资源简介

《滑动摩擦力》教学设计
课题 滑动摩擦力 学科 物理 年级 高一
教材 分析 课标：认识摩擦力。知道滑动摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。 本节课选自人教版高中物理必修一第三章第二节。学生在初中学习阶段已经初步认识了 滑动摩擦力，本节课有助于做好初高中知识的衔接，提升学生的思维能力；同时学生通过本 节课的学习为接下来牛顿运动定律、力的合成与分解等打牢力学学习的根基。本节课是高中 物理学习中的重要一环，起到了承上启下的作用。 滑动摩擦力作为生活中常见的相互作用，符合学生认知规律，对生产生活中现象的解释、 规律的应用有着重要的价值，能够体现“从生活走向物理，从物理走向社会 ”的理念。
学情 分析 知识方面：学生通过初中阶段的学习，结合丰富的生活经验，对滑动摩擦力已经有了初 步地认识，但对于滑动摩擦力大小的认识只停留在定性分析的阶段。 能力方面：学生已有初步的探究能力、分析问题和解决问题的能力，接触过图像法的使 用，为这节课的学习打下基础。但学生抽象思维还不成熟，可以通过创设生活化情境增强直 观性和形象性，实现由感性到理性的飞跃。 思想方面：滑动摩擦力作为生活中常见的相互作用，学生可能对其产生较为浓厚的兴趣 和较强的求知欲。
教学 目标 物理观念： （1）理解滑动摩擦力的产生条件，会判断滑动摩擦力的方向； （2）理解影响滑动摩擦力大小的因素，能够运用摩擦力的相关知识解决实际问题。 科学思维： （1）通过对滑动摩擦力的实验探究,理解用物理量之比定义新物理量的方法； （2）通过对滑动摩擦力产生机制的探讨，提高构建模型解释问题的能力。 科学探究： （1）通过探究影响滑动摩擦力大小因素随拉力变化规律的活动，养成从问题出发，基 于猜想设计实验方案的习惯； （2）会用控制变量法研究多因素变量问题，会用图像法分析处理实验数据得出结论。 科学态度与责任： （1）通过探究活动，形成实事求是、尊重客观规律的科学态度； （2）通过生活中滑动摩擦力的实例分析，体会摩擦力与人类生活的密切联系，具有将 物理知识应用于实际生产生活的社会责任感。
重点 探究滑动摩擦力大小与压力大小的定量关系
难点 滑动摩擦力方向的判断
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
创设情境， 导入新课 小游戏：你玩过抽桌布的游戏吗？ 展示抽桌布游戏的视频，鼓励同学们将学 习用具放置到纸片上进行尝试。 提问：请同学们认真观察桌布/纸片上的物 体的运动状态如何？是什么改变了它们的运动 状态？ 这个力的产生条件是什么？其方向如何判 断？大小与哪些因素有关呢？我们逐一探究。 学生观看视频并 利用身边的学习用具 积极展开尝试。 回答：桌布/纸片 上的物体发生运动， 是桌布/纸片给物体的 力改变了它们的运动 状态。 通过游戏调 动学生的学 习兴趣，激发 学生的求知 欲。
展开探究， 构建新知 （一）滑动摩擦力 1.定义 两个相互接触的物体，当它们相对滑动时， 接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种 力叫作滑动摩擦力。 那么此时桌布/纸片给物体的力就是滑动摩 擦力。 2.产生条件 展示生活中的滑动摩擦力： 分析滑动摩擦力 的定义，得出滑动摩 擦力的产生条件：两 物体接触并挤压、有 相对运动、接触面粗 糙。 列举生活中滑动 摩擦力是动力的实 通过生活实 例和问答引 发学生思考， 问题循序渐 进，让学生体 会得出结论 的过程，加深 对知识的理 解。
提出问题：滑动摩擦力的产生条件是什 么？ 3.方向 提出问题 1：滑动摩擦力一定阻碍物体运动 吗？滑动摩擦力可以是动力吗？ 学生可能提出的实例：课堂开始创设的情
