1、摩擦力教学设计【设计思想】本课教学设计重视学生的探究过程，体现“以学生为主体，以教师为主导”的师生关系。通过宏观物体毛刷的形状特性模拟接触面的微观表面，将运动和相互作用效果放大，将生活经验升华至物理规律，并对所得物理规律分析、总结、加以验证，加强学生物理观念和科学思维的建立。引导学生自主探究滑动摩擦力的大小影响因素过程中，体验科学探究的方法与步骤，每一步实验设计尽量做到严谨认真，以求最终更加精确的数据结论。给学生观看大量有关摩擦学的相关前沿科学知识，例如，机械制造工艺方面、宇宙探索方面、地质学方面以及生物中的摩擦学问题，增加知识的广度和深度，激发学生对世界、对自然的探索动力与责任感。【教材分析
2、】摩擦力是三种常见力之一，对学生受力分析的学习具有重大的影响，因此本节内容具有非常重要的地位和作用。学生在初中阶段对摩擦力有了一些定性的了解，在高中除了加深对摩擦力的理解，还要定量运算。为学习后面的物体平衡、牛顿运动定律、能量、动量等知识打下牢固的基础。本节教材特点：1、 教师引导学生在活动中理解静摩擦力的方向，学生设计类似活动理解滑动摩擦力的方向。2、 教师演示摩擦力实验，利用传感器采集高精度数据，通过计算机和数字技术来储存和获取信息。3、 学生设计实验探究滑动摩擦力的大小，教师补充注意事项，学生总结实验数据得出结论，反思实验过程中导致误差的因素。4、 网络具备了将学生与他们过去不可能获得的
3、大量资源联系起来的潜力，从革新课后作业开始。【学情分析】 在学习本节课之前，学生已经掌握了利用二力平衡判断摩擦力的大小，但是学生对静摩擦力和滑动摩擦力方向的理解还不够透彻，对于滑动摩擦力的大小定量问题也缺乏研究。由于接触知识的局限性，学生对摩擦力的认识还停留在日常生活中的简单情形中，见识和思维没有打开，缺乏对世界、对自然的探索动力与责任感。【课程目标】1、 物理观念通过对摩擦力的微观产生原因的认识，知道利用宏观物体的形状特性模拟接触面的微观表面，将运动和相互作用效果放大，以便于解释摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势之间的关系，加深学生物理观念的建立。2、科学思维 将对摩擦力方向的生活经验升华
4、至物理规律，并对所得物理规律分析、总结、加以验证，加强学生科学思维的建立。3、 科学探究应用传感器精确显示由摩擦力的变化情况。学生提出问题、合理猜想、设计实验、制定方案，教师引导学生严谨操作实验步骤，处理数据得出滑动摩擦力的公式，学生可以做到对自己的实验过程进行评价、反思及改进措施。4、 科学态度与责任让学生学会利用互联网检索前沿科学知识，通过阅读文献资料，了解摩擦学涉及的多种领域，如机械制造工艺的改造，研究海豚皮肤结构以改进船建设计，研究人造心脏瓣膜的耐磨寿命等。增加知识的广度和深度，激发学生对世界、对自然的探索动力与责任感。【教学重点】1、知道静摩擦力和滑动摩擦力现象。2、用动摩擦因数计算
5、滑动摩擦力的大小。【教学难点】1、理解静摩擦力和滑动摩擦力的方向。2、用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小。【课前准备】多媒体课件、毛刷、DISlsb传感器及实验用具、长木板、小车、电池等。【教学过程】一、导入新课 同学们，大家好！今天我们一起先来玩个折纸游戏小狗爬山。师：哪位同学告诉老师，小狗是怎么爬到山顶的呢？生：依靠纸张之间的摩擦爬上去的。师：说得很对，你在生活中还见到过哪些摩擦？生：走路的时候有摩擦，汽车刹车的时候也有摩擦师：如果你一时想不起那么多，就让动画片来补充一下吧！一、摩擦力的产生16世纪到18世纪由达芬奇、库伦等人提出并不断发展完善的一种学说科学界称之为“凹凸说”。无论多么光滑的
6、表面，在显微镜下也显得凹凸不停，于是相互接触的物体彼此镶嵌。欲使两者沿接触面相对运动，就需超越此类相互的阻隔。 毛刷可以模拟微观世界的凹凸不平，请同学们都玩一玩毛刷，根据生活经验，让软毛刷接触手掌，使其产生摩擦力，并判断摩擦力的方向。生：毛刷部分向左撇，受到向左的力，这就是摩擦力。师：轻轻向左推动软毛刷，毛刷部分受到向右的摩擦力。毛刷向哪边撇，该方向就是受到的摩擦力方向。讨论：毛刷摩擦力的产生条件？生：接触、挤压、运动或者有运动趋势。师：接触、挤压这两个特点大家总结的很好！运动这一条件我却不能认同！保留这个疑问，继续研究摩擦力。二、静摩擦力和滑动摩擦力的方向请同学们做到两件事。1、 让毛刷受到
