3.3探究摩擦力桂平市潯州高級(jí)中學(xué)

主講：李巨海高中物理教科版一.課程目標(biāo)要求物理觀念?能從"相互作用"視角理解摩擦力的產(chǎn)生條件?能區(qū)分滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力，建立摩擦力物理模型科學(xué)思維?能通過(guò)比較、批判不同實(shí)驗(yàn)方案，發(fā)展模型建構(gòu)與論證能力?能運(yùn)用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并歸納物理規(guī)律科學(xué)探究?能提出"摩擦力與哪些因素有關(guān)"的探究問(wèn)題?能設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)，歸納滑動(dòng)摩擦力公式科學(xué)態(tài)度與責(zé)任?通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度?關(guān)注摩擦力在實(shí)際生活中的應(yīng)用與社會(huì)價(jià)值靜摩擦力總結(jié)產(chǎn)生條件：?相互接觸且擠壓（有彈力）?有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向特點(diǎn)：?與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反?阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)大小特點(diǎn)：?0<F靜≤F_max（最大靜摩擦力）【物理觀念形成】從具體現(xiàn)象抽象出一般規(guī)律二.教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1.靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件以及方向判斷2.滑動(dòng)摩擦力的大小計(jì)算及其影響因素教學(xué)難點(diǎn)1.靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的有無(wú)判斷、方向判斷2."相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)"的準(zhǔn)確理解【課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接】?必修1：相互作用與運(yùn)動(dòng)定律?核心素養(yǎng)：模型建構(gòu)、科學(xué)推理讓學(xué)生慢慢增大力氣推桌子，引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么用力推桌子而桌子不一定運(yùn)動(dòng)？想讓桌子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)還要如何做？由此引入新課《摩擦力》的學(xué)習(xí)。環(huán)節(jié)1創(chuàng)設(shè)情景，引入課題。三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程環(huán)節(jié)2

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，研究靜摩擦力

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過(guò)將兩個(gè)毛刷組合在一起，通過(guò)兩個(gè)毛刷組合在一起；根據(jù)毛刷的毛的彎曲程度，可以直觀的知道摩擦力的大??；根據(jù)毛刷的毛的彎曲方向，直觀地看出摩擦力的方向。環(huán)節(jié)2創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，研究靜摩擦力學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：①讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)用兩個(gè)毛刷一下一下交錯(cuò)在一起，上面毛刷的慢慢向左拉，引導(dǎo)學(xué)生思考上面的毛向那邊彎，為什么變彎了？②問(wèn)：讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)用兩個(gè)毛刷一下一下交錯(cuò)在一起，如果我只拿著上面那個(gè)，下面那個(gè)會(huì)不會(huì)掉下來(lái)呢？讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并讓學(xué)生分析原因。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：靜摩擦力的大小和方向。環(huán)節(jié)2創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，研究靜摩擦力引導(dǎo)總結(jié)：靜摩擦力的大小和方向特點(diǎn)

一般家庭用的小汽車(chē)是前輪驅(qū)動(dòng)的，那么它在前進(jìn)過(guò)程中，地面對(duì)驅(qū)動(dòng)輪摩擦力是指向那里的呢？

引導(dǎo)學(xué)生思考，讓學(xué)生看視頻驗(yàn)證，看回答是否正確？搖控汽車(chē)，前后驅(qū)動(dòng)前輪驅(qū)動(dòng)，注意觀察砂子的運(yùn)動(dòng)方向。前進(jìn)砂子往向后運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪受到的摩擦力向？環(huán)節(jié)2創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，研究靜摩擦力環(huán)節(jié)2創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，研究靜摩擦力

如果是后輪驅(qū)動(dòng)的呢？地面對(duì)車(chē)輪的摩擦力的方向又是向那里呢？引導(dǎo)學(xué)生思考，讓學(xué)生看視頻驗(yàn)證，看回答是否正確？后輪驅(qū)動(dòng)，注意觀察砂子的運(yùn)動(dòng)方向。前進(jìn)砂子往后運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪受到的摩擦力向？環(huán)節(jié)2創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，研究靜摩擦力環(huán)節(jié)2創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，研究靜摩擦力總結(jié)規(guī)律：?驅(qū)動(dòng)輪：摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同?從動(dòng)輪：摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反【STSE聯(lián)系】科學(xué)技術(shù)社會(huì)環(huán)境：汽車(chē)設(shè)計(jì)中的摩擦力應(yīng)用引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)靜摩擦力的產(chǎn)生條件、方向。方向：方向特點(diǎn)：?與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反?阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)條件：?相互接觸且擠壓（有彈力）?有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)三、大?。捍笮√攸c(diǎn)：?0<F靜≤F_max（最大靜摩擦力）【物理觀念形成】從具體現(xiàn)象抽象出一般規(guī)律環(huán)節(jié)3創(chuàng)新設(shè)計(jì)，研究滑動(dòng)摩擦力

