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视频标签：滑动摩擦力,物理创新大赛
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视频课题：江苏省物理创新大赛（高中）《滑动摩擦力》教学视频（附课件+教学设计）-孙小欢
教学设计、课堂实录及教案：江苏省物理创新大赛（高中）《滑动摩擦力》教学视频-孙小欢（常州市洛阳高级中学）
滑动摩擦力
——课堂教学设计方案
常州市洛阳高级中学 孙小欢
一、设计思路
摩擦力的教学内容是人教版《高中物理必修l》第三章第三节，是本册书的重点亦是难点章节，课时安排为3课时。本节课是第2课时，主要任务是通过探究得出滑动摩擦力产生的条件及方向、影响滑动摩擦力大小的因素及滑动摩擦力大小的具体规律。
内容综合性强：
（1）课程结构明确，从组织教学的导入，到教学新课的内容，再到课堂小结，清晰明了。
（2）知识结构严谨科学，循序渐进，层层深入，对重点、难点的把握节奏有度。
（3）教学过程中，教师为引导者，学生为学习研究的主体。
（4）通过实验找规律，让学生通过观察与类比、猜想与假设、实验与归纳、控制变量法、转换与替代等探索物理问题的基本方法，归纳出滑动摩擦力的物理规律。
如何在初中知识背景下强化滑动摩擦力大小的探究进而得到信度较高的结论，成为本节课教学任务能否顺利完成的关键所在。
二、教学目标
（一） 知识与技能
1、了解滑动摩擦力的概念，知道滑动摩擦力产生的条件。
2、探究滑动摩擦力的方向及大小规律，得到滑动摩擦力的公式。
3、比较滑动摩擦力与最大静摩擦力的关系。
（二）过程与方法
1、通过实验探究滑动摩擦力的过程，培养和提高学生的观察、实验与归纳物理知识的能力。
2、让学生学会在实验中利用控制变量法、转换与替代等科学的研究方法来探索物理问题。
3、培养学生利用知识解决实际问题的能力。
（三）情感态度与价值观
1、利用实验和生活具体事例激发学生学习的兴趣。
2、通过对研究物理问题的基本方法的运用与掌握，培养学生实事求是、尊重客观规律的科学态度和科学精神。
三、教学重点
1、滑动摩擦力产生的条件及其方向的判断。
2、探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，并得出规律。
四、教学难点
1、滑动摩擦力方向的判断。
2、启发学生自主探究实验过程并得出结论。
五、教学资源
1、生活资源：利用生活中有趣的物理现象加入教学，让学生更易接受。
2、实验器材：
（1）教师演示用：弹簧测力计、木板、木块、软玻璃、钩码一盒、力传感器及附件一套、滑动摩擦力演示仪及其附件一套、多媒体课件(图片、电子表格数据处理系统)等。
（2）学生用实验器材2人一组：弹簧测力计、木板、木块、软玻璃、钩码一盒。
（3）学生用学案及自制表格。
3、科技资源：运用Flash动画及传感器等科技手段，提高课堂的教学效果。
六、教学流程图
七、教学过程
【导入新课】
师：请同学们跟我一起把右手压紧桌面，往前推，但是没有推动，此时手掌有何感受？为什么推不动？
生：有阻碍。受到摩擦力——静摩擦力。
师：让我们一起来回顾一下上节课所学的静摩擦力的产生条件。
师：我们再把右手轻轻压紧桌面，慢慢往前推动，此时手掌有何感受？
生：有阻碍。受到摩擦力——滑动摩擦力。
师：把我们的左手压在右手上，用力压紧桌面，慢慢往前推动，我们的手掌感受到的阻碍有何变化？
生：阻碍变大。
师：请把右手压在木板上，慢慢往前推动，此时手掌有何感受？和桌面上推感受一样吗？
生：有阻碍，但阻碍不一样。
师：这就是我们今天要探究的内容：滑动摩擦力。
【新课教学】
板书：一、滑动摩擦力的定义
ppt展示 当一个物体在另一个物体表面滑动时，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩檫力。
师：同学们，前面我们学习了静摩擦力的产生条件，现在我们能不能得到滑动摩擦力的产生条件呢？
板书：二、滑动摩擦力的产生条件
ppt展示 1、接触面粗糙
2、相互接触物体间有相互挤压即弹力
3、与接触面有相对运动
教师：同学们，我们刚才不仅学到了知识，无形中已经掌握了一种科学的研究方法：类比与观察。
下面我们一起来研究一下滑动摩擦力的方向。
教师演示1：用弹簧秤水平匀速拉动木块，请问滑动摩擦力方向朝哪？
学生回答：向后
教师问：是和运动方向相反吗？（对）不是，应该是和相对运动方向相反。