境就是这样的情况，纸上放一本书，迅速抽出 书下面的纸，发现书也向前运动了。 提出问题 2：滑动摩擦力的方向是什么？ 试一试：将手掌贴在桌面上，使手掌沿桌 面前后滑动，体验手掌的感觉。 演示实验：使用毛刷和凉席，分别使毛刷、 凉席向左运动，观察梳毛倒伏的方向，确定滑 动摩擦力的方向。 同学们现在手上没有毛刷，可以用手和纸 张来感受一下。 总结：滑动摩擦力的方向总是沿着接触面， 并且跟物体相对运动的方向相反。 4.滑动摩擦力大小的影响因素及定量关系 提出问题：滑动摩擦力的大小与什么因素 有关？ 提出问题：如何设计实验定量研究滑动摩 擦力大小与其影响因素之间的关系？ 以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系 为例。 思考：①需要测量哪些物理量？ ②怎么测量这些物理量？ ③如何设置实验装置？ 例，并进行分析。 用手在桌面上滑 动，感受摩擦力。 观察演示实验， 再手按在一张纸上， 分别使手和之向左运 动，感受手的受力方 向。 得出结论：摩擦 力的方向与相对运动 方向相反，摩擦力的 作用效果是阻碍物体 间的相对运动。 思考回忆初中所 学：压力、接触面粗 糙程度有关。 分组讨论，设计 探究方案，对滑动摩 擦力大小进行探究。 设计方案：在固 定的水平木板上，拉 动物体匀运动，通过 结合实例比 较分析，可以 采用分组讨 论等方式，教 师补充说明， 强化学生对 摩擦力的认 识。 进行完整的 探究，即先对 影响因素进 行猜想，再利 用控制变量 法进行实验。 这个实验并 不复杂，所以 让学生自己 设计实验，目 的是更好地 培养学生的 实验探究能
④如何控制变量？ 提出问题：如何保证物体做匀速直线运 动？弹簧测力计在运动中也不容易读数，会有 很大的误差，能否换个方式更好地测量摩擦力 呢？ 实验改进：将弹簧测力计一端固定在竖直 面上，另一端固定在物体上，拉动木板，无论 木板速度如何变化，物块所受拉力均等于物块 所受摩擦力。 在处理实验数据时可以利用计算机拟合图 线或描点画图，通过画出图像可以看到摩擦力 与压力的线性关系。 可以将弹簧测力计换做拉力传感器，用马 达代替人力拉动木板。 请同学们分组实验，改变木板表面的材质 及粗糙程度，重复实验，重画滑动摩擦力和压 力的关系图像，比较图像有何变化。 引导学生通过对图像斜率及滑动摩擦力与 压力的比值的物理意义进行讨论，定义一个新 的物理量——动摩擦因数。 得出结论：滑动摩擦力的大小跟压力的大 小成正比，即 Ff= μFN 测量拉力得到滑动摩 擦力的大小，通过测 量物体所受重力得到 压力的大小，通过增 减物体上钩码的个数 改变压力的大小。 进行实验，数据 处理：根据测量数据 画出滑动摩擦力和压 力的关系图像。 物体表面越粗 糙，图像斜率越大。 力以及提高 对科学本质 进行探究的 意识和热情。
4.动摩擦因数 μ 是一个比例常数，它的值跟接触面有关， 接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数 也不同。
学以致用， 解决疑惑 用本节课所学解释课堂开始所进行的抽桌 布小游戏两个阶段的摩擦力大小、方向以及作 用效果。 首尾呼应，培 养学生分析 解决问题的 能力，深化知 识结构。
课堂小结， 巩固新知 在学生回答的基础上，教师补充、解释。 滑动摩擦力 1.定义：两个相互接触的物体，当它们相对 滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动 的力，这种力叫滑动摩擦力。 2.产生条件：接触面粗糙、接触并挤压、相 对运动 3.方向：与接触面平行，并且与相对运动方 向相反 4.大小：Ff= μFN 将滑动摩擦力和 静摩擦力对比总结， 梳理本节所学知识并 积极发言。 培养学生的 归纳总结能 力。
课后作业， 延伸拓展 观察图像，思考启动时的峰值是如何出现的？

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