高中物理摩擦力教學設計

鄭陽民

一、教學目標

（一）知識與技能

1.認識靜摩擦力、滑動摩擦的規律，知道他們產生的條件，會判斷他們的方向。

2.根據物體的平衡條件簡單地計算靜摩擦力的大小。

3.能運用滑動摩擦力公式來計算滑動摩擦力。

4.知道最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力，滑動摩擦力比滾動摩擦力大。

（二）過程與方法

1.培養學生利用物理語言分析、思考、描述摩擦力的概念和規律的能力。

2.培養學生的實驗探究能力，學會在實驗中控制變量和實驗條件。

3.通過學生動手實驗，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。

（三）情感態度與價值觀

1.利用實驗和生活實例激發學生的學習興趣，培養學生的合作精神和求知欲。

2.培養學生實踐——認識（規律）——實踐（解決實際問題）的思想。

二、教學重點與難點

重點：1.靜摩擦力產生的條件及規律以及靜摩擦力方向的判斷。

2.正確理解最大靜摩擦力的概念。

3.滑動摩擦力大小的計算以及方向的判斷。

難點：1.靜摩擦力有無的判斷和靜摩擦力方向的判斷。

2.靜摩擦力大小的簡單計算。

三、教學流程設計

[導入新課]

（一）靜摩擦力

定義：兩個相互接觸的物體，當它們具有相對運動趨勢時，就會在接觸面上產生一種礙物體相對運動趨勢的力，這個力就是靜摩擦力。

實驗1：教師表演“筷子提米”演示從米倒進杯子到提起的整個過程（讓學生看到把米壓實壓緊再插入筷子壓緊的步驟）。

問題1：觀察手背皮膚的變化，想一想皮膚變化的原因：

問題2：為什么筷子能提米？

生：（非?？隙ǖ鼗卮穑┊斎皇鞘艿侥Σ亮?。

通過實際實驗，加深學生的認識，可以激發學生興趣，引發學生進一步思考。結合課本圖片最終得出結論是受到了靜摩擦力的原因，并得出靜摩擦力的定義。

[新課教學]

實驗2：教師把杯子子里的米弄得松散一些，再插入筷子去提，米提不起來。

問題3：為什么現在提不起來？

學生探討后得出：米松散后與筷子之間的擠壓力（彈力）太小，所以要使筷子能提起米要把米壓緊些。

實驗3：教師請學生拿抹了洗潔精的玻璃杯。

問題4：物體間的擠壓力足夠就一定能產生靜摩擦力嗎？

問題5：放在桌面上的物體與桌面、地面間有擠壓力，接觸面也不光滑，這些物體受到摩擦力了嗎？結合課本圖片學生得出結論。

學生體驗后進過思考明確物體間產生靜摩擦力需要兩個物體的接觸面不光滑，物體沒有運動的趨勢的時候不會產生靜摩擦力。教師引導學生歸納靜摩擦力產生的條件：兩個物體相互接觸擠壓、接觸面不光滑、并且有相對運動的趨勢。引導學生得出：靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢的方向相反。

（二）滑動摩擦力

定義：當一個物體在另一個物體表面上相對另一物體滑動時，會受到另一物體阻礙它相對滑動的力，這種力叫做滑動摩擦力。

實驗4：教師可以演示這個實驗，B物體用鉤碼代替：繼續增加鉤碼個數，木塊開始緩慢勻速滑動后，開始提問。

提問6：木塊此時受幾個力？

提問7：此時摩擦力起到什么作用？

繼續實驗，向A木塊施加壓力（可以添加砝碼），接著再愿基礎上添加鉤碼，讓木塊又開始緩慢滑動.讓學生討論比較滑動摩擦力的大小。

結合靜摩擦力產生條件引導學生得出產生滑動摩擦的條件：是兩個物體相互接觸擠壓（有彈力）、接觸面不光滑并且發生相對滑動，引導學生分析同種物體、不同物體間的情況A.與接觸面的性質有關。B.跟物體間的壓力（正壓力）有關。C.跟物體接觸面積的大小有關。

滑動摩擦力的大小與正壓力大小成正比，即F=UN，式中U叫滑動摩擦因數，U值跟互相接觸的兩個物體的材料有關，跟接觸面的情況有關。U為兩個力的比值，無單位。

（三）滾動摩擦

定義：一個物體在另一個物體表面上滾動時產生的摩擦，叫滾摩擦。

問題8：桌面和地面都靜止的，他們受什么樣的摩擦力？

問題9：生活中有哪些地方有滾動摩擦？

問題10：三種摩擦在大小上有什么樣的關系？學生比較總結。

學生結合實驗后分析得出：在相同體條件下最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，靜止的物體也受滑動摩擦力。滾動摩擦比滑動摩擦小得多。

四、課堂小結

1.老師對本節課的內容做小結，并布置作業。

2.學生回顧這節課所學的知識點，有問題及時與老師溝通。

3.通過課后練習讓學生加深對所學內容的理解。老師及時了解學生對本節課知識的掌握情況，對接下來的課程就能有針對性的設計。

五、鞏固練習

1.關于摩擦力的下列說法中正確的是（ ?）

A.摩擦力的方向與運動方向相反

B.摩擦力的大小與物體的重力成正比

C.摩擦力的方向可能與運動方向相反

D.摩擦力的大小總正比于接觸面上的壓力

2.下列說法中正確的是（ ?）

A.若某接觸面上有滑動摩擦力，則也一定有彈力

B.彈力的方向與滑動摩擦力的方向一定垂直

C.滑動摩擦力一定阻礙物體的相對滑動

D.滑動摩擦力一定阻礙物體的運動

3.用手握住一個油瓶（瓶子始終處于垂直方向），下列說法正確的是（ ?）

A.瓶中油越多，手必須握得越緊

B.不管手握得有多緊，油瓶受到的摩擦力總是一定的

C.手握的越緊，油瓶受到的摩擦力越大

D.以上說法都正確

4.在東北的冬季伐木工作中，伐下的木料常裝在雪撬上，馬拉著雪撬在冰道上滑行，將木料運出。一個有鋼制滑板的雪撬，連同木料的總重量為4.9×104N。在水平的冰道上，馬要在水平方向用多大的力，才能夠拉著雪撬勻速前進？（已知鋼與冰之的μ=0.02）

5.重為400N的木箱放在水平地面上，動摩擦因數為0.25，如果分別用70N和150N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力分別為多大？（設最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等）

參考文獻

[1]羅章鏡.高中物理摩擦力教學的側重點[J];西藏教育;2011年09期

[2]鄒方云.用力學傳感器對摩擦力進行的實驗研究[J];教學儀器與實驗;2007年01期

[3]朱荷荷.淺談高中物理探究性實驗[J];科技信息（學術研究）;2007年11期

（作者單位：福建省泉州市德化縣第一中學）