初中物理 《摩擦力》教学设计 初中物理摩擦力优秀教案

      初中物理摩擦力教学设计1

        一、课标要求

        1．具有对科学的求知欲，乐于探索日常生活中的物理现象和规律；

        2．经历观察物理现象的过程，能简单描述所观察到的物理现象的主要特征，有初步的观察能力；能在观察物理现象的过程中发现一些问题，有初步提出问题的能力。

        二、教学设计思想

        以新课标要求为理念，教学过程以学生为主体，主要通过问题引导和实验探究指导学生认识静摩擦力和滑动摩擦力的规律，培养学生的实验探究能力和物理思维方式。

  三、教学目标

        1．知识技能

        （1） 认识静摩擦力的规律；知道最大静摩擦力与滑动摩擦力间的关系；

        （2） 认识滑动摩擦力的规律；知道滑动摩擦力与哪些因素有关；

        （3） 能运用动摩擦因数计算摩擦力。

        2．过程与方法

        （1） 经历探究实验的过程，学习从实验结果总结规律的方法；

        （2） 学习通过查阅资料的形式，了解生活中的摩擦力现象；  （3） 通过对生活中各种摩擦的观察与思考，学习结果表述的方法。

        3．情感态度与价值观

        在理解摩擦力的利与弊过程中，领略自然界的和谐和奇妙，使学生的价值观得到提升。

        四、教学流程图

        五、教学过程

        1． 引入

        分组讨论：生活中关于静摩擦力和滑动摩擦力的例子有哪些？

        2． 新课

        （1）静摩擦力  思考与提问：你对静摩擦力的认识有多少？你所知道的静摩擦力的规律有哪些？

        以下根据学生道出的关于静摩擦力的规律进行有目的的引导和对错误观念进行纠正，重点放在静摩擦力产生的条件和大小变化的规律，并引入最大静摩擦力。

        堂上小练：请分析以下三种情况木块受到的静摩擦力，并准确把该静摩擦力在图上标出（a） （b）（c）木块受到水平方向的.外力木块受到水平向右的外力木块受到水平向右的外力为0，保持静止F=1N ，保持静止 F=3N ，保持静止引导学生利用初中二力平衡的相关知识分析静摩擦力的大小，结合图讨论木块所受静摩擦力的作用点和方向，归纳出静摩擦力与接触面相切。

        实验与探究一：研究静摩擦力的规律

        实验器材：木块、弹簧秤、砝码、粗糙木板

        带着问题完成实验，并把有关数据填入课本P42表3—2—1中

        ①用弹簧秤水平拉木块，逐渐增大拉力，静摩擦力有何变化？与弹簧秤拉力读数有何关系？依据是？

        ②观察弹簧秤拉力增大到什么程度木块刚被拉动？（引入最大静摩擦力）

        ③木块被拉动后匀速运动，根据初中学过的知识，这时受到的摩擦力叫滑动摩擦力，如何读出滑动摩擦力的大小？

        ④对比最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小有何关系？

        ⑤在木块上增加砝码，对最大静摩擦力有没有影响？

        实验后小组讨论，归纳规律，教师引导学生得出静摩擦力产生的条件：

        a、互相接触且挤压

        b、接触面粗糙且双方有相对运动

        以及静摩擦力大小和最大静摩擦力大小的规律

        （2）滑动摩擦力

        引入：

        a、刚才的实验可观察到滑动摩擦力是一个怎样的力？（引导学生归纳滑动摩擦力是两个互相接触的物体有相对运动，物体之间存在着的摩擦力）

        b、刚才的实验给我们暗示了一个测量滑动摩擦力大小的方法，是什么？

        实验与探究二：探究影响滑动摩擦力大小的因素

        数据处理：

        摩擦力f / N

        压力N / N

        分析与结论：从实验得知，滑动摩擦力与哪些因素有关？有什么关系？  引导学生归纳：滑动摩擦力f的大小跟正压力N成正比：f = μN ，其中μ是比例常数，称为动摩擦因数，它与相互接触的物体材料和接触面的粗糙程度有关。

