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视频标签：相互作用,摩擦力
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视频课题：高中物理人教版必修1第三章相互作用3摩擦力-北京
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高中物理人教版必修1第三章相互作用3 摩擦力- 北京市 - 怀柔区
课题名称：第三节 摩擦力
一、教学内容分析
本节课是人教社高中物理必修1第三章第三节的内容，是在初中摩擦力知识基础上的延伸和拓展。高中阶段的课标要求是：通过实验认识滑动摩擦力、静摩擦力的规律，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力。本节是高中物理教学的重点和难点，是受力分析的基础。
本节课从学生的认知水平出发，设计演示实验、探究实验，努力创设情境让学生观察、体验、探究，从而使学生体会“观察有目的、探究有方法”。通过引导学生参与实验探究过程，引发学生思考，培养学生设计实验方案的能力，提高学生的科学探究素养，激发学生学习物理的兴趣，突出以学生为主体，教师为主导的新课程理念。 二、学情分析
学生在初中学过了摩擦力的初步知识，知道二力平衡的条件，会正确使用弹簧测力计。 但是由于受到自身认识水平的限制及摩擦力本身复杂性的影响，在摩擦力的具体问题中表现为 “动中有静，静中有动”。而学生头脑中存在这样的错误概念：认为静止的物体受到静摩擦力，运动的物体受到动摩擦力。针对学生头脑中的错误认识、学生心理特点，结合本节教材的特点，在教师的引领下，探究摩擦力与压力的正比关系，让学生在一个实际的探究环境中，体会科学探究的过程，即提出问题，设计实验方案，获取和处理实验信息，找出规律，形成结论，培养学生科学探究的物理学科素养。在这个过程中，逐渐理解摩擦力概念，得出动摩擦因数。 三、教学目标 知识与技能
1.以学生初中已有的静止、匀速运动时物体受力平衡基础设计实验，进一步认识静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力。
2.通过实验探究滑动摩擦力与压力的关系，培养学生物理科学探究的核心素养。 3.通过实验数据、图像分析，得出动摩擦因数，培养学生处理实验数据的能力。 4.通过讨论与交流，培养学生利用物理语言分析、归纳物理概念的能力。 5.培养学生动手探究实验的能力。 过程与方法
1.学生在实验探究过程中学会如何去控制变量。
2.通过探究过程，体会提出问题、设计实验、分析论证等科学探究要素。从定性、定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论。
情感态度与价值观
1.利用演示实验及学生实验，激发学生的学习兴趣。 2.通过分组实验，培养学生合作探究的精神。
四、教学重点：区分静摩擦力、滑动摩擦力、最大静摩擦力，探究影响摩擦力大小的因素。 五、教学难点：如何指导学生观察、动手实验，在实验的基础上归纳、总结、理解摩擦力。澄清学生头脑中对静摩擦力、滑动摩擦力的错误认识。
六、教学手段：长木板，毛巾，木块，钩码，测力计，力传感器，数据采集器 七、教学流程
开始
引入2min
探究摩擦力与压力的关系28min
教师引导学生设计实验学生进行实验操作
师生对学生实验数据进行分析
演示数据采集器实验过程，引导学生分析数据
探究摩擦力与接触面面积、粗糙程度的关系5min
小结提升2min
结束
学生讨论设计方案
学生分组操作
分析实验数据、得出结论八、教学过程 环节 教师活动
学生活动
设计意图
创设情境 引入新课
实验探究
1.将两本教材直接重叠，用夹子夹上，找一名女生抽离 2.将两本教材分页插在一起重叠，还用夹子夹上，找一名高大男生抽离
一、回忆摩擦力可能与哪些因素有关？ 二、测量摩擦力与压力的关系 （一）介绍实验装置
问题1：探究摩擦力与压力的关系，需要测量哪些物理量？ 测量摩擦力，压力
问题2：摩擦力能直接测量么？
不能，要求物体处于静止或者匀速直线运动状态。
问题3：若不要测量压力的具体数值，应该怎样设计实验？（两个相同木块，四个相同的钩码）
第一次：一个木块，量个钩码 第二次：两个木块，四个钩码
压力是1:2的关系，探究摩擦力是否有这个关系
（二）放录像观察实验的操作方法、实验注意的事项
问题4：测力计是如何操作的？
观察现象，引发思考，为什么力气大的男生分不开两本书？
独立思考，回答问题
思考回答问题
讨论交流
学生看录像，观察实验的关键点，总结出实验的注意事项
带着问题观看录像
现象反差，激发好奇心，引出课题
回顾已有知识，为探究打下基础
为实验操作时缓慢拉动木块做好铺垫
培养学生实验设计能力
让学生模仿，会操作实验
体会有目的的观察 引领学生设计实验
4
问题5：刻度尺上、木块上为什么有标记？
问题6：在实验过程中木块是什么状态？ 小结注意事项：
1.实验的起始、结束位置一定（控制接触面位置基本相同） 2.测力计水平，平行于板面 3.缓慢抽拉测力计 （三）指导学生测量
（四）指导学生展示测量结果
问题7：两次实验都有最大值，木块状态？
问题8：木块静止时，测力计的示数如何变化？表明静摩擦力大小特点？