7、向左的摩擦力；2、 保持毛刷尖端不离开原接触位置。派一名代表上台展示，边保持毛刷状态不变，边移动位置，配合老师完成一串动作。一号动作缓慢向左移动，二号动作缓慢抬高手臂，三号动作缓慢斜向右上方移动手臂，四号动作缓慢向右移动。同学们配合完成表格内容。1234毛刷受摩擦力方向水平向左水平向左水平向左水平向左毛刷运动方向水平向左竖直向上斜向右上方水平向右问题：毛刷所受摩擦力方向与毛刷的运动方向有什么关系？生：毛刷所受摩擦力方向与毛刷的运动方向无关。思考：摩擦力方向究竟与什么有关？师：请讲台上展示摩擦力的同学现在听口令改变毛刷所受摩擦力方向，向左！向右！再向左！师：这位同学反应很快，说明你可以轻松控制摩
8、擦力的方向，摩擦力的方向并不那么随机神秘，而是有迹可循。跟大家谈一谈成功体会，到底是什么决定了摩擦力方向？生：摩擦力方向跟手掌相互之间的运动有关，手掌静止，往左推时产生向右的摩擦力，往右推时产生向左的力，总是反着来的。 1234毛刷受摩擦力方向水平向左水平向左水平向左水平向左毛刷相对手掌运动趋势水平向右水平向右水平向右水平向右师：总结到位！毛刷尖端想离开长木板却没有离开，这种情况称为相对运动趋势，产生的摩擦力叫静摩擦力，静摩擦力的方向总与相对运动趋势方向相反。增大推动力度，毛刷尖端离开长木板，这种情况称为相对运动，产生的摩擦力叫滑动摩擦力。学生模仿设计类似活动：探究滑动摩擦力的方向小组为单位探
9、究滑动摩擦力的方向并填写表格。1234毛刷受滑动摩擦力方向水平向左水平向左水平向左水平向左毛刷运动方向水平向左竖直向上斜向右上方水平向右1234毛刷受滑动摩擦力方向水平向左水平向左水平向左水平向左毛刷相对手掌运动方向水平向右水平向右水平向右水平向右同理，滑动摩擦力的方向与毛刷的运动方向无关，总与相对运动方向相反。一起来解决刚刚的遗留问题。摩擦力的产生条件是什么？生：接触、挤压、有相对运动或者相对运动趋势。师：非常好！两个互相接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。三、静摩擦力和滑动摩擦力的大小师：增大推动毛刷的力
10、度，毛刷的形变越来越大，相对运动趋势变成了相对运动，静摩擦力变成了滑动摩擦力。可见，力的大小影响了力的作用效果。利用力传感器、计算机、摩擦力实验器演示实验：静摩擦力变为滑动摩擦力过程（1） 介绍力传感器、摩擦力实验器，结合使用计算机可以储存瞬时数据，数据精度可达到小数点后三位。 （2）计算机显示力的大小是一条不断发生变化的线。请同学们分段分析实验数据，得出三个结论：静摩擦力是一种被动性质的力，当物体的受力情况发生变化时，摩擦力也会发生变化；摩擦力较大时，最大静摩擦力的大小略大于滑动摩擦力的大小；压力越大，滑动摩擦力越大；压力一定，滑动摩擦力几乎不发生变化。师：以上结论，同学们都是熟悉的。那么，
11、压力与滑动摩擦力有什么样的定量关系？请以小组为单位，利用控制变量法设计实验、制定方案。 同学们都认为第二种实验方案更加合理。为保证实验步骤严谨操作，实验前向学生展示常见错误。并提出以下几点建议：1、用手固定弹簧测力计，钩挂小车，整体与桌面保持水平；2、缓慢拉动长木板；3、观察数据（相对滑动时多读几组数据求平均值）；4、记录多组数据；5、分析实验数据，描点划线，找规律；6、总结实验过程中的不足，提出改进意见。实验结束后学生对自己的实验过程进行评价、反思及改进措施。学生实验结论：初中学习摩擦力知，滑动摩擦力的大小只有压力和接触面的粗糙程度有关，结论：滑动摩擦力的大小与压力成正比，公式：FFN，其中为比例常数，叫做动摩擦因数，它的大小与相互接触的两个物体的材料，接触面的情况有关。【课堂小结】 1、摩擦力的产生条件 2、静摩擦力和滑动摩擦力的方向3、静摩擦力的大小（假设法、二力平衡）4、滑动摩擦力的大小【作业布置】【板书设计】
