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10. 摩擦力
课题 10. 摩擦力 课时 2课时
核心概念 3.物质的运动与相互作用；跨学科概念：因果关系、稳定与变化。 学习内容与要求 知道接触面发生或趋向相对运动时会产生摩擦力；测量摩擦力，探究压力和接触面粗糙程度的影响，分析利弊。
教学目标 科学观念：知道摩擦力阻碍接触物体间相对运动或相对运动趋势，能识别静摩擦和滑动摩擦的生活表现。 科学思维：能提出影响摩擦力大小的假设，控制变量分析压力、接触面粗糙程度等因素，用数据支持结论。 探究实践：能用弹簧测力计水平匀速拉动木块测摩擦力，完成多次测量、取代表值和改进实验。 态度责任：辩证认识摩擦的有利与有害，能提出增大或减小摩擦的安全、节能方案。
重点 规范测量摩擦力并用控制变量探究影响因素。 难点 理解匀速时测力计示数可反映摩擦力大小；区分压力与物体自身重力。
教学准备 教师：摩擦情境图片、木块拉力装置、粗糙度不同材料、滚轮和润滑示例。 学生：弹簧测力计、带环木块、长木板、砂纸、毛巾、钩码、细线、记录单。
教学思路 第一课时从走路、刹车和推物体验摩擦，学习匀速拉动测力并识别摩擦方向。第二课时分组研究压力和接触面粗糙程度，汇总数据，最后对防滑、润滑、滚动等方案进行辩证分析。
核心问题/整合内容 核心问题：摩擦力在什么条件下产生？哪些因素影响它的大小？怎样按需要增大或减小？ 整合内容：体育与交通安全、劳动工具、数学（重复数据）、工程（材料和表面设计）。
第1课时 体验并测量摩擦力
本课时核心问题：怎样把“拉起来费力”的感觉转化为摩擦力数据？
教学环节 教学活动 二次备课
一、寻找现象，判断作用 【教师活动与语言】 师：走路、写字、刹车和滑冰中，摩擦在哪里？没有摩擦会怎样？ 师：请围绕“生活中的摩擦”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：交流时不仅要说结论，还要指出你依据的现象、数据、结构特征或生活事实。 【预设学生回答】 生：鞋与地面、笔尖与纸、轮胎与路面都有摩擦。 生：没有摩擦可能无法走路和刹车。 【学生活动组织】 在图片上圈接触面并画相对运动方向。 判断摩擦是帮助还是阻碍当前任务。 小组把关键证据记录在“摩擦场景图”中，准备在全班交流。 【设计意图】从多样功能中识别摩擦产生于接触面。
二、亲身体验，确定方向 【教师活动与语言】 师：手在桌面轻推、用脚拖物时，摩擦力方向怎样判断？ 师：请围绕“推拉与摩擦阻碍”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：交流时不仅要说结论，还要指出你依据的现象、数据、结构特征或生活事实。 【预设学生回答】 生：与相对运动方向相反。 生：物体未移动时也可能有阻止它运动的摩擦。 【学生活动组织】 轻推不同表面，感受阻力。 用箭头标运动趋势和摩擦方向。 小组把关键证据记录在“摩擦方向图”中，准备在全班交流。 【设计意图】将主观感觉转化为方向模型，认识运动趋势。
三、学习方法，匀速测力 【教师活动与语言】 师：用测力计拉木块时，示数不断变化，何时读数更能代表摩擦力？ 师：请围绕“为什么要匀速拉”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：实验或制作前先检查材料、明确分工和记录方式；操作中一次只改变一个主要条件，及时记录真实现象。 【预设学生回答】 生：水平匀速运动时读稳定示数。 生：起动瞬间和加速时示数不宜直接当滑动摩擦力。 【学生活动组织】 教师示范调零、水平拉和匀速读数。 比较快慢不均与匀速时指针。 小组把关键证据记录在“摩擦测量步骤”中，准备在全班交流。 【设计意图】明确测量条件，建立力平衡的初步经验。
四、重复测量，处理数据 【教师活动与语言】 师：同一条件测三次结果不完全相同，怎样记录和选代表值？ 师：请围绕“木块在木板上的摩擦”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：交流时不仅要说结论，还要指出你依据的现象、数据、结构特征或生活事实。 【预设学生回答】 生：都记录，可取接近稳定的平均或中间值。 生：检查拉动是否匀速、方向是否水平。 【学生活动组织】 每组完成三次匀速测量。 记录波动范围并写操作评价。 小组把关键证据记录在“摩擦测量表”中，准备在全班交流。 【设计意图】培养重复测量和数据质量意识。
五、解释与提问，形成探究方向 【教师活动与语言】 师：同一个木块在砂纸和光滑板上不同；加钩码后也不同，下一步该研究什么？ 师：请围绕“影响摩擦的因素”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：实验或制作前先检查材料、明确分工和记录方式；操作中一次只改变一个主要条件，及时记录真实现象。 【预设学生回答】 生：研究接触面粗糙程度。 生：研究压力大小。 【学生活动组织】 提出两个可检验假设。 为第二课时列控制变量。 小组把关键证据记录在“摩擦假设单”中，准备在全班交流。 【设计意图】让测量经验自然发展为因素探究。