        堂上练习：

        ①P40例题（由学生根据刚学到的知识独立完成）

        ②用一水平外力F将质量为m的物体压在竖直墙壁上，由于物体和墙之间有静摩擦力，此时物体保持静止，静摩擦力为f。如果外力大小增至2F，此时静摩擦力多大？若物体沿竖直墙壁自由下落，物体与墙壁间的摩擦力情况如何？

        （3）拓展与探究

        开展《摩擦力的再认识》系列探究性活动，教师根据学生的实际情况进行抛题。

        参考课题：

        ①研究鞋底花纹的防滑性能

        ②研究摩擦力的利与弊

        ③自行车中的摩擦力

        ④防抱死刹车装置—ABS的初探

        ⑤探究增大和减小摩擦的有效方法

        ⑥研究几种材料的动摩擦因数

        ⑦摩擦现象本质的初探

        ⑧各种摩擦力方向的演示  本系列探究性活动按小组为单位进行，每班分为8个小组，研究不同的课题，要求两周内完成，成果可以论文形式或课题报告形式展示，并要求制作成ppt文件进行演示，安排两个课时，进行交流答辩，互相学习。

        初中物理摩擦力教学设计2

        教学目标

        知识目标：

        1、知道摩擦现象中的滑动摩擦和滚动摩擦。

        2、知道产生摩擦的原因。

        3、知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。

        4、知道摩擦在实际中的意义及增大和减小摩擦的方法。

        能力目标：

        1、通过影响滑动摩擦力大小因素的教学培养学生分析概括的能力，对学生进行学科研究方法的教育。

        2、通过对生活中摩擦现象的分析、培养学生应用知识解决实际问题的能力。

        情感目标：

        通过对生活中有益摩擦和有害摩擦的分析，对学生进行辩证唯物主义的教育。

        教学建议

        教材分析  本节可包括以下三部分的内容：

        （1）摩擦、摩擦力。

        （2）决定滑动摩擦力大小的因素。

        （3）增大、减小摩擦的方法。

        在讲述摩擦力时，为了不使问题复杂化，教材中没有提出静摩擦的问题，而是统称为摩擦。教材对滚动摩擦也没有单独讲述，而是作为减小摩擦的方法来介绍的。教材中没有具体讲述摩擦力产生的原因，教学中使学生有所了解即可，不必引伸。

        教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在，并在此基础上说明摩擦力是阻碍物体相对运动的；随后研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。摩擦在生活和生产中都有重要的意义，教材最后用较大篇幅讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。

        虽然教学的重点在于应用摩擦知识解释实际现象，学会根据不同条件选择增大或减小摩擦的方法，但这些应用都基于对影响摩擦力大小因素的理解，因此，应充分重视研究影响摩擦力大小因素的实验。

        教法建议

        1、现象教学，以实验为主

        摩擦是最常见，应用最普遍的现象。对摩擦现象，学生有比较丰富的感性认识，但不能因为学生有一定的生活经验，就忽视了演示实验，作为物理老师是非常清楚物理实验的作用，它不能用其他任何教学手段所能代替（包括现代化教学手段，计算机辅助教学不能替代实验让学生用自己的眼睛去观察、分析、判断、归纳），必须尽量做好。尤其在学生有一定认识基础时，更应注意选取生动的事例进行演示分析讲解，这样就能及揭示现象的本质，又能引起学生的兴趣。还要注意让学生参与实验，能动手时尽量让他们动手。

        2、进行物理学研究方法的教育

        在研究影响摩擦力大小因素的实验中体现了物理学中对多变量问题的研究方法，即当研究对象有多个变量时，可采用控制自变量个数的研究方法。本实验中的变量有两个，接触面的粗糙程度和压力大小。保持接触面粗糙程度不变，改变压力，得到滑动摩擦力大小与压力大小的关系；保持压力不变，改变接触面的粗糙程度，得到滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度之间的关系。在教学中要有意识的向学生渗透这种物理学研究方法，对于培养学生的能力，提高学生的素质是十分有益的。

        3、可采用学生讨论自学的方式教学

        由于本节课的知识都不难理解，对于基础较好的学生可通过学生阅读课文、自己进行实验研究、讨论的方式来进行教学。这样有助于提高学习兴趣，培养自学能力。对于基础不好或组织纪律较差的学生可采取部分内容教师引导，部分内容学生讨论的形式教学。

