《第八章 第三节 摩擦力》
第1课时教学设计
【教材分析】
本节课是在力、弹力、重力、牛顿第一定律和二力平衡学习的基础上进行另一个常见性质力的学习。前面的力学知识为本节课做了很好的铺垫。学生已经对力有了一定的认知，知道力的三要素和测量力的方法，便于本节课摩擦力的测量与相关因素的探究。但在理解摩擦力的方向和探究实验的方案设计上往往存在困难，可利用直观的小实验，给学生直观的印象，易于理解接受；切实改进实验减小误差。另外，学生在面对影响滑动摩擦力大小的问题上只凭教师的讲解难以达到理解的程度，所以本节课在探究上做到滑动摩擦力的影响因素有关的方面上，一个为了让学生充分的理解，二是在这节课的基础上下一节探究关系的实验中起到了铺垫的作用,在下一节中可直接探究其关系。
【教学目标】
知识与技能
1．理解摩擦力的方向和测量、探究；
2．知道滑动摩擦力的影响因素只有压力和接触面粗糙程度.
过程与方法
1．通过参与经历探究滑动摩擦力影响因素的过程，让学生学会制定简单的科学探究计划，能利用表格的形式收集实验数据；
2．体会怎样进行科学的猜想与假设，理解在研究多因素问题中怎样运用“控制变量”的方法。
情感、态度与价值观
1．通过观察和实验，使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想培养学生实事求地是进行实验的科学态度以及与他人交流与合作的精神。
2．通过联系生活实际，使学生体会到物理知识在生活中的价值；
【教学重难点】
重点：探究影响滑动摩擦力大小的因素。
难点：摩擦力的方向、测量、探究影响滑动摩擦力大小的因素。
【教学手段】
教师用：多媒体课件、毛刷。
学生用（每组）：弹簧测力计、长方体木块、200克的砝码一个、木板、毛巾、海绵刷、探究报告。
【板书设计】
第三节 摩擦力
一、滑动摩擦力
（1）定义
（2）作用点
（3）方向
二、滑动摩擦力的大小和哪些因素(有关)关系
1、实验方法：控制变量
2、滑动摩擦力只与压力、接触面粗糙程度有关；与接触面积的大小、运动速度无关。
【教学过程】
教学内容
教师活动
学生活动
说明
一、创设情景，引入新课
【播放视频】俄罗斯陨石坠落
设疑：为什么会发出耀眼的亮光呢？
【揭示课题】今天我们就一起走进摩擦的世界，共同探究摩擦力的奥妙。
(设计意图：从生活走向物理，且活跃了课堂气氛、激发学生的学习兴趣，培养观察思考能力。)
观看视频：看到陨石坠落，发出耀眼的光芒。
讨论、预设：陨石坠落和大气层摩擦生热。
引课三分钟即可
二、合作探究，建构知识
（一）摩擦力定义
产生条件
种类
作用点
方向
（一）体验感受，合作研讨
1．【列举实例】
你能举出生活当中有哪些地方存在摩擦力吗?
2．【体验与感受】想不想亲身感受一下摩擦力？
（1）推桌子，没推动；
（2）把手放在桌面上，用手压桌面前进；
（3）用手推毛刷前进。
3．【交流讨论】
根据学生所举的例子及感受，请同学们说说摩擦力是如何产生的?
【归纳总结】两个互相接触的粗糙的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就是摩擦力。
【想一想】有没有发现摩擦力产生的条件是什么？
补充：两个物体之间还要有压力作用。
【引领认知】——摩擦力种类
结合学生体验和所举的例子介绍静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦。本节课我们主要研究滑动摩擦力。
静摩擦 滑动摩擦 滚动摩擦
（设计意图：由日常生活现象和亲身感受引出摩擦力，增加感性认识，易于理解接受。）
4．【设置问题情景】滑动摩擦力也是力，要认识一个力，一般从那几方面入手？同学们在刚才的体验活动中，在力的三要素方面还有什么发现吗?
