第4節(jié)摩擦力－教學設計一、教材分析本節(jié)“摩擦力”是學生在學習了“力”“重力”“彈力”之后接觸的又一類常見力。本節(jié)通過冬奧會冰壺運動的情境導入，逐步引出生活中普遍存在的摩擦力現(xiàn)象，在概念建構的同時安排了“滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的學生實驗，充分體現(xiàn)了新課標倡導的“情境—問題—探究—應用”邏輯鏈。本節(jié)核心知識點包括：摩擦力的概念及分類：靜摩擦力、滑動摩擦力。影響滑動摩擦力大小的因素：壓力大小與接觸面粗糙程度。生活中增大、減小摩擦的方法及意義。在整個力學知識體系中，摩擦力既是理解機械運動規(guī)律不可或缺的環(huán)節(jié)，也是后續(xù)學習“功、能”以及“機械效率”等的基礎。教材緊扣學生生活體驗，通過冰壺、騎車剎車、汽車防滑鏈等實例強化知識的現(xiàn)實意義，易于激發(fā)學習興趣和探究欲望。二、教學目標物理觀念認識到摩擦力是接觸面之間阻礙相對運動或相對運動趨勢的力，分為靜摩擦力和滑動摩擦力。理解滑動摩擦力大小與接觸面所受壓力和接觸面粗糙程度有關，而與接觸面積無關。建立“增大壓力或增大粗糙程度→增大摩擦力；減小壓力或采用潤滑、滾動→減小摩擦力”的調控觀念?？茖W思維運用“控制變量法”思維，設計并改進研究滑動摩擦力影響因素的實驗方案。能夠對實驗數(shù)據(jù)進行歸納、對比，得出規(guī)律并用數(shù)學語言Ff∝N科學探究通過小組實驗掌握使用彈簧測力計測量滑動摩擦力的基本技能。學會記錄、整理實驗數(shù)據(jù)并填寫數(shù)據(jù)表格，能夠就異常數(shù)據(jù)進行原因分析。能在交流中傾聽、表達，形成基于證據(jù)的結論?？茖W態(tài)度與責任體驗運動競技(冰壺)與物理知識的緊密聯(lián)系，增強學科學習的興趣與信心。關注生產(chǎn)、生活、交通安全中摩擦力的合理利用，養(yǎng)成主動用物理原理解決問題的習慣。培養(yǎng)合作精神與誠實守信的科學品質。三、學情分析認知基礎學生已具備“力的概念”“重力的大小G=mg”“彈簧測力計讀數(shù)”等基礎知識，能初步理解靜止經(jīng)驗差異日常生活中學生對“鞋底防滑”“騎車剎車”“推桌子費力”等情境熟悉，但對“冰面更光滑為何摩擦小”尚缺乏定量認識；少數(shù)學生對“滑動摩擦力與接觸面積無關”可能存在直覺沖突，需要通過實驗體驗予以矯正。實驗能力大部分學生能獨立使用彈簧測力計，但對“力的方向的保持”“讀數(shù)穩(wěn)定后再記錄”“緩慢勻速拉動”要進一步強化；記錄整理數(shù)據(jù)、繪制對比條形圖等仍需教師指導。學習興趣冰壺、冬奧會等時事熱點對學生有較強吸引力，若能在課堂中持續(xù)使用體育視頻、圖片資源，將有效提升參與度。四、教學重難點重點滑動摩擦力大小與壓力、接觸面粗糙程度的關系。調控摩擦力的應用實例及方法。難點靜摩擦力的存在條件與本質區(qū)別于滑動摩擦力。正確運用控制變量法設計并實施實驗，排除接觸面積等無關變量的干擾。五、教學過程1.導入新課（5min）情境再現(xiàn)：多媒體播放北京冬奧會冰壺比賽短視頻(20s)，定格畫面(圖541)。提問：①運動員輕推冰壺后便放手，為何冰壺還能繼續(xù)滑行？②又為何冰壺最終會停下？學生快速討論、回答。教師追問：“你們認為阻礙冰壺運動、使其逐漸減速直至停止的力來自哪里？”自然導出“摩擦力”話題。板書節(jié)題“摩擦力”，并提出本節(jié)主問題：“摩擦力是什么？大小由什么決定？我們怎樣利用或克服它？”2.新課講授(一)摩擦力的概念與分類（8min）生活現(xiàn)象回顧投影展示四幅圖片：冰壺滑行?b)手握水瓶?c)用鉛筆寫字?d)橡皮擦擦字提問：這些現(xiàn)象是否都涉及摩擦？摩擦力究竟是什么？概念梳理指導學生閱讀教材原文“什么是摩擦力？”，歸納要點：?摩擦力是兩個接觸物體的表面阻礙它們發(fā)生相對運動或相對運動趨勢的力。?按狀態(tài)分為??a.