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《摩擦力》教学设计

 许昌市魏都区实验学校   孙晓红

【核心素养】

通过常见的摩擦实例，了解摩擦在生活中的应用，增强物理知识与生活实际密切联系的意识；通过探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，培养学生运用控制变量法在物理实验探究中应用的意识。

【教学目标】

（1）知道摩擦力的概念及摩擦现象

（2）知道影响滑动摩擦力大小的因素

（3）知道增大摩擦和减小摩擦的方法，知道摩擦在实际生活中的意义

【学情分析】

本节是在学生学习“牛顿第一定律”和“二力平衡”的基础上进行学习。在实际生活中，对摩擦现象，学生们有丰富的感性认识。因此，本节课在感性认识的基础上上升一步，使学生认识摩擦力的存在和对物体运动的作用；认识决定摩擦力大小的因素；认识摩擦力的利与弊，以及增大和减小磨擦的方法。

【重点难点】

教材的重难点是引导学生进行探究。对于教材中的知识点，学生大都能理解和掌握，但更重要的是让学生在探究能力培养和探究过程体验方面，通过对影响滑动摩擦力大小的各种因素的实验探究，突出“猜想与假设”这个环节，同时认识在探究过程中“变量控制”的意义和方法。

【教学过程】

一、创设情境导入

通过“货车雨天爬坡打滑”的故事引入

二、新课学习

1、做一做体会摩擦力

先请同学们把手平放在桌面上，手心朝下，一起来做几个动手实验。

(1).手平放在桌面上，用力推或拉，使手在桌面上运动，感受有没有一个阻碍手运动的力；

(2).手平放在桌面上，用力推或拉，但保持手不动，感受有没有一个阻碍手运动的力；

(3).手平放在桌面上，保持手不动，也不用力推或拉，感受有没有一个阻碍手运动的力；进而引入摩擦力的定义及相关知识。

2、探究滑动摩擦力与哪些因素有关

 (1)学生进行猜想与假设

    在学生认识到摩擦力的存在后，很自然地向学生们提出了问题：同学们猜一猜滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢？

    要注意引导学生进行科学的猜想，在学生说出他的猜想后，可以问问他“你为什么要这样想呢？”在各种猜想均列出后，我向同学们指出，摩擦力产生的机理和制约因素都很复杂，对摩擦的研究已形成一门系统的学科“摩擦学”，其中一些问题至今仍在探索中。今天，我们只对四个猜想进行实验探究：滑动摩擦力的大小是否与压力有关？是否与接触面的粗糙程度有关？是与速度有关？是否于表面积的大小有关?

(2)学生制定探究计划与设计实验

先让学生独立思考，再让他们交流讨论，然后有针对性地请了同学来说他探究计划。在这个过程中，注意对学生进行适当的引导，启发学生，问他们“大家赞同他的方案吗？其他同学还有没有更好的实验方案？”通过学生的思考、交流和讨论、老师的点拨，学生都会制定出正确的探究计划。

(3)测量滑动摩擦力

演示：把木块放到水平桌面上，弹簧测力计通过绳子拉着木块前进。

思考：木块在水平方向受哪些力？画出力的示意图。怎样知道木块所受摩擦力的大小？   

进一步提问让学生思考：  

1.用什么工具来测量滑动摩擦力？

2.弹簧测力计能直接测量滑动摩擦力吗？

3.用弹簧测力计测量滑动摩擦力的原理是什么？

4.测量时要让拉力与滑动摩擦力相等，木块必须做怎样的运动？拉力的方向必须满足什么条件？桌面不水平行不行？

总结：只有把物体放在水平支持面上，让弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动时，滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计示数。

(4)学生进行实验与收集数据，分析论证得出实验结论

    实验前，提醒同学们注意实验器材的选择，提醒学生如果想让弹簧测力计上的示数等于滑动摩擦力的大小，该让木块在长木板上做怎样的运动？（匀速直线运动）；在学生实验的过程中，巡视，帮助学生解决实验中遇到的问题。