接下來(lái)再做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生用逐漸增大的力推動(dòng)桌面上一大一小的砝碼盒，感受一下推動(dòng)那個(gè)盒子比較費(fèi)力？引導(dǎo)他們分析滑動(dòng)摩擦力與什么因素有關(guān)呢？有多個(gè)因素影響物理結(jié)果時(shí)，我們往往用控制變量法來(lái)研究。教材課本實(shí)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度，頻煩換器材比較麻煩，并且沒(méi)有研究與面積的關(guān)系，為此我進(jìn)行了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。課本實(shí)驗(yàn)

創(chuàng)新如下：毛巾上面面積小有機(jī)玻璃砂紙實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)不足：?頻繁更換器材比較麻煩?沒(méi)有研究與接觸面積的關(guān)系創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置：[如圖：有機(jī)玻璃長(zhǎng)方體滑塊]?3個(gè)面面積相同，材質(zhì)不同（毛巾、砂紙、玻璃）?上面挖去圓形，面積不同創(chuàng)新點(diǎn)：?一套器材完成多組對(duì)比實(shí)驗(yàn)?系統(tǒng)研究各影響因素如圖所示，組裝好實(shí)驗(yàn)器材，并開(kāi)展實(shí)驗(yàn)A、保持接觸面（滑塊毛巾面與木板）的粗糙程度和接觸面積相同，改變正壓力大小。鉤碼個(gè)數(shù)無(wú)加一個(gè)鉤碼加一個(gè)鉤碼木塊與木板間壓力FN

滑動(dòng)摩擦力f

b、保持正壓力不變（放上一個(gè)鉤碼）FN=N，改變接觸面的粗糙程度，接觸面積相同。改接觸面的粗糙程度亞克力玻璃面砂紙毛巾滑動(dòng)摩擦力f

（3）改變接觸面積，保持正壓力，接觸面的粗糙程度相同。不同接觸面積面積大面積小滑動(dòng)摩擦力數(shù)據(jù)分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1、滑動(dòng)摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；接觸面受到的壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大，滑動(dòng)摩擦力與接觸面積無(wú)關(guān)。2、根據(jù)力的平衡可以知道滑動(dòng)摩擦力的大?。涣?、板書(shū)設(shè)計(jì)與課堂小結(jié)靜摩擦力1、定義2、產(chǎn)生條件3、方向4、大小

滑動(dòng)摩擦力1、定義2、產(chǎn)生條件3、方向4、大小Ff=μFN

摩擦力知識(shí)體系靜摩擦力├─

定義：有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)的摩擦力├─

條件：接觸、擠壓、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)

├─

方向：與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反└─

大?。?<F靜≤Fmax滑動(dòng)摩擦力

├─

定義：發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力├─

條件：接觸、擠壓、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)├─

方向：與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反└─

大?。篎f=μFN影響因素：μ（材料、粗糙度）、FN六、板書(shū)設(shè)計(jì)與課堂小結(jié)1、質(zhì)量為3kg的木塊放在水平地板上，用F＝6N的水平拉力拉該木塊時(shí)，木塊恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)．(g取10N/kg)求：(1)木塊與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)若在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中撤去拉力，在物體繼續(xù)向前滑行的過(guò)程中，物體受到的摩擦力是多大．

課堂練變式2：物體A、B在水平力作用下被緊壓在豎直墻上勻速下滑。已知A重20N，B重20N，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，B與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3．求水平作用力的大??？

七.作業(yè)【基礎(chǔ)鞏固】（學(xué)案隨堂練習(xí)1-5）1.質(zhì)量為3kg的木塊用F=6N拉力勻速運(yùn)動(dòng)，求：(1)動(dòng)摩擦因數(shù)(2)撤去拉力后繼續(xù)滑行的摩擦力【能力提升】2.物體A、B緊壓豎直墻勻速下滑，已知：A重20N，B重20N，A-B間μ=0.2，B-墻間μ=0.3，

求：水平作用力大小【實(shí)踐探究】3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：探究不同路面（干地、濕地、冰面）

摩擦力的差異，提出安全建議八.教學(xué)反思反思（一）教學(xué)成效1.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)（毛刷實(shí)驗(yàn)、有機(jī)玻璃滑塊實(shí)驗(yàn)）將抽象的摩擦力可視化，有效突破了“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”這一教學(xué)難點(diǎn)，學(xué)生能準(zhǔn)確判斷靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的方向。2.課堂以學(xué)生小組合作探究為主，教師起組織、引導(dǎo)作用，增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)合作精神，學(xué)生參與度高，學(xué)習(xí)積極性強(qiáng)。3.融入

AI技術(shù)（短視頻、動(dòng)畫(huà)、數(shù)據(jù)分析工具、題庫(kù)），豐富了教學(xué)手段，提高了教學(xué)效率，幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)。4.聯(lián)系生活實(shí)際（汽車(chē)行駛、冬季出行安全），體現(xiàn)了物理來(lái)源于生活又應(yīng)用于生活的理念，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。（二）改進(jìn)方向1.儀器精度有待提高，目前實(shí)驗(yàn)主要以定性分析為