        4、适当补充静摩擦的知识。  在摩擦现象中涉及静摩擦力的事例很多，教学中不可避免的会遇到，因此在教学中适当补充有关静摩擦的`知识，使学生知道即可。

        教学设计示例

        教学重点：

        通过具体事例引导学生思考增大、减小摩擦的方法；决定摩擦力大小的因素

        教学难点

        研究决定滑动摩擦大小的因素；

        会解决实际生活中有关增大摩擦和减小摩擦的问题

        教学工具：弹簧测力计、小车、钩码、毛巾、空玻璃瓶、木板、砂纸、洗衣粉

        教学过程：

        （一）新课引入

        方法1：从生活现象引入，学生感觉自然。

        摩擦在生活中随处可见，是一个普通的现象，让学生用手按在桌面上滑动，体会手的感觉。

        比如老师使用板擦擦黑板，笔在纸上写字，学生用橡皮擦去铅笔字，这些都是一个物体在另一物体滑动时，感到受到阻碍。

        方法2：从新奇实验引入，提高学生兴趣。

        演示筷子提米的实验：在一玻璃杯中放入一定量的大米，插入一支筷子并压紧大米，向上提起筷子会很容易的将筷子拔出；重新将筷子插好，再向米中加少量水，等一会儿，拿起筷子就可以把玻璃杯提起。请学生分析讨论并举出身边的摩擦现象从而引出新课。

        手提空瓶的实验：在手上沾些洗衣粉水，握住瓶颈部分（图中覆盖部分）向上提，提不起来；再将瓶子擦干净，用毛巾覆盖在瓶颈部分，受我毛巾向上提瓶，瓶很容易提起。通过两次实验对比引入新课。

        （二）新课教学

        1、 摩擦力

        由同学们的讨论可以看出摩擦是我们生活中的常见现象，两个相互接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。要发生相对运动，指有发生相对运动的趋势，但是还没有发生，这种摩擦力叫静摩擦力。

        方法1：一般情况下，对于“相对运动”的要求较低，可一带而过。对于摩擦力的方向简单情况可判断即可。

        方法2：对于基础较好的学生，可解释清楚“相对运动”“阻碍相对运动”的含义。可参考下面的讲解。

        如图9—4—3中一汽车水平向右运动，在某段时间内车上的箱子从车厢前部滑到中部。箱子相对于地面的运动是以地面为参照物，此时箱子相对与地面是向右运动的，但箱子与地面间无摩擦。箱子相对于车的运动，是以车为参照物，箱子相对于车向左运动，车给箱子的摩擦力阻碍箱子相对于车向左滑动，车给箱子的摩擦力的方向应为向右，即与相对运动方向相反。

        2、影响滑动摩擦力大小的因素

        方法1：演示实验，实验中要设置好恰当的问题。  1）怎样来测定滑动摩擦力的大小？为什么？

        使学生理解匀速运动的物体，受的摩擦力与水平拉力大小相等。

        2）请同学们猜想一摩擦力的大小与哪些因素有关。

        3）根据学生的答案来请学生设计实验，教师进行操做验证。学生的设计会有很多漏洞，教师不要急于给出正确答案，可适当提出针对性问题来加以修正，帮助学生掌握研究对象有多个变量时，可采用控制自变量个数的研究方法。最后得出正确结论：滑动摩擦力的大小既跟压力大小有关又跟接触面的粗糙程度有关。

        方法2：学生分组实验，探索摩擦力与哪些因素有关？  思考问题：

        1）怎样测出摩擦力的大小？

        2）摩擦力的大小与哪些因素有关？怎样验证？

        对于第二个问题可以先讨论，然后在老师不给出正确操作过程的情况下分组完成不同的验证内容，最后由学生总结得出实验方法和实验结论。

        3、增大有益的摩擦和减小有害摩擦的方法

        由学生讨论并举出相应的事例，准备适当的录像材料丰富学生的知识，最后由学生总结出结论。

        结论：通过增大压力，增大接触面的粗糙程度可以增大有益摩擦。通过减小压力、减小接触面的粗糙程度，变滑动为滚动，使两个互相接触的摩擦面彼此离来（加润滑剂），可以减小有害摩擦。