【小结】作用点：在受力物体的接触面上。
方向：跟物体的相对运动的方向相反。
【演示实验、突破难点】：红色、绿色两个海绵刷相对运动帮助理解滑动摩擦力的方向。
（设计意图：让学生直观的看出摩擦力的方向与相对运动的方向相反，突破难点。）
【想一想】摩擦力是否总是阻碍物体运动的？
强调：“相对运动”指受力物体相对于施力物体的位置发生了改变，与“物体运动”不同。摩擦力有时是阻力，有时也可作为动力。
5．【跟踪练习】接触面间都是粗糙的，判断物体是否有摩擦力，若有请指出摩擦力的方向
(1) 物体A静止在水平地面上
(2) 静止在斜面上的木块
(3) 用弹簧测力计拉动水平桌面上的物体，使其向右作匀速直线滑动
(4) 放在静止的小车上的物体B，当小车突然向左启动时
学生举例、预设：走路时鞋和地面、车轮和地面之间有摩擦、橡皮擦字有摩擦……
动手实验感受：感受摩擦力，并说说有什么感受：桌子、手、毛刷的运动受到阻碍、受到摩擦力……
交流、回答，认知什么是摩擦力。
思考、交流：产生的条件：互相接触、粗糙物体、要发生或已经发生相对运动。
了解各种摩擦力。
学生说出滑动摩擦力定义：一个物体在另一个物体表面上滑动时，受到的阻碍物体相对运动的力，这种力叫滑动摩擦力。
思考、讨论、回答：摩擦力的作用点、方向。
观察分析海绵刷的受力方向与相对运动的方向相反。
思考、交流。
思考、判断。
结合生活
教师演示
PPT演示
（二）怎样测量摩擦力?
（二）动脑与动手
1．【议一议】
怎样测量木块在桌面上滑动时受到的摩擦力呢？
【提出问题】弹簧测力计测的是什么力？
我们要测量的是摩擦力呀？
运用了什么方法？
【小结】测量方法：
用弹簧测力计水平拉动木块匀速滑动时,弹簧测力计示数的大小就反映了滑动摩擦力的大小。
此处利用二力平衡的知识，运用了转换法。
2．【测一测】
请同学们用弹簧测力计测出木块在木板上或桌面上滑动时受到的摩擦力。
【想一想】如何改进测量方法？
（设计意图：练习摩擦力的测量，为实验做准备，又为学生探究摩擦力大小与什么因素有关提供了猜想依据。）
小组讨论交流、一学生上台展示方法
回答：拉力、水平匀速拉动木块滑动拉力与摩擦力二力平衡、运用了转换法。
学生动手实验测量摩擦力，有学生说出测力计示数不稳定。
小组讨论交流：尽量水平匀速拉动木块、让测力计和木块不动，拉木板、用电动机拉动木块。
练习测量摩擦力，并说出测量结果。
（说明：摩擦力测量方法的改进为拉木板效果也较好，实验准备也比较容易。）
视器材而定
（三）探究滑动摩擦力的大小和哪些因素有关
（三）实验探究、合作研讨
1．提出问题与猜想
大家测得的摩擦力有所不同，滑动摩擦力的大小和哪些因素有关呢？请同学们大胆猜想一下,说出你猜想的依据。（学生大胆猜想，师板书，并引导学生把猜想的结果进一步归类）
2．设计实验 【想想议议】
(1)你计划采取什么科学方法来研究自己的实验课题？
（2）如何设计实验方案？（①如何改变压力？②如何改变接触面的粗糙程度？③如何改变接触面积？）
让学生以小组为单位进行讨论，并利用手中的器材设计实验证明自己的观点。
教师巡视，并给予必要的点拨。
（设计意图：培养学生设计实验和选择器材的能力。使学生体会设计实验在科学探究中的作用。）
比较各组的实验方案，并进行修正，归纳方案。
3．进行实验、收集数据
教师巡视、指导学生分组实验。鼓励学生动手实验，收集记录数据，鼓励学生间的交流和合作。
探究一：探究滑动摩擦力与压力大小是否有关
1、探究方法：应控制________相同，改变______。
2、将实验数据记入下面表格。
次数
接触面的粗糙程度
接触面的面积
速度
压力
大小
测力计示数F/N
滑动摩擦力的大小f/N
1
相同
相同
相同
小
2
大
3、分析讨论实验数据，我们得到的结论是：______。
探究二：滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关 1、探究方法：应控制_________相同，改变_____。
2、将实验数据记入下面表格。
次数
压力
大小
接触面的面积
速度
接触面
的粗糙程度
测力计示数F/N
滑动摩擦力的大小f/N
1
相同
相同
相同
较光滑
2
较粗糙
3、分析讨论实验数据，我们得到的结论是：______。
探究三：探究滑动摩擦力与接触面积大小是否有关
1、探究方法：应控制__________相同，改变____。
探究滑动摩擦力与___________是否有关 1、探究方法：应控制_________相同，改变_____。2、将实验数据记入下面表格。
次数
压力
大小
接触面的粗糙程度
速度
接触面
的面积