实验结束后请部分学生说出自己的实验数据，全班同学共同分析，得出实验结论。无论学生的猜想是否与实验的结论相符，都要对学生进行鼓励，肯定探索精神。同时鼓励有兴趣的同学在课后继续探索滑动摩擦力是否与其他因素有关。

3、如何增大和减小摩擦

演示图片：增大摩擦的方法

演示图片：减小摩擦的方法

    有很多增大和减小摩擦的事例都是学生们所熟悉的，对于学生不熟悉的例子通过放视频帮助理解，并总结出增大和减小摩擦的常用方法。在这个过程中，只适当地进行引导和点拨。

4、课堂小结并板书

学生小结：

1、知道了什么是摩擦力以及摩擦力产生的条件。

2、知道了三种不同类型的摩擦力。

3、知道了影响滑动摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度。

4、知道了增大、减小摩擦的方法。

5、课堂练习    

（1）在日常生产和生活中，下面哪个措施的目的是减小摩擦（        ）

 A、在机器的转动部分加润滑油

B、自行车紧急刹车时用力捏闸

C、汽车轮胎上有很多花纹

D、北方下雪时，常在道路上洒些灰渣

（2）小明为了测定一个木块和桌面之间摩擦力的大小，他应该用弹簧测力计拉着木块在桌面上沿水平方向做 ______运动，若此时弹簧测力计的示数是3.5N，则摩擦力为 ____________N。应用的原理是______。

（3）如图所示的方法测量同一只鞋在不同水平路面滑动时的摩擦力，下列说法正确的是（    ）

A．在柏油路面和冰面上测得的摩擦力都相同

B．在同一路面，无论鞋内是否放上铁块，摩擦力都一样

C．只要鞋被拉动了，测力计的读书就等于鞋受到的摩擦力的大小

D．在同一路面，鞋以不同的速度做匀速直线运动，测力计的示数都相同  

（4）如图所示,在同一水平面上有长方体木块和铁块各一个。现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙,请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计,设计一个实验来验证你的猜想并写出实验步骤和结论。

 6、课堂测试

①、物体所受的摩擦力的大小与______和接触面的______有关,一个重90N的铁块放在水平桌面上，小红用30N的水平拉力使它向右做匀速直线运动,铁块受到的摩擦力等于______N,方向______,如果拉力变大,摩擦力______ (填”变大”.”不变”或”变小”)。

②小明为了测定一个木块和桌面之间摩擦力的大小，他应该用弹簧测力计拉着木块在桌面上沿水平方向做____________运动，若此时弹簧测力计的示数是3.5N，则实验得出的摩擦力为______                N。实验所用的原理是物体在______作用下，物体做                  运动。

③小车在水平桌面上匀速向左运动,水平拉力F=10N,则摩擦力 f=______ N 。

④一小孩用水平方向左10去拉静止在水平面上的物体,结果没拉动则它受到摩擦力f =______  N 。

⑤下列事列中能减小摩擦力的是（    ）

A、鞋底有花纹           

B、行李箱下安装两个轮子    

C、下雪天给汽车轮安装防滑链    

D、在冰冻路面上撒沙子

7、课后作业

以 “假如没有摩擦” 为题，写一篇科幻小文章。

【教学反思】

    通过本节课的教学，使学生再一次完整地体会探究实验的整个过程，体验探究实验中的快乐和成就感，提高学生动手操作的能力和分析解决问题的能力，培养学生对未知事物的探索精神。最重要的是通过教师的引导，让学生把摩擦力与前面学过的相对运动有机的结合起来，找出了更合理、更好的实验方案，真正做到了学以致用。同时，通过小组每个成员的通力合作，让学生认识到团结协作精神在学习中的重要性，为创建和谐校园奠定基础。通过探究实验，充分挖掘了学生的潜能，培养了学生的创造能力。通过争论“摩擦好不好”，使学生了解生活、生产中利用有益摩擦和防止有害摩擦的事例以及增大和减小摩擦的途径，养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯，加强了物理与生活、科学技术和社会的联系，从而体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的物理教学理念。

   下面说一下这节课缺憾的地方， 由于时间的关系没有安排学生探究相同条件下滚动摩擦远小于滑动摩擦，下节课可以补做这个实验。