《摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì)

管翔蘭

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1.知道什么是摩擦力;

2.能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量水平運(yùn)動(dòng)物體所受的滑動(dòng)摩擦力;

3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，知道影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素;

4.認(rèn)識(shí)摩擦在生產(chǎn)和生活中的利與弊。

（二）過(guò)程與方法

1.經(jīng)歷探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，能歸納影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素有哪些;

2.通過(guò)科學(xué)探究活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)控制變量法在物理研究過(guò)程中的應(yīng)用。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1.通過(guò)對(duì)摩擦利與弊的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題的辯證觀點(diǎn);

2.讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程，培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的求知欲。

二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)

1.滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系。

2.滑動(dòng)摩擦力概念的理解、實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用。

三、教學(xué)用具

教師演示用具：兩個(gè)相同的玻璃瓶、洗潔精、牙刷、木板、帶掛鉤的木塊、彈簧測(cè)力計(jì)

學(xué)生小組實(shí)驗(yàn)：彈簧測(cè)力計(jì)、帶掛鉤的木塊（側(cè)面積不同）、砝碼、長(zhǎng)木板、毛巾等。

四、教學(xué)過(guò)程

（一）導(dǎo)入新課

1.多媒體播放電影《舉起手來(lái)》中老大娘傾倒豆子智斗鬼子的片段。

讓學(xué)生思考：為什么片中鬼子會(huì)出現(xiàn)不斷摔倒的現(xiàn)象。

2.小游戲：男女生奪玻璃瓶比賽：讓全班推選出力氣最大的男生和力氣最小的女生各一名，上臺(tái)進(jìn)行奪瓶子大賽，男生抓瓶子粗的一端（此端抹了洗潔精），女生抓瓶子較細(xì)的一端，比賽結(jié)果男生輸了;換用另外一個(gè)相同的瓶子，男生抓較細(xì)的一端（此端抹了洗潔精），女生抓較粗的一端，比賽結(jié)果還是男生輸了。為什么力氣大的男生反而輸了呢？

根據(jù)上面兩個(gè)問(wèn)題，學(xué)生很快猜測(cè)出是摩擦力的問(wèn)題。

（二）進(jìn)行新課

學(xué)習(xí)活動(dòng)一：摩擦力（ f ）

1.感受摩擦力

（1）將手掌用力壓在桌面上并向前用力，但手掌相對(duì)桌面靜止。

（2）將手掌用較小的力壓在桌面上并向前用力，使手掌相對(duì)于桌面滑動(dòng)。

（3）用兩根手指在桌面上模仿人走路的情景，感受指尖受摩擦力的方向，

你感到摩擦力是一個(gè)什么樣的力？作用在哪？作用方向如何？

2.什么是摩擦力

（1）水平地面上放著一重為30N的木箱，用15N的水平向右的力推著木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)。用力的示意圖表示木箱水平方向受到的力。

小結(jié)：一個(gè)物體（木箱）在另一個(gè)物體（地面）表面做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這就是摩擦力。

（2）水平地面上放著一重為30N的木箱，用10N的水平向右的力推它沒(méi)推動(dòng)。用力的示意圖表示木箱水平方向受到的力。

小結(jié)：一個(gè)物體（木箱）在另一個(gè)物體（地面）表面有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)（就是要運(yùn)動(dòng)但沒(méi)運(yùn)動(dòng)）時(shí)，也會(huì)在接觸面上產(chǎn)生摩擦力，這種摩擦力叫靜摩擦力。

引導(dǎo)學(xué)生歸納：

（1）摩擦力的概念：兩個(gè)互相接觸的物體，當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這個(gè)力叫摩擦力。

（2）摩擦力產(chǎn)生的原因與產(chǎn)生條件：

一般認(rèn)為，摩擦力的產(chǎn)生，是因?yàn)槲矬w的表面不光滑。甲、乙兩個(gè)物體接觸時(shí)，由于擠壓，兩個(gè)物體的凹凸部分相咬合，甲物體要發(fā)生運(yùn)動(dòng)或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙物體對(duì)甲物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有一種阻礙作用，這就是摩擦力。

摩擦力產(chǎn)生的條件：兩個(gè)物體接觸且有壓力、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)、接觸面不光滑

（3）摩擦力的方向：與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反

（4）摩擦的分類(lèi)：滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦、靜摩擦（列舉生活中的實(shí)例，讓學(xué)生能對(duì)摩擦進(jìn)行初步分類(lèi)）

學(xué)習(xí)活動(dòng)二：滑動(dòng)摩擦力大小

實(shí)驗(yàn)：測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小

演示：把木塊放到水平桌面上，彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)繩子拉著木塊前進(jìn)。思考：木塊在水平方向受哪些力？畫(huà)出力的示意圖。怎樣知道木塊所受摩擦力的大小？

小結(jié)：

測(cè)量工具：彈簧測(cè)力計(jì)

測(cè)量原理：二力平衡

測(cè)量方法： 用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使它在木板表面做勻速直線運(yùn)動(dòng)

測(cè)量結(jié)果：f=F

學(xué)習(xí)活動(dòng)三：探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素

（1）提出問(wèn)題：根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，請(qǐng)你猜想一下滑動(dòng)摩擦力的大小可能跟哪些因素有關(guān)？

（2）猜想或假設(shè)：滑動(dòng)摩擦力可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)，可能與壓力有關(guān)，可能與物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，可能與接觸面積的大小有關(guān)。

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素可能不止一個(gè)，那我們?cè)谠O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該注意運(yùn)用怎樣的科學(xué)研究方法？如果我們先探究滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)怎樣改變壓力大小？怎樣改變接觸面的粗糙程度？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)記錄的表格。

結(jié)論：在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大;

在接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大。

其他猜想讓學(xué)生們分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)記錄表格，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后小組間進(jìn)行交流討論并得出結(jié)論。

學(xué)習(xí)活動(dòng)四：摩擦的利用與防止

根據(jù)學(xué)習(xí)活動(dòng)三影響滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素，讓學(xué)生自己總結(jié)并舉例。

（三）課堂小結(jié)

學(xué)生自己梳理本節(jié)課的知識(shí)結(jié)構(gòu)，鍛煉自己總結(jié)知識(shí)的能力。

五、教學(xué)反思

本節(jié)課教學(xué)重點(diǎn)是測(cè)量水平運(yùn)動(dòng)的物體受到的滑動(dòng)摩擦力。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是《課程標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的必做的測(cè)定性實(shí)驗(yàn)。為突出重點(diǎn)，選取研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素作為探究實(shí)驗(yàn)，這需要學(xué)生具有測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的實(shí)驗(yàn)技能。本課教學(xué)過(guò)程中突出學(xué)生為主體，通過(guò)學(xué)生自主探究、合作探究，親身體驗(yàn)來(lái)感受摩擦力的存在和作用效果，通過(guò)科學(xué)探究過(guò)程，來(lái)了解影響滑動(dòng)摩擦力的因素。讓學(xué)生積極參與、樂(lè)于探究、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和物理思維方式。有益摩擦應(yīng)該增大，有害摩擦應(yīng)該減小，針對(duì)這些問(wèn)題的討論，有助于學(xué)生領(lǐng)悟客觀事物之間的辯證關(guān)系。