靜摩擦力：無相對滑動但有相對滑動趨勢時產(chǎn)生。??b.滑動摩擦力：發(fā)生相對滑動時產(chǎn)生。板書并用符號表示：F對比體驗桌面上放一本書，用手輕推書體會“推而不動”階段；再稍用力使書勻速滑動。讓學生描述所受阻礙力變化，引出“靜摩擦力隨外力增大而增加直至達到最大值后轉變?yōu)榛瑒幽Σ亮Α钡氖聦?，為后續(xù)實驗埋下伏筆（不作定量要求）。(二)探究：滑動摩擦力大小與哪些因素有關（20min）【實驗目標】通過控制變量法，驗證滑動摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度的定性關系。【分組器材】每四人一組：彈簧測力計(0–5N)×1、木塊×1、砝碼(50g×2)、毛巾、棉布、已固定木板、秒表(選用)、紙筆等。教師演示額外準備沙紙、潤滑油以拓展討論。【實驗前思考】教材“提出問題”部分要求先猜想。黑板列出學生常見猜想：①與壓力有關？②與粗糙程度有關？③與接觸面積有關？教師強調：實驗需“一次只變一個因素”，引入控制變量法概念。【實驗步驟】（以下步驟與教材543圖及表格對應，教師重點指導實驗規(guī)范）①測Ff★將木塊底面保持干燥平整，置于木板中央。用彈簧測力計沿水平方向緩慢勻速拉動，記錄示數(shù)F1②改變壓力★在木塊上加1個砝碼(總壓力N2)，重復以上操作讀數(shù)F2；再加第2個砝碼(N3)③改變粗糙程度★取下砝碼回到原壓力N1，在木板表面依次鋪上毛巾、棉布，同法測F④學生補充方案若時間允許，可將木塊翻面或貼砂紙改變“接觸面積”測試F6，為證偽面積猜想做【數(shù)據(jù)記錄】組長負責填寫教材表541；鼓勵用條形圖直觀比較。【分析與得結論】比較F1,F2,比較F1,F若進行了面積實驗：木塊不同面(面積差異顯著)時Ff教師板書并用符號歸納：Ff∝N，F(xiàn)【交流提升】各組展示數(shù)據(jù)，討論偏差來源：?測力計讀數(shù)不穩(wěn)??拉動不勻速??接觸面灰塵??砝碼未置中等。教師及時引導科學態(tài)度：尊重事實，勇于質疑，注重實驗改進。(三)生活中的摩擦力（7min）多媒體展示教材圖544：(a)捏剎車?(b)防滑鏈師生連線討論：增大壓力的例子：剎車、書本壓紙寫字。增大粗糙的例子：輪胎花紋、防滑鏈、鞋底紋路。減小摩擦的例子：滾動軸承、滑冰刀、機油潤滑。冰壺“刷冰”(圖545)：改變冰面粗糙提高或降低摩擦，實現(xiàn)控速控向。教師播放短視頻示范“刷冰”路徑變化，加深印象。★引申安全教育：雨雪天行走/開車要減速，使用防滑裝置；機械潤滑減少能耗……強調物理學服務社會。3.課堂練習（7min）對接教材“練一練”，板書題號，學生獨立完成后同桌互檢→師生講評。判斷推重物未動的問題點撥：應考慮“靜摩擦力自調節(jié)”，當F推選取滑動摩擦例子解析：A鉛筆尖與紙、C黑板擦與黑板、D掃把與地面均為滑動；B手握瓶、E手與筆為靜摩擦。車輪陷于泥坑方法：在車輪前鋪木板、樹枝、沙石增加粗糙度及壓力，或放松油門減小打滑，加裝防滑鏈等。勻速拉動求F勻速?合力=0，故Ff=10N；改用20N且仍直線運動，摩擦力仍10N畫受力圖力的示意圖：重力G豎直向下；支持力N豎直向上；滑動摩擦力Ff與運動方向相反(向左)教師利用投影展示答案與關鍵解釋，糾正易錯點：勻速≠無力而是合力為零；摩擦方向與相對運動方向相反。4.課堂小結（3min）教師組織學生回顧本節(jié)“知識樹”：?概念：摩擦力={?影響因素：Ff∝N?調控方法：??增大：加壓、增粗、采用防滑鏈??減小：減壓、潤滑、光滑化、滾動替滑動?應用：冰壺刷冰、剎車、防滑鏈、機械潤滑……引導學生用一句話總結：“摩擦無處不在，合理利用、有效控制靠我們學好物理?！?.板書設計第5章運動和力?第4節(jié)摩擦力概念??阻礙相對運動或趨勢的力??分類：???F靜???F滑探究結論??Ff∝N??粗糙程度↑→Ff??與接觸面積無關調控方法?增大：加壓、增粗、防滑鏈…?減?。簻p壓、潤滑、滾動…典型實例?冰壺刷冰?自行車剎車?汽車防滑鏈6.作業(yè)布置課本習題：P136第1～5題書面完