测力计示数F/N
滑动摩擦力的大小f/N
1
相同
相同
相同
小
2
大
3、分析讨论实验数据，我们得到的结论是：______。
探究四：探究滑动摩擦力与运动速度是否有关 1、探究方法：应控制_________相同，改变_____。 2、将实验数据记入下面表格。
次数
压力
大小
接触面的面积
接触面
的粗糙程度
速度
测力计示数F/N
滑动摩擦力的大小f/N
1
相同
相同
相同
小
2
大
3、分析讨论实验数据，我们得到的结论是：______。
4．分析论证
观察表格中的数据，从中你能得到什么结论？与你的猜想一样吗？
【总结结论】滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关；与接触面积的大小、运动速度无关。
（设计意图：培养学生动手操作的能力、对实验数据进行分析、处理并加以描述的能力。）
5．评估：组织学生交流与评估，反思实验中出现的问题：操作中出现过什么失误或故障吗？你是怎么解决的？有没有新的发现或疑问？
（设计意图：培养学生在实验中发现问题，解决问题的能力及培养学生批判性思维能力。）
6．跟踪练习：在“探究摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计匀速拉动物块的三次实验如图所示。比较甲、乙两图可知，摩擦力的大小与_______有关；为探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度之间的关系，可利用___图和___图，得出的结论是__________________________。
本实验采用的实验方法是__________。
学生交流讨论、猜想滑动摩擦力可能与压力的大小有关；可能与接触面的粗糙程度有关；可能与接触的面积有关；可能与物体运动速度有关……
各小组讨论交流、合作设计实验：采用控制变量法，即保持接触面的粗糙程度、压力大小、接触面积的大小、运动速度中的三个因素不变，只改变其中的一个因素，研究滑动摩擦力与它的关系。
学生小组分工协作，积极做实验，合作完成实验并记录数据。
一：控制接触面的粗糙程度、接触面积的大小、速度相同，改变压力大小(一次只拉木块，另一次木块上放上钩码)。
二：控制压力大小、接触面积的大小、速度相同，改变接触面的粗糙程度(一次在木板上拉木块，另一次在毛巾上拉木块)。
三：控制压力大小、接触面的粗糙程度、速度相同，改变接触面积的大小(木块一次平放，另一次侧放)。
四：控制压力大小、接触面的粗糙程度、接触面积的大小相同，改变速度。
小组分析实验数据，总结出实验结论，展示实验结果。
总结小组实验情况，在实验过程中有没有失误，交流展示新的发现或疑问。
面的粗糙程度有关。
解答：不易保持木块做匀速且直线运动，弹簧测力计示数不稳定
学生组内合作
四、课堂检测
教师巡视、讲评
完成检测题、解答见附件1
三、课堂小结：
回顾本节课的学习内容
本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑?
学生讨论梳理知识，交流收获和疑惑。
五、布置作业
出示思考题题目 见附件2
课后完成
附件1 【课堂检测】
1、下列关于摩擦的几种说法，正确的是（ ）
A.摩擦总是有利的
B.在接触面间加润滑剂可以消除摩擦
C.摩擦总是有害的
D.摩擦力是一种阻碍物体相对运动的力
2、假如没有摩擦，下列现象是不可能发生的是（ ）
A.地面上滚动的球、行驶的车辆很难停下来
B.写字时手拿不住笔
C.人可以在地面上行走如飞
D.用吹灰之力就可以将火车沿铁轨推动
3、在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中．
（1）小红的三次实验情况分别如图中（a）（b）（c）所示，实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做_____________运动，根据___________条件可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．
（2）小红在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用图中（a）（b）两组数据比较得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论．你认为对吗?______________你的理由是:_______________________________________.
