摩擦力（第二课时）静摩擦力

教学内容分析

《普通高中课程标准物理教科书.物理1（必修）》（山东科学技术出版社）第四章相互作用第3节摩擦力第二课时

学生学习情况分析

关于摩擦力，从初中物理课和生活实践学生知道有滑动摩擦力与滚动摩擦力的存在，但多数局限于定性程度，至于定量分析基本没有接触。再加上静摩擦力概念的形成特别抽象，学生在学习的过程中对静摩擦力是否存在、大小的判断等问题会感到困难。但是经过两年多的学习，学生掌握了一定的分析能力与实验技能，为实验探究打下一定的基础。

设计思想

“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。”

在新课程实施中倡导以“主动•探究•合作”为特征的探究性学习方式。科学探究是学生认识物理世界、获取物理知识的重要途径，是发展学生智力的前提条件，是检验物理知识真理性的标准。本堂课在教学设计中，以增强学生的感性认识为突破口，有机地融合教师演示、学生动手实验、分析推理、总结规律等方法，争取做到步步有序、环环相扣、前后呼应，不断引导学生动手、动口、动脑，积极参与教学过程，完成教学任务。

教学目标

知识与技能：

1、知道静摩擦力的概念，知道静摩擦力的产生条件，会区别滑动摩擦力与静摩擦力

2、知道最大静摩擦力的概念，了解最大静摩擦因素，知道最大静摩擦力与哪些因素有关

过程与方法：

1、通过讨论与交流区别滑动摩擦力与静摩擦力

2、通过实验与探究知道最大静摩擦力与哪些因素有关

3、了解摩擦力的的常见方法

情感态度与价值观：

1、培养学生实事求是地进行试验探究的科学态度和科学精神

2、体验从生活走向物理，从物理走向社会的辨证关系

教学重点和难点

教学重点：

静摩擦力的概念和产生条件，知道静摩擦力计算方法

教学难点：

最大静摩擦因素以及最大静摩擦力与哪些因素有关

教学准备

演示实验：铅笔提砂桶、两本书交叉提起、吸盘、斜面上的木块、

学生实验：夹小球比赛、弹簧测力计测木块与桌面间的摩擦力、最大静摩擦力与哪些因素有关的探究实验

多媒体课件：爬竿、皮带运输机、摩擦力的、滑动摩擦力与静摩擦力的类比

教学过程设计

一、引入新课：

1、多媒体展示：

（1）爬竿

（2）拉箱子拉不动

2、教师演示：把铅笔插入小沙桶，压紧沙子，可以把小沙桶提起来

3、学生实验：把两本物理课本逐页交叉，握住一本可以提起另一本

二、新课进行：

1、静摩擦力

教师指出：上述现象说明存在摩擦力，但不是滑动摩擦力

学生复习滑动摩擦力的产生条件：直接接触、相互挤压、接触面不光滑、发生相对滑动

[知识链接：滑动摩擦力]

2、探究静摩擦力的产生条件

（1）接触面是否不光滑

学生实验：夹小球比赛，小盒子里有各种不同的求，让小组同学用两支笔夹到另一个盒子中

由学生代表总结体会：光滑的小铁球比生绣的不容易夹起，轻的塑料球比铁球容易夹起

[设计意图：通过学生比赛，激发学生的学习热情，加深体会]

（2）是否有接触和相互挤压

师生共同分析提起物理书的关键

[学情预设：学生可能没有逐页交叉，或夹得不够到位]

（3）是否要发生相对滑动

通过上述现象说明，不要发生相对滑动，但要有相对滑动的趋势

教师介绍相对滑动的趋势的概念：物体相对于另一个物体即将运动但还没有运动

举例：铅笔提沙

学生举例：推拉桌子不动、斜面上的物体、吸盘、爬竿

教师归纳：可以用假设法判定有无相对滑动的趋势及相对滑动的趋势的方向

动画演示：两物体间的相对滑动和相对滑动趋势

[学情预设：学生可能判断不出相对运动趋势的方向，教师可适当给予指点]

举例说明：

[设计意图：本环节注重师生互动，体现学生主体地位，加深概念的理解]

3、静摩擦力的定义

[学情预设：学生可能总结不出静摩擦力的定义，教师可适当给予指点学生联系滑动摩擦力的定义进行类比]

[知识链接：滑动摩擦力的定义]

4、静摩擦力的方向

 [学情预设：学生可能总结不出静摩擦力的方向，教师可适当给予指点学生联系滑动摩擦力的方向进行类比，同时用演示实验加深感性认识] 

用毛刷演示静摩擦力的方向总是与相对运动趋势的方向相反

[知识链接：滑动摩擦力的方向]

动画演示：相对运动趋势的方向和静摩擦力的方向

[设计意图：通过实物替代，演示与相对运动趋势方向相似的现象，降低学习难度，加深体会]

举例：将一个木块放在斜面上，同时给它一个平行斜面向上的拉力，木块与斜面间的静摩擦力情况怎样？

学生回答：平行斜面向下

教师指导学生分析木块的相对运动趋势：向下、向上、甚至没有

图片展示：三种情况下相对运动趋势方向以及静摩擦力的方向

[设计意图：帮助学生找出认识的误区，加深对相对运动趋势方向的理解]

