资源简介

3.2 摩擦力（第2课时）静摩擦力
序号 项目 内容
一、课标要求 条目 说明
运动与相互作用 依据课程标准“运动与相互作用”主题1.3内容要求：通过实验认识静摩擦力，理解其产生条件、方向判断及大小变化规律，能用静摩擦力解释实际问题。
核心素养 培养物理观念（静摩擦力是被动力）、科学思维（假设法+平衡条件）、科学探究（传感器测F-t曲线）、科学态度与责任（安全握持与节能设计）。
二、教学内容与重难点 条目 说明
教学内容 1. 静摩擦力产生条件（3条）；2. 方向判断（相对运动趋势相反）；3. 大小规律（0＜F静≤Fmax，随外力增大而增大）；4. 静与动摩擦力对比表；5. 增大/减小摩擦实例；6. 流体阻力简介。
教学重点 静摩擦力方向判断；大小随外力变化的实验探究；Fmax与正压力关系。
教学难点 “相对运动趋势”的假设法判断；静摩擦力是被动力的理解；F-t图像中平台对应Fmax。
三、学生学情 条目 说明
知识基础 已知道滑动摩擦力公式，但对“静摩擦力大小会变化”“方向可向上也可向下”缺乏体验。
能力水平 能使用弹簧测力计、传感器；具备初步受力分析能力；假设法需实例引导。
兴趣与动机 对“两本书拉不开”“手握油瓶”等挑战情境兴趣浓厚；愿意用传感器比拼谁测得准。
四、学习目标（四维核心素养） 维度 内容
1. 物理观念 形成“静摩擦力是被动力，大小方向随外力变化，范围0＜F静≤Fmax”的观念；知道Fmax与正压力成正比，与接触面材料有关。
2. 科学思维 能用“假设接触面光滑→相对运动趋势→静摩擦力方向”逻辑链判断方向；会用F-t图像斜率与平台分析大小变化。
3. 科学探究 经历“拉力传感器测F-t→增大拉力至滑动的完整过程；能设计表格记录F静随外力变化数据并描出F-t曲线。
4. 科学态度与责任 认识“手握油瓶”静摩擦力等于重力，与握力无关的常识安全意义；树立“增大摩擦防滑、减小摩擦节能”的工程责任感。
五、评价任务 任务类型 说明
课堂提问 静摩擦力方向如何判断？Fmax与哪些因素有关？
实验操作 观察学生能否“缓慢增大拉力”并准确记录F-t平台值。
数据处理 检查学生用F-t平台值与μsFN计算误差<10%。
生活解释 能否用静摩擦力解释“拉不开的两本书”并写安全警示。
六、教学准备 准备 说明
教师 PPT课件、两本交叠书挑战装置、拉力传感器+数据采集器、弹簧测力计、油瓶+沙袋、F-t曲线Excel模板、静摩擦对比表卡片。
学生 自带计算器；分组（4人/组），明确操作员、记录员、汇报员；预习“假设法判断相对运动趋势”。
七、学习活动设计（40分钟连续） 环节 教师活动（详案） 学生活动（详案） 时间安排 设计意图
1.新课引入 ①演示：两本交叠书，请两名学生拉不开，提问“什么力在作怪？” ②板书：静摩擦力。 ①学生上台拉书，失败惊呼。 ②记录“静摩擦力巨大”关键词。 2' 用“拉不开”挑战激活兴趣。
2.产生条件 ①PPT：3条件①接触挤压②粗糙③有相对运动趋势；举例推箱子未动。 ②提问：光滑地面有静摩擦吗？ ①学生齐答“没有粗糙无静摩擦”。 ②记录“3条件缺一不可”关键词。 3' 用“推箱子”体验条件缺一不可。
3.方向判断 ①示范：假设光滑→箱子向右滑→静摩擦力向左，板书“与趋势相反”。 ②小试牛刀：BCD三图判断方向。 ①学生用手势比划趋势方向，再指静摩擦方向。 ②记录“假设法”关键词。 5' 用“假设光滑”突破方向难点。
4.大小规律 ①视频：拉力传感器缓慢增大拉力至滑动，F-t曲线平台出现。 ②板书：0＜F静≤Fmax，Fmax=μsFN。 ①学生记录平台值，算μs=Fmax/FN。 ②记录“平台=最大静摩擦”结论。 5' 用“实时曲线”体验大小变化。
5.静与动对比 ①PPT：对比表大小、方向、产生条件，齐读差异。 ②提问：最大静摩擦一定大于滑动摩擦吗？ ①学生齐答“稍大”，记录“>”符号。 ②记录“最大≠滑动”关键词。 3' 用“对比表”固化概念差异。
6.手握油瓶实例 ①演示：手握油瓶静止，加沙后仍静止，测握力与静摩擦无关。 ②板书：F静=G，与握力无关。 ①学生读测力计，发现握力↑F静不变。 ②记录“被动力”关键词。 4' 用“加沙实验”突破被动力难点。
7.增大减小摩擦 ①图片：轮胎花纹、磁悬浮、润滑油，提问“分别属于哪类方法？” ②小结：增大①增大压力②增大μ；减小①润滑②变滚动③气垫。 ①学生举牌分类“增大/减小”，齐答方法。 ②记录“方法对应生活”关键词。 3' 用“生活实例”强化应用意识。
8.流体阻力简介 ①视频：跳伞张开降落伞，解释面积↑阻力↑；展示流线型船体。 ②提问：磁浮列车为何阻力小？ ①学生口答“脱离接触+流线型”。 ②记录“空气阻力<固体摩擦”结论。 3' 用“跳伞”体验流体阻力。
9.即时测 ①PPT：练习1手握油瓶题，30秒抢答。 ②统计正确率，错误者起立纠正。 ①学生抢答A，理由“F静=G不变”。 ②错误者口述“误选握力越大摩擦越大”。 2' 用生活题快测概念达标。
10.总结提升 ①思维导图：条件→方向→大小→对比→应用。 ②布置课后完成练习2~4。 ①学生拍照导图，齐读“静摩擦力是被动力”。 ②记录作业要求。 2' 形成知识-方法双网络。
八、作业设计 类型 内容
基础性作业 完成课后练习
拓展性作业 ①用自家弹簧秤测不同材质间的μs，记录Fmax与FN，计算μs并写200字实验报告。②观察家中“防滑垫”“润滑油”实例，拍照并说明其增大或减小摩擦的原理，制作一张A4海报。
九、板书设计（含十、教学反思） 板书区域 内容
主板书 3.2 静摩擦力 1. 产生：①接触挤压②粗糙③趋势 2. 方向：与趋势相反（假设法） 3. 大小：0＜F静≤Fmax，Fmax=μsFN 4. 应用：增大—花纹；减小—润滑/气垫
教学反思 成功：拉力传感器实时曲线出现平台，学生自发鼓掌“原来静摩擦真的会到顶”；手握油瓶加沙实验测得F静=G，与理论值误差<2%，强化“被动力”观念。不足：流体阻力部分仅视频观看，部分学生未感受“面积增大阻力增”的定量关系。改进：下次课增加“纸片下落+折叠改变面积”分组实验，让学生亲手测下落时间，定量验证面积与阻力关系。

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