（3）从图中（a）（c）两组数据比较，你能得出的结论是：___________________________________________________________________
附件2 【作业思考题】
1、如图所示，饮料罐在力的作用下处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．罐受到的重力与手对罐的摩擦力是一对平衡力
B．罐受到的重力与手对罐的压力是一对相互作用力
C．罐对手的力与手对罐力是一对平衡力
D．罐对手的作用力与手对罐的摩擦力一对相互作用力
2、同一水平桌面上放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，请你设计一个实验来验证你的猜想。
摩擦力（二）教学设计
一、教材分析
本节课是在学生具备了一定的力学基础知识的基础上设计的。在讲完重力，弹力，平衡力之后，是力学中比较靠后的知识体系，本节课在第一课时用实验探究研究影响滑动摩擦力的几个因素的基础上，重点研究增大与减小摩擦力的方法。可以开拓学生视野，学有所用。摩擦力一节是在学生已经储备了一定的力学知识之后，具有了一定的科学研究方法的基础上进行的新课。无论是知识目标的达成还是扩展学生视野上学生学起来都比较轻松。本节课的教学完美体现了从物理走向社会的新课程理念。
二、教学目标
知识与技能：通过分析，了解静摩擦力，初步了解滚动摩擦。知道有益摩擦和有害摩擦，增大有益摩擦、减小有害摩擦的方法。
过程与方法：通过观察和实验，感知静摩擦力的存在，结合自行车的结构，分析增大和减小摩擦的方法。培养一定的观察能力和分析概括的能力；
情感·态度·价值观：通过看“传送带”、“气垫船”、“磁悬浮列车”了解摩擦力在生产、生活中的应用；知道物理是有趣有用的。提高学习兴趣扩大自己的视野。
三、教学重难点
重点：增大、减小滑动摩擦力的方法
难点：了解静摩擦力，及其与滑动摩擦力的区别
四、教学手段
充分利用现代多媒体技术，通过图片、视频等多种手段，从上节课的影响“滑动摩擦力”大小的因素提出问题，结合“猴子捞月”、“拔河”、“拧矿泉水的瓶盖”、“传送带”、“自行车”、“气垫船”、“磁悬浮列车”来研究增大和减小摩擦力的方法，让学生感到知识的应用就在我们的身边，应用物理知识可以解决很多实际问题。
五、板书设计
一、静摩擦力：
二、增大减小摩擦的方法：
1、增大有益摩擦的方法1）增大接触面间的粗糙程度
2）增大接触面间的压力
2、减小有害摩擦的方法1）减少压力；
2）接触面变得光滑些；
3）使两个互相接触的物体的摩擦面彼此分开
A、加润滑油 b、充气垫 c、磁悬浮
4）用滚动代替滑动。
六、教学过程
教学
环节
教师活动
学生活动
说 明
引入
新课
【复习引入】
什么力是滑动摩擦力？
影响滑动摩擦力大小的因素有哪些？
【回顾与思考】
设计意图：回顾上节课知识，为本节课做好铺垫
（约2分钟 ）
一、静摩擦力
摩擦力的改变
1．增大有益的摩擦
2．减小有害的摩擦
【课件展示】
课件展示生活中有关摩擦的例子
【想一想】这些摩擦有什么不同？生活中还有那些摩擦与他们相似？
【问题】互相接触的物体相对静止时，是不是也能产生摩擦力？
小孩推箱，据二力平衡的知识，这时一定有一个力与推力平衡，阻碍相对运动的力。
【跟踪练习】如图所示，用6N的力握住总重为1.5N的水杯静止不动，若将手的握力增大到8N，手与水杯之间的摩擦力大小将 ；若将水杯总重增加到2N，水杯仍然静止不动，则水杯受到的摩擦力大小将 N，方向 。
【自由辩论】
你认为摩擦力越大越好？还是越小越好？
正反双方在辩论时，举例证明自己的观点。正反双方，一次一人发言，各举一例，自由辩论。
1．解决问题、提升认知----增大有益的摩擦
【助人为乐】我们已经探究了影响摩擦力大小的因素，现在老师新买了一个茶杯，但是杯盖怎么也拧不开，你有什么办法帮老师拧开吗？请同学们想出尽可能多的办法来。
【想想议议】大家解决这个问题的方法，其共同目的是什么？再问这种摩擦力对我们是有益的还是有害的？有益的摩擦力就想办法增大它，你能总结一下增大有益摩擦的方法吗？
【归纳总结】-----增大有益的摩擦的方法
1、增大接触面间的粗糙程度
2、增大接触面间的压力