        （三）巩固练习

        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、体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉，是为了________摩擦，采用的方法是________；而在杠上做回环动作时，手握杠又不能太紧，这是为了________摩擦，采用的方法是________________。

        （四）小结：

        1、不论那种方法都是由“摩擦力大小的决定因素”中得出的。

        2、摩擦可分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦。

        3、思考题：自行车轮胎蹩的时候为什么骑起来费力。

      　一、教学目标

        （一）知识与技能

        1．能根据生活体验认识摩擦力；  2．能根据二力平衡的条件，用弹簧测力计粗略测量水平运动物体所受的滑动摩擦力；

        3．通过实验探究，了解改变滑动摩擦力大小的方法；

        4．认识摩擦在生产和生活中的利用与防止，并能正确说出增大或减小摩擦的方法。

        （二）过程与方法

        1．经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程，能表述滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系；

        2．通过科学探究活动，使学生体验控制变量法在物理研究过程中的应用，培养学生乐于参与、勇于创新的意识和设计实验、分析概括的能力。  （三）情感、态度与价值观

        1．通过观察与实践使学生了解摩擦在实际中普遍存在，既有利也有弊。培养学生思考问题的辩证观点；

        2．通过生活中实例的研究，激发学生用所学知识解决实际问题的热情。

        二、教学重难点

        本专题是在弹力、重力之后，研究第三种常见的力──摩擦力。弹力、重力等知识的学习可以对摩擦力的学习起到正向迁移的作用，另一方面，本节的知识又为力的概念的形成起到巩固和深化的作用。

        本节内容由“摩擦力”和“摩擦的利用与防止”两部分内容组成。教学的重点是测量水平运动的物体受到的滑动摩擦力。这个实验是《课程标准》中规定的.必做的测定性实验。为突出重点，选取研究影响滑动摩擦力大小的因素作为探究性实验，这需要学生具有测量滑动摩擦力的实验技能。另一方面，它又是一个难得的训练学生开展科学猜想、实验检验、分析论证的好选题。因为学生虽然对摩擦现象不陌生，但对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关却不清楚。

        摩擦现象在生活中很常见，有些摩擦是有益的，有些是有害的。有益的摩擦应该增大，有害的摩擦应该减小。针对这些问题的讨论，有助于学生领悟客观事物之间的辩证关系。

        三、教学策略

        对摩擦现象，学生们有丰富的感性认识。可从日常生活中常见的摩擦现象引入新课。例如可先向学生提问：自行车在水平道路上滑行时，无论路面多么光滑，总会慢慢停下来，为什么？（回答：受到地面的摩擦力。）通过讨论使学生认识：相互接触的两个物体，当它们做相对运动时，接触面间就产生摩擦力阻碍相对运动。这里不要解释动摩擦和静摩擦的问题。

        要探究摩擦力大小与压力及接触面粗糙程度的关系，需要解决三个问题：摩擦力的测量问题，实验的研究方法问题以及实验器材的选择问题。摩擦现象学生比较熟悉，要先引导学生对摩擦与哪些因素有关做出猜想，然后让学生按照课本提示，独立完成实验，包括自己设计实验，自己设计表格记录实验数据，自己得出实验结论等等。教师只需提供必要的实验设备即可。

        摩擦与我们息息相关。指出有时摩擦是有益的，有时是有害的。应该研究增大摩擦和减小摩擦的方法。然后让学生阅读这段课文。读完课文后，通过讨论先得出增大摩擦的方法并举出实例；再得出减小摩擦的方法并举出实例。对利用滚动减小摩擦，可以让学生自己动手做一做实验，亲自感受一下利用滚动可以减小摩擦。对加润滑油减小摩擦，学生比较熟悉。但对利用气垫减小摩擦，学生不熟悉，教师可适当做些说明。

        四、教学资源准备

        多媒体、弹簧测力计、带挂钩的木块（侧面积不同）、砝码（或钩码）、长木板、棉布、毛巾等。