高中物理摩擦力教學(xué)設(shè)計

鄭陽民

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能

1.認(rèn)識靜摩擦力、滑動摩擦的規(guī)律，知道他們產(chǎn)生的條件，會判斷他們的方向。

2.根據(jù)物體的平衡條件簡單地計算靜摩擦力的大小。

3.能運用滑動摩擦力公式來計算滑動摩擦力。

4.知道最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力，滑動摩擦力比滾動摩擦力大。

（二）過程與方法

1.培養(yǎng)學(xué)生利用物理語言分析、思考、描述摩擦力的概念和規(guī)律的能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力，學(xué)會在實驗中控制變量和實驗條件。

3.通過學(xué)生動手實驗，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。

（三）情感態(tài)度與價值觀

1.利用實驗和生活實例激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和求知欲。

2.培養(yǎng)學(xué)生實踐——認(rèn)識（規(guī)律）——實踐（解決實際問題）的思想。

二、教學(xué)重點與難點

重點：1.靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律以及靜摩擦力方向的判斷。

2.正確理解最大靜摩擦力的概念。

3.滑動摩擦力大小的計算以及方向的判斷。

難點：1.靜摩擦力有無的判斷和靜摩擦力方向的判斷。

2.靜摩擦力大小的簡單計算。

三、教學(xué)流程設(shè)計

[導(dǎo)入新課]

（一）靜摩擦力

定義：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們具有相對運動趨勢時，就會在接觸面上產(chǎn)生一種礙物體相對運動趨勢的力，這個力就是靜摩擦力。

實驗1：教師表演“筷子提米”演示從米倒進(jìn)杯子到提起的整個過程（讓學(xué)生看到把米壓實壓緊再插入筷子壓緊的步驟）。

問題1：觀察手背皮膚的變化，想一想皮膚變化的原因：

問題2：為什么筷子能提米？

生：（非常肯定地回答）當(dāng)然是受到摩擦力。

通過實際實驗，加深學(xué)生的認(rèn)識，可以激發(fā)學(xué)生興趣，引發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考。結(jié)合課本圖片最終得出結(jié)論是受到了靜摩擦力的原因，并得出靜摩擦力的定義。

[新課教學(xué)]

實驗2：教師把杯子子里的米弄得松散一些，再插入筷子去提，米提不起來。

問題3：為什么現(xiàn)在提不起來？

學(xué)生探討后得出：米松散后與筷子之間的擠壓力（彈力）太小，所以要使筷子能提起米要把米壓緊些。

實驗3：教師請學(xué)生拿抹了洗潔精的玻璃杯。

問題4：物體間的擠壓力足夠就一定能產(chǎn)生靜摩擦力嗎？

問題5：放在桌面上的物體與桌面、地面間有擠壓力，接觸面也不光滑，這些物體受到摩擦力了嗎？結(jié)合課本圖片學(xué)生得出結(jié)論。

學(xué)生體驗后進(jìn)過思考明確物體間產(chǎn)生靜摩擦力需要兩個物體的接觸面不光滑，物體沒有運動的趨勢的時候不會產(chǎn)生靜摩擦力。教師引導(dǎo)學(xué)生歸納靜摩擦力產(chǎn)生的條件：兩個物體相互接觸擠壓、接觸面不光滑、并且有相對運動的趨勢。引導(dǎo)學(xué)生得出：靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢的方向相反。

