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第三节摩擦力江苏省海门中学顾靖锋一、课标要求通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力二、教学目标1．让学生通过自身体验与实验认识滑动摩擦和静摩擦异同；2．通过对实验图像的分析，与再探究深入理解静摩擦力的产生条件，方向的判断，以及大小的求解；3．通过数字化实验仪器的使用，提高教学效果，实现教学的现代化；4．在教师的指导下学生自主探究滑动摩擦力的规律，了解探究学习的一般步骤和方法，培养学生分析实验数据并从中得出规律的能力；5．能利用所学的物理规律解决实际生活中的问题；6．在学生活动中，培养学生交流合作，相互尊重的人际交往能力，培养学生认真严谨的科学态度和探究创造的心理品质。三、重点、难点1．重点：摩擦力产生的条件和规律，以及学生在教师的指导下进行探究的过程2．难点：（1）、认识到静摩擦力有一个范围，理解由静摩擦力到滑动摩擦力是由量变到质变的过程。（2）、课堂教学时间有限，如何引导学生进行实验、自主探究。四、设计思路摩擦力作为物理力学中的一个重要概念，在初中阶段有所涉及，但只是定性的研究，高中物理要在其基础上的进一步深入。本节采用学生体验和定量实验相结合，把静摩擦力与滑动摩擦力用图像表现在学生面前，从而使学生了解二种摩擦力的异同，加强其的辨析能力。对静摩擦力的处理是用演示，分析，思考，讨论，练习，总结相结合，力求让学生对它有一个先入为主的了解，强调其求解用二力平衡的方法。而对滑动摩擦力采用的是让学生自主探究，发现它与哪些因素有关，在探究中得到科学的熏陶，对学生在人际交往，个人情感方面均有促进，课后练习注重与生活想结合，试图让学生感到物理就在我们身边。五、活动设计教学进程教师活动学生活动活动目标及说明引入新课1、观察以下几段视频或图片，我们看到后能联想到哪二个字？钻木取火滑雪走路拔河学生看一看，想一想议一议：摩擦让学生联想吧，想像是创造的源泉认识摩擦力1、在初中我们学习过关于摩擦力的知识，知道摩擦力可分为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力三种。2、两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫摩擦力3、由于手的感觉只是粗略的描述，在物理中我们要借助实验仪器对摩擦力有更深的认识：（1）在教师的指导下完成学生活动2（2）利用二力平衡的知识向学生解释弹簧秤的读数就是物体所受的摩擦力1、试对这三种摩擦力各举一事例2、学生活动1用手压在桌面上，推力由小变大，谈谈手的运动情况及手的感觉？（先受静摩擦力后是滑动摩擦力）3、学生活动2如图所示用力拉放在水平面上的物体，拉力逐渐变大，记录弹簧秤的读数f与对应的拉力大小F，唤起旧知体验摩擦力在实验活动中认识摩擦力滑雪鞋底的花纹（3）提醒学生注意相对滑动的临界时弹簧秤读数的变化（4）学生完成的图像可能不是很清楚，读数突变现象不是很明显，向学生说明这是由于受到仪器的限制。4、利用数字化实验仪器演示用力的传感器代替实验中的弹簧秤，f—F图像将直接显示在电脑屏幕上，图像变得十分精确且清楚，让学生感到科技的力量和魅力5、分析图像（1）对两个物体相对不动时，物体所受的是静摩擦力，静摩擦力的大小随外力的变化而变化，它有一个最大值，因此它的大小的在零与最大静摩擦力之间。（2）两个物体相对滑动时物体受到的摩擦力，就是滑动摩擦力，它的大小是不变的，却略小于最大静摩擦力。并画出f与F的图像关系。4、学生观察，对比两次图像5、与教师一起分析图像对两类摩擦力异同有大致的了解通过这样的实验能让学生很好的理解最大静摩擦力与及静摩擦力与滑动摩擦力的异同静摩擦力1、定义：两个互相接触的物体之间只有相对运动趋势，而无相对运动就会产生一种阻碍相对运动的力，这个力就是静摩擦力。2、演示：A、B物体处于静止3、静摩擦力的方向分析若把A放在光滑的玻璃板上A向右运动，说明A有向右运动的趋势，静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，并总是沿着接触面。