下面再看一个实验：
教师演示2：用弹簧秤水平拉住木块不动，向外水平拉出木块下的软玻璃 ，大家看：木块受摩擦力吗？受什么摩擦力？——滑动摩擦力，对！
教师小结：可见滑动摩擦力的产生与物体是否运动无关，而是与是否和接触面有相对运动有关系。那这里的滑动摩擦力的方向朝哪？——
教师演示3：水平向右拉木板使木板上的小木块也跟着向右运动，但明显能通过木块与木板间记号的对比，看出小木块相对于木板向左移动了。
结合以上3组实验，我们观察到：运动物体、静止物体都可以受到滑动摩擦力，滑动摩擦力的方向与物体是否运动、以及运动方向无关，但是一定和相对运动方向相反。
板书：三、滑动摩擦力的方向
ppt展示 沿接触面与相对运动的方向相反。
教师：同学们，通过这段知识的学习，我们又掌握了一种科学的研究方法：实验与归纳。
师：前面我们感受了滑动摩擦力，回忆一下刚才的体验，猜想：滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关？
小组讨论：猜想滑动摩擦力大小与哪些因素有关？
学生猜想：粗糙程度，压力大小，相对速度，接触面积等。
回顾引入新课时的实验，着重体现在不同接触面及不同压力时的影响。
滑动摩擦力演示仪：教师提供器材信息，启发学生提出方案来判断出：与接触面粗糙程度有关，与压力大小有关，与相对速度无关。
师：请同学们利用手头器材判断一下跟接触面积是否有关。
生：分别用相同粗糙程度的木块底面与侧面进行实验，弹簧秤匀速拉动木块时读
数一样，说明滑动摩擦力大小与接触面积无关。
师：最后证明滑动摩擦力跟接触面性质和正压力这两个因素有关，那就请同学们
提出合理的方案来定量研究这三者间的具体关系吧！
小组探究：提出方案并自行设计表格，进行分组探究。
（由学生先讲，教师做适当点拨）
（1）教师提问：怎样测出物体在水平面上所受的滑动摩擦力呢？
学生回答：用弹簧称拉着滑块在水平桌面上大致作匀速直线运动。根据二力平衡原理，滑动摩擦力大小就等于拉力大小。
教师质疑：引导学生采取演示2，拉接触面而不是直接拉木块。
（2）目的：探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度、正压力之间的关系。
器材：水平木板，滑块，弹簧称，木板或软玻璃，钩码
步骤：
（1）在水平木板上，测出只有滑块滑动情况下的滑动摩擦力。
（2）在滑块上逐渐增加钩码，再测出此时的滑动摩擦力。
记录5组数据，填入表格。
（3）选取2组不同接触面的数据，请学生把数据输入电脑，拟合关系图像。
两组数据拟合的图线都为过原点的倾斜直线但是斜率不同，提问学生，得出
接触面性质对滑动摩擦力的影响，比值即为动摩擦因素，由接触面粗糙程度及材料性质决定。
教师小结：滑动摩擦力与正压力成正比，比例系数就是体现接触面材料及粗糙程度的动摩擦因素。
板书：四、滑动摩擦力的大小：f=µFN
FN是压力的大小 ，µ叫动摩擦因数，与物体的材料、粗糙程度有关
教师：同学们，这部分内容的学习使我们收获最多，你能说说又让我们学到了哪些科学的研究方法吗？
学生：猜想与假设，控制变量法，转换与替代。
师：上节课我们学习了静摩擦力，这节课我们又探究了滑动摩擦力，请各小组利用手头的器材探究一下静摩擦力和滑动摩擦力有什么区别与联系？
生：刚刚拉动时弹簧秤的读数比稳定抽出接触面时的读数大。
教师演示：利用传感器，看到直观现象。
师：随着拉力逐渐增大，静摩擦力也逐渐增大，直至拉动瞬间达到最大值，接着
继续保持相对运动时，滑动摩檫力保持不变并且比最大值略小一些。
板书：五、最大静摩擦力Fm与滑动摩擦力f的关系
结论：在相同条件下，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，有时可认为近似相等。
【课堂小结】
知识小结：
1、滑动摩擦力的定义；
2、滑动摩擦力的产生条件；
3、滑动摩擦力的方向；
4、滑动摩擦力的大小规律 f = µFN ；
5、最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
方法小结：
1、观察与类比
2、实验与归纳
3、猜想与假设
4、控制变量法
5、转换替代法
【结束语】
物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验。——普朗克
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