题的方法。

解高中物
理题目，是有方法与技巧的，例如；高一的运动学就是要学好运动，力，牛顿运动定律，把运动与力结合在一起来看，力决定运动状态，如果物体匀速直线运动，那么肯定是平衡状态，物体所受到的合力就是为零。

所以，教师课前准备非常重要，准备充分，可以把重难点以最好的方式落实，学生学习效果就更好。

我深刻意识到，在课堂上，不是仅把知识点教给学生就可以了，最重要的是落实的一个过程，即使用的方法。

不仅教给学生知识点，而且要教会学生认识事物，解决问题的方法，这是提高学生学习能力的关键，所以这节课在落实知识点的同时，重视解决问题的科學思維方法。

②重视基本概念、平衡状态的例题分析、探究实验的过程，体会物理方法，提升学生解决问题的能力。

通过这节课的学习，我深刻意识到激发学生的兴趣非常重要。

有兴趣，学生就会积极参与，投入到学习中。

这一节知识点较多，比较抽象，但是把演示实验做给学生看，他们就感觉到很形象，容易理解。

这节内容的教学设计，最大的优点就是以学生为主体，教师起到引导作用，学生参与演示实验，分组实验，我不采用讲解分析，而是直接通过学生自己做的分组实验，得出的实验数据，通过excel作图直接得出结论，直观形象。