5、静摩擦力的大小

（1）如何知道静摩擦力的大小？———二力平衡

[知识链接：二力平衡的相关内容]

教师举例：弹簧测力计拉木块不动、把一个粉笔盒压在黑板上

（2）实验探究静摩擦力的大小与哪些因素有关

学生的猜想与假设——由滑动摩擦力得到启发：

1）可能随拉力的变化而变化

2）与压力的大小有关

3）与接触面的光滑程度有关……

学生实验验证：——弹簧测力计测木块与桌面间的摩擦力

得出结论：

1）随拉力的变化而变化（与物体在相对运动趋势方向受到的外力有关）

2）与压力的大小无关

3）与接触面的光滑程度无关

4）存在最大值——最大静摩擦力

（3）实验探究最大静摩擦力的大小与哪些因素有关

学生的猜想与假设——由静摩擦力得到启发：

1）可能随拉力的变化而变化

2）与压力的大小有关

3）与接触面的光滑程度有关……

学生实验验证： 

[学情预设：学生可能不知道怎样测量最大静摩擦力，教师可适当进行指导]

用弹簧测力计拉着一个物体在水平桌面上，看物体刚好滑动时弹簧测力计的读数

 1）在物块上添加砝码

2）在水平桌面上铺上棉布、毛巾

得出结论：

与压力的大小成正比

与接触面的光滑程度有关——最大静摩擦因素

图片展示:指导学生看书中的表格了解材料的最大静摩擦因素

6、例题：

质量为2kg的物体，静止在水平地面上。物体与地面的动摩擦因素为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等。给物体一水平拉力。

（1）当拉力大小为5N时，地面对物体的摩擦力是多大？

（2）当拉力大小变为12N时，地面对物体的摩擦力是多大？

（3）此后若将拉力又减少为5N，（物体仍在滑动）地面对物体的摩擦力是多大？

（4）若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大？

注意引导学生区别两种摩擦力，分别用不同方法求其大小

[设计意图：通过两种摩擦力的计算，加深对概念的体会，掌握计算摩擦力大小的方法]

7、摩擦力的——多媒体展示：汽车轮胎、轴承、润滑油图片

（1）改变接触面粗糙程度

（2）用滚动摩擦代替滑动摩擦

（3）使用不同的材料

学生讨论与交流：自行车上哪些地方要增大摩擦、哪些地方要减少摩擦，分别是如何实现的

（多媒体展示自行车图片）

[知识链接：滚动摩擦的相关内容，不同物体的动摩擦因素和最大静摩擦因素]

[设计意图：通过学生讨论与交流，激发学生的学习热情，体现物理从生活中来，又服务与实际生活的道理，加深体会]

三、课堂小结：

1、列表区别滑动摩擦力与静摩擦力——多媒体展示

2、静摩擦力在实际生活中的例子

学生回答

3、小实验：如何用纸带把物理书提起？

[设计意图：通过问题的思考与解决，提高学生应用所学知识解决实际问题的能力]

四、作业布置：

1、课后作业 4、5

2、思考题：将一个木块放在斜面上，同时给它一个平行斜面向上的拉力，木块与斜面间的静摩擦力大小情况怎样？

五、板书设计

1、静摩擦力

2静摩擦力的产生条件

（1）接触面是否不光滑

（2）是否有接触和相互挤压

（3）是否要发生相对滑动

相对滑动的趋势：物体相对于另一个物体即将运动但还没有运动

假设法判定有无相对滑动的趋势及相对滑动的趋势的方向

3、静摩擦力的定义

4、静摩擦力的方向

总是与相对运动趋势的方向相反

5、静摩擦力的大小

（1）如何知道静摩擦力的大小？———二力平衡

（2）静摩擦力的大小与哪些因素有关随拉力的变化而变化

与压力的大小无关

与接触面的光滑程度有关

存在最大值——最大静摩擦力

（3）最大静摩擦力的大小与哪些因素有关

与压力的大小成正比

与接触面的光滑程度有关——最大静摩擦因素

6、摩擦力的

（1）改变接触面粗糙程度

（2）用滚动摩擦代替滑动摩擦

（3）使用不同的材料

教学反思

本节课在设计上的最大亮点是提出的问题层层推进，而且全部通过实验加以证明，体现了物理学科是一门实验科学的特点。在该课的引入部分所创设的情景中既有生活中熟悉的现象，又有让学生感到意外的现象，这样能很好激发学生学习兴趣，激发学生的探究热情。在学生掌握静摩擦力的相关知识过程中，以增强学生感性认识为突破口，通过交流、分析、归纳促进学生思维，关注了学生知识的形成过程。让学生在动手、动口、动脑的过程中体验科学探究的过程和科学研究的方法，体验与他人合作的乐趣。

点 评

考虑到摩擦力这一部分内容是学生学习的一大难点，我们把它分成两个课时，第一课时学习滑动摩擦力，第二课时学习静摩擦力。本堂课在教学设计中，以增强学生的感性认识为突破口，有机地融合教师演示、学生动手实验、分析推理、总结规律等方法，再配合多媒体辅助教学，提高学生的学习兴趣。通过实验探究，使学生真正理解静摩擦力的产生条件、大小、方向以及最大静摩擦力的有关内容。降低难度，提高课堂效率。本节课列举了大量的生活实例，让学生充分体验从生活走向物理，从物理走向社会的辨证关系。下载本文