【回归生活】生活中有哪些增大有益摩擦的例子，并说明用的是什么方法。【课件展示图片】
【说一说】怎样使小提琴拉得更响？
2．交流讨论、提升认知----减小有害的摩擦
【想一想】有害的摩擦我们又该怎么办？（组织学生逆向思维，说出减小有害摩擦力的方法。）还有什么方法能减小有害摩擦力吗？
【播放视频】
【归纳总结】----减小有害的摩擦的方法
1、减少压力；
2、接触面变得光滑些；
3、使两个互相接触的物体的摩擦面彼此分开
（1）加润滑油 （2）充气垫 （3）磁悬浮
4、用滚动代替滑动。
4．【跟踪练习】从自行车的结构和使用来看它涉及到不少有关摩擦的知识。请分析一下自行车增大和减小摩擦力的地方及方法。
【畅所欲言】
通过分析，区别静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。再在通过举出与他们相似的例子，加深对摩擦力的分类的理解。
【思考与讨论】
两相互接触并挤压的物体间，存在相对运动趋势而又没有相对运动时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动趋势的力 称 静摩擦力。
【解析】手握的力由6N增大到8N时，水杯受平衡力的作用，在竖直方向，静摩擦力总是与水杯和水的总重平衡。大小相等，所以，静摩擦力不变。若将杯子重增加，则摩擦力随之增加。
认为摩擦力越大越好的是正方，认为摩擦力越小越好的是反方，老师是主持人。
学生发挥想象畅所欲言，认识摩擦力既有有益的，也有有害的。
出谋献策：用力拧或垫上毛巾后拧……
交流回答
学生举例
搜集实例：增大粗糙程度：鞋底、轮胎有花纹、车轮缠上防滑链…；增大压力:张紧皮带、握紧车闸…
锻炼学生的语言表达能力
思考回答：1、减少压力；2、接触面变得光滑些。
交流讨论：加润滑油、轴承……
总结减小摩擦的方法
举出生活中的实例
学以致用：分析交流自行车增大和减小摩擦力的地方及方法。
设计意图：从生活走向物理，且活跃了课堂气氛、激发学生的学习兴趣，培养观察思考能力。
（约3分钟 ）
举例子，受力分析，所学知识的迁移，突破难点
（约5分钟）
进一步巩固练习，再次突破难点。
（约3分钟）
设计意图：进一步认识摩擦力对生活的影响，认识有益摩擦，有害摩擦。
（约2分钟）
（设计意图：学生情绪高涨，活跃了课堂气氛，充分体现了学生的主体地位，也体现从物理走向生活。）
突出重点
（约8分钟）
学以致用
（约8分钟）
突出重点
从学生熟知的交通工具入手，锻炼学生的观察能力，分析能力，和语言表达能力
学以致用
（约2分钟）
【课堂训练】
1、当用铅笔写字时，笔尖与纸面的摩擦是 摩擦，用转笔刀削铅笔是，笔刀与铅笔之间的擦擦是 摩擦。圆珠笔写字时，笔尖与纸的摩擦是 摩擦
2、下图中为了增大摩擦的是（ ）
A.磁悬浮列车被轨道上强磁场微微托起
B.气垫船船底与水面之间有一层空气垫
C. 在轴承中加滚珠
D.轮胎上制有花纹
3、下列关于摩擦的几种说法，正确的是（ ）
A.摩擦总是有利的
B.在接触面间加润滑剂可以消除摩擦
C.摩擦总是有害的
D.摩擦力是一种阻碍物体相对运动的力
4、假如没有摩擦，下列现象是不可能发生的是（ ）
A.地面上滚动的球、行驶的车辆很难停下来
B.写字时手拿不住笔
C.人可以在地面上行走如飞
D.用吹灰之力就可以将火车沿铁轨推动
练习巩固
（约2分钟）
课堂
小结
回顾本节课的学习内容
本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑?（播放视频）
学生讨论，交流收获和疑惑。
梳理知识
（约5分钟）
【
作业思考题】
1、如图所示，饮料罐在力的作用下处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．罐受到的重力与手对罐的摩擦力是一对平衡力
B．罐受到的重力与手对罐的压力是一对相互作用力
C．罐对手的力与手对罐力是一对平衡力
D．罐对手的作用力与手对罐的摩擦力一对相互作用力
2、同一水平桌面上放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，请你设计一个实验来验证你的猜想。
3、写一篇科学小论文《没有摩擦的世界》。
课后完成作业
巩固提高