问题9：木块滑动时，摩擦力大小与压力有什么量化关系？NFf
=? 实验分析、小结
静摩擦力的大小：0-fm，随与接触面相切的外力变化。
滑动摩擦力：压力越大，f越大
（五）教师操作，利用数据采集器做进一步量化研究
（1）录像展示数据采集的过程 （2）提出思考的问题
学生实验
展示测量结果 学生讨论，交流
观看录像
培养学生动手操作能力、培养合作精神
培养学生用物理语言归纳总结实验现象的能力
让学生学会处理数据
得出图像形状、摩擦力与压力的量化关系。体会科技的发展对于量化的作用
木块平衡
5
应用所学，设计实验
问题10：滑动摩擦力与压力正比关系是否存在？
问题11：观察图像，木块处于滑动状态图像有波动？滑动摩擦力的示数怎么读？
出示：1个木块，2个钩码，
结论：2
1
21ffFFNN
，即摩擦力f与压力FN成正比，NFf
比值恒定，比例常数为μ
问题12：观察图像，静摩擦力从零到最大值的时间极短，对应小车什么状态？ 强调相对静止的两个接触面之间存在静摩擦力；相对运动的两个接触面之间存在滑动摩擦力。
问题13：静止的物体可以收到滑动摩擦力么？运动的物体可以受到静摩擦力么？
观察两组采集器的数据，分析实验，得出结论
观察、思考，回答问题
结合实验思考
结合问题，观察思考
培养学生处理实验数据的能力。
辨别静摩擦力、动摩擦力，强调相对。进一步体会运动与静止都是相对相互接触的两个物体。 深入理解静摩擦力、滑动摩擦力三、分组探究摩擦力与接触的面积、粗糙程度的关系
（一）出示要讨论的问题
问题14：若想知道摩擦力与接触面面积的关系，怎么设计实验？
问题15：若想知道，摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，怎样设计实验？ （二）分组探究
（三）归纳总结实验结论
滑动摩擦力f与压力FN成正比，与接触面的面积无关，与粗糙程度有关。
N
Ff
，：动摩擦因数，反应接触面的粗糙程度。
通过本节对摩擦力的探究过程，你有哪些收获？
1.思考如何解释开始时抽拉课本的现象
2.若探究速度对摩擦力有无影响，怎样设计实验，提出方案？ 3.如何判断摩擦力的方向？
讨论交流设计方案
学生实验，在学案上记录数据
学生思考、回答，说出自己的体会
课下完成
初步学会设计实验 学会在具体研究问题中如何控制变量。
培养动手能力
得出动摩擦因数
提升认识，架构本节完整体系。
对本节内容有更深入的思考。
板书设计
§3
摩擦力
一、静摩擦力 相对静止 0-- fm 随外力变化
二、滑动摩擦力 相对滑动 f=μFN 11
NFf=22NF
f=μ μ：动摩擦因数 ，反映了接触面的粗糙程度 结论1.静摩擦力的大小取决于外力
2.滑动摩擦力的大小 f=μFN，与压力成正比，
与粗糙程度有关，与接触面的面积无关
7
九、教学反思： 一、成功之处
（一）创设情境，引领学生探究，培养学生“科学探究”学科素养。
为了培养学生“科学探究”物理学科的核心素养，本节课在教师的引领下，探究滑动摩擦力与压力的正比关系，让学生在一个实际的探究环境中，体会科学探究的过程，即提出问题，设计实验方案，获取和处理实验信息，找出规律，形成结论。具体探究步骤设计是这样的，第一，师生讨论设计实验方案；第二，出示录像，学生观察老师的操作，得出实验注意事项，第三，教师指导学生动手操作实验，第四，学生展示自己的实验结果，并对实验结果进行初步的分析；第五，观看利用传感器采集的数据，量化滑动摩擦力与压力的正比关，同时指导学生如何拟合图像中的数据，找出滑动摩擦力与压力的比值恒定，与压力无关，找出不变量。通过这样的过程，培养学生设计探究方案、动手操作，获取数据并对数据进行分析的能力。每个环节精心策划，用相应的问题引领学生思考，多样化教学方式、丰富的教学资源，给学生生动的感性认识，有效地吸引学生参与课堂教学。
（二）学生自己设计实验，学会具体问题中控制变量，与第一个实验对比，得出动摩擦因数μ。
学生设计滑动摩擦力与接触面的面积、粗糙程度的关系，这实际上是让学生模仿上个环节中探究方法，针对一个具体问题，自己设计实验方案，体会如何在具体问题中实现控制变量。探究滑动摩擦力与粗糙程度的关系时，还要让学生研究滑动摩擦力与压力的比值，与第一次实验的结果比较，从而得出这个比值反应的是接触面的粗糙程度，建立动摩擦因数概念。由于以学生实验为基础，通过比较两次实验结果，学生对动摩擦因数意义的理解非常顺畅。 （三）针对易错点、易混点，结合物理实验进行概念辨析，提升学生对摩擦力认识。 本节设计时，基于解决学生存在的错误认识进行辨析。为了澄清学生错误认识，形成正确的物理概念，采集的图像与实验过程紧密结合，让学生观察细节，深刻理解“相对静止，相对运动”，即静止的物体可以受到动摩擦力，运动的物体可以受到静摩擦力，提升了学生对摩擦力的认识。
节课力求围绕物理学科的核心素养，展现一个比较完整探究过程；用问题引导学生，力求逻辑链条清晰，力求符合学生的认知水平。 二、不足之处
在师生讨论压力如何测量时，教师的设计是两次实验压力为1:2的关系，不需要测量压力的具体数值，而学生的设计是测量木块及钩码的重力数值，教师应该注意学生发散性思维的培养，可以根据学生的设计，鼓励学生去实施。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