第2课时 控制变量探究摩擦力，分析利弊
本课时核心问题：压力和接触面粗糙程度怎样影响摩擦力？
教学环节 教学活动 二次备课
一、分解问题，制定两组实验 【教师活动与语言】 师：研究粗糙度时哪些不变？研究压力时又要改变什么？ 师：请围绕“单因素比较”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：交流时不仅要说结论，还要指出你依据的现象、数据、结构特征或生活事实。 【预设学生回答】 生：粗糙度实验保持木块和压力相同。 生：压力实验保持接触面和木块底面相同，只加钩码。 【学生活动组织】 完成变量表并预设至少三次测量。 组内互查是否偷换了木块底面。 小组把关键证据记录在“变量控制表”中，准备在全班交流。 【设计意图】把复杂问题分成两个清晰的控制变量实验。
二、规范操作，收集证据 【教师活动与语言】 师：砂纸会不会改变接触面积或拉动平稳性？怎样减少干扰？ 师：请围绕“粗糙度和压力数据”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：交流时不仅要说结论，还要指出你依据的现象、数据、结构特征或生活事实。 【预设学生回答】 生：固定砂纸平整，拉动路径相同。 生：钩码放在木块中央避免倾斜。 【学生活动组织】 分工完成两组实验。 记录每次稳定示数并计算代表值。 小组把关键证据记录在“摩擦因素数据表”中，准备在全班交流。 安全提醒：木块运动方向前方不放手；钩码摆放稳固。 【设计意图】获取可比较数据，关注装置细节对结果的影响。
三、汇总分析，检验假设 【教师活动与语言】 师：全班数据是否都支持“越粗糙越大、压力越大越大”？异常组怎样处理？ 师：请围绕“证据与结论”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：实验或制作前先检查材料、明确分工和记录方式；操作中一次只改变一个主要条件，及时记录真实现象。 【预设学生回答】 生：多数支持，异常要查操作和材料。 生：结论应限定在本实验条件。 【学生活动组织】 制作班级数据图。 用“因素—证据—结论”汇报。 小组把关键证据记录在“班级数据图”中，准备在全班交流。 【设计意图】让结论基于数据趋势而非单组结果。
四、问题解决，增减摩擦 【教师活动与语言】 师：冰雪轮胎打滑、抓黄鳝、车轴生锈、拖重物分别要增大还是减小摩擦？ 师：请围绕“防滑与省力”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：交流时不仅要说结论，还要指出你依据的现象、数据、结构特征或生活事实。 【预设学生回答】 生：轮胎加防滑链、手戴粗糙手套。 生：车轴加润滑油、重物下放滚木。 【学生活动组织】 按“需求—方法—改变因素”填写。 比较滑动变滚动、加润滑、改变压力等方法。 小组把关键证据记录在“增减摩擦策略表”中，准备在全班交流。 【设计意图】把变量规律直接转化为可解释的技术措施。
五、辩证评价，关注代价 【教师活动与语言】 师：增大摩擦会带来哪些代价？减小摩擦是否越小越好？ 师：请围绕“摩擦的利与弊”先独立思考，再用完整的话说明自己的判断和理由。 师：交流时不仅要说结论，还要指出你依据的现象、数据、结构特征或生活事实。 【预设学生回答】 生：增大摩擦会增加磨损和能耗。 生：交通工具仍需足够抓地和制动。 【学生活动组织】 评价一种鞋底或轮胎设计。 提出兼顾安全、耐用和节能的建议。 小组把关键证据记录在“摩擦设计评价”中，准备在全班交流。 【设计意图】培养多角度权衡和技术责任意识。
课堂练习
1. 摩擦力的方向通常与物体相对运动或运动趋势（ ）。A.相同 B.相反 C.垂直 D.无关
2. 测量滑动摩擦力时为什么要水平匀速拉木块？
3. 研究接触面粗糙程度时，应保持哪些条件相同？
4. 压力增大时，滑动摩擦力通常怎样变化？
5. 分别写出一种增大摩擦和减小摩擦的方法，并说明改变了什么因素。
参考答案：1.B；2.匀速时水平方向受力较平衡，稳定拉力可反映摩擦力大小；3.木块、压力、拉动方式、路径等；4.通常增大；5.如加防滑纹增大粗糙度，使用润滑油减小接触阻力。
板书设计 10. 摩擦力 产生：接触面＋相对运动或趋势 方向：阻碍相对运动 测量：水平、匀速、稳定读数、重复 影响：压力、接触面粗糙程度等 按需增减，兼顾安全、磨损和能耗
教学反思

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