看一看学生做一做前一段学生活动，这一段以教师活动为主F1fFmaxFO物体不动物体滑动若把B拿下，A无运动趋势，则不受静摩擦力4、静摩擦力产生的条件（1）两物体直接接触（2）接触处存在压力（3）接触面不光滑（4）两物体间有相对运动的趋势5、静摩擦力存在特征两个物体相对静止，运动的物体之间也有可能存在静摩擦力6、思考：若在A上加一个物体C，那么A受到的静摩擦力是否变化？静摩擦力的大小是一个范围，它大于零，小于最在静摩擦力。它的大小一般用二力平衡去求。7、生活中的静摩擦力（1）请学生说出至少三个以上在生活中是利用静摩擦力的事例（2）课后调查同学身边鞋子的防滑情况，并对鞋底的防滑原理进行研究与学生共同分析讨论练一练联系生活，学以至用滑动摩擦力1、感受滑动摩擦力2、滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且与物体相对运动的方向相反。3、教师指导学生观察，并请两位同学谈谈拔河后的感受，并请他们来猜猜滑动摩擦力大小可能和哪1、学生活动3让一力气大的男生和一力气小的女生抓一不锈钢管进行拔河比赛，男生赢；教师给男生这端的钢管涂上洗洁精，再拔，女生赢。2、学生举例说明3、猜想摩擦力可能与正压力、接触面的粗糙程度、面积、速度等物理量通过观察和感受，为学生提出的猜想打下事实基础学生自己设计表格，力图鼓励学生自主进行探索，经些因素有关？4、物理学是基于实验的一门学科，请大家设计实验方案来证实自己的想法。请注意以下几个问题：①怎样测量物体在滑动中的摩擦力？②滑动摩擦力可能和这么多的因素有关，该怎样研究？用什么方法？③.请大致说说你的实验步骤④怎样测量压力和改变压力？⑤请你设计一个记录实验数据的表格（3）教师演示(如图)，学生分组实验，观察读数，记录数据。表1：接触面：木块与木块123正压力（N）摩擦力（N）比较表1中的实验数据，正压力不同，滑动摩擦力也不同，有什么规律吗？指导学生在fN坐标系中画出图像。表2：接触面：木块与布面123正压力（N）摩擦力（N）根据表2中的实验数据能得到上述同样的结论吗？比较表格1和表格2，正压力一致，为什么摩擦力又不同，有什么规律有关4、同学们自主探究滑动摩擦力大小与什么因素有关（1）学生提出设想，共同讨论，得出方案（2）进行实验与收集数据：1．木块在木板上各种压力下的匀速直线运动。2．木块在布面上各种压力下的匀速直线运动。观察弹簧秤示数，记录各种情况下的数据在fN坐标系中画出图像。讨论：各个小组画出的这个图像的斜率是否相同？在同一fN坐标系中画出图像。比较两幅图的斜率是否相同？为什么？历一些错误，并在实践中逐渐改善，最终获得成功实验之后，用图像法来处理数据的过程，培养了学生分析论证能力，学生要经历分析、比较等思维过程。F吗？比较两表数据，经讨论得出以下结论：①滑动摩擦力的大小与正压力成正比，其比例系数由接触面的材料决定，称之为动摩擦因数②滑动摩擦力的大小与动摩擦因数成正比即：fN用同样的方法研究，可以得出结论：在其它条件不变的情况下①滑动摩擦力的大小与面积无关②在速度变化不大的情况下，滑动摩擦力的大小与速度也无关在上述研究过程中，对你感触最深的是什么？上述研究过程对我们以后遇到类似问题有哪些方面值得借鉴的？学生针对两表格讨论得出结论：斜率大小等于动摩擦因数学生小结科学探究的一般方法，思索技能与方法方面的收获谈收获，为以后的探究活动打好基础，提高学习的深度与高度例题课本P631、例题分析2、学生练习3、强调解题步骤格式学生板演注重解题的严谨滚动摩擦1、生活中的滚动摩擦地面上有沙子，易滑倒，这是因为滚动摩擦比滑动摩擦小。手推车下面装上轮子，省力很多2、滚动轴承的优点，课后动手组装联系生活，提高动手能力课后作业1、P65问题与练习1，2，32、阅读科学漫步补充练习3、现代生活节奏日益加快，试从克服摩擦力的角度设想如何提高车速？加强与社会生活的联系，树立学物理服务于社会的思想六、同行评点本节课能按新课标的要求，充分调动学生自主学习，让学生自主探究，学生能设计实验，进行探究活动，学生有各种各样的想法，很多学生能通过控制变量的方法开展设计实验，有不少新颖的设计，培养了学生的探究能力和思维能力。整个课堂教学中，改变了重知识传授、轻学习过程的传统教学方法，让学生人人参与，学生的思维活跃，听课效率也高，收到良好的教学效果。