（二）滑動摩擦力

定義：當(dāng)一個物體在另一個物體表面上相對另一物體滑動時，會受到另一物體阻礙它相對滑動的力，這種力叫做滑動摩擦力。

實驗4：教師可以演示這個實驗，B物體用鉤碼代替：繼續(xù)增加鉤碼個數(shù)，木塊開始緩慢勻速滑動后，開始提問。

提問6：木塊此時受幾個力？

提問7：此時摩擦力起到什么作用？

繼續(xù)實驗，向A木塊施加壓力（可以添加砝碼），接著再愿基礎(chǔ)上添加鉤碼，讓木塊又開始緩慢滑動.讓學(xué)生討論比較滑動摩擦力的大小。

結(jié)合靜摩擦力產(chǎn)生條件引導(dǎo)學(xué)生得出產(chǎn)生滑動摩擦的條件：是兩個物體相互接觸擠壓（有彈力）、接觸面不光滑并且發(fā)生相對滑動，引導(dǎo)學(xué)生分析同種物體、不同物體間的情況A.與接觸面的性質(zhì)有關(guān)。B.跟物體間的壓力（正壓力）有關(guān)。C.跟物體接觸面積的大小有關(guān)。

滑動摩擦力的大小與正壓力大小成正比，即F=UN，式中U叫滑動摩擦因數(shù)，U值跟互相接觸的兩個物體的材料有關(guān)，跟接觸面的情況有關(guān)。U為兩個力的比值，無單位。

（三）滾動摩擦

定義：一個物體在另一個物體表面上滾動時產(chǎn)生的摩擦，叫滾摩擦。

問題8：桌面和地面都靜止的，他們受什么樣的摩擦力？

問題9：生活中有哪些地方有滾動摩擦？

問題10：三種摩擦在大小上有什么樣的關(guān)系？學(xué)生比較總結(jié)。

學(xué)生結(jié)合實驗后分析得出：在相同體條件下最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，靜止的物體也受滑動摩擦力。滾動摩擦比滑動摩擦小得多。

四、課堂小結(jié)

1.老師對本節(jié)課的內(nèi)容做小結(jié)，并布置作業(yè)。

2.學(xué)生回顧這節(jié)課所學(xué)的知識點，有問題及時與老師溝通。

3.通過課后練習(xí)讓學(xué)生加深對所學(xué)內(nèi)容的理解。老師及時了解學(xué)生對本節(jié)課知識的掌握情況，對接下來的課程就能有針對性的設(shè)計。

五、鞏固練習(xí)

1.關(guān)于摩擦力的下列說法中正確的是（ ?）

A.摩擦力的方向與運動方向相反

B.摩擦力的大小與物體的重力成正比

C.摩擦力的方向可能與運動方向相反

D.摩擦力的大小總正比于接觸面上的壓力

2.下列說法中正確的是（ ?）

A.若某接觸面上有滑動摩擦力，則也一定有彈力

B.彈力的方向與滑動摩擦力的方向一定垂直

C.滑動摩擦力一定阻礙物體的相對滑動

D.滑動摩擦力一定阻礙物體的運動

3.用手握住一個油瓶（瓶子始終處于垂直方向），下列說法正確的是（ ?）

A.瓶中油越多，手必須握得越緊

B.不管手握得有多緊，油瓶受到的摩擦力總是一定的

C.手握的越緊，油瓶受到的摩擦力越大

D.以上說法都正確

4.在東北的冬季伐木工作中，伐下的木料常裝在雪撬上，馬拉著雪撬在冰道上滑行，將木料運出。一個有鋼制滑板的雪撬，連同木料的總重量為4.9×104N。在水平的冰道上，馬要在水平方向用多大的力，才能夠拉著雪撬勻速前進(jìn)？（已知鋼與冰之的μ=0.02）

5.重為400N的木箱放在水平地面上，動摩擦因數(shù)為0.25，如果分別用70N和150N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力分別為多大？（設(shè)最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等）

參考文獻(xiàn)

[1]羅章鏡.高中物理摩擦力教學(xué)的側(cè)重點[J];西藏教育;2011年09期

[2]鄒方云.用力學(xué)傳感器對摩擦力進(jìn)行的實驗研究[J];教學(xué)儀器與實驗;2007年01期

[3]朱荷荷.淺談高中物理探究性實驗[J];科技信息（學(xué)術(shù)研究）;2007年11期

（作者單位：福建省泉州市德化縣第一中學(xué)）