《摩擦力》教学设计

七台河市逸夫中学 王传利

（本课选自义务教育课程标准实验教科书《物理》八年级下册第八章运动和力。）

【教材分析】

本节可包括以下三部分的内容：

（1）通过常见事例或实验，了解摩擦力；（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，不必引申。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。

【教学目标】

1.知识与技能。

①知道滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度、接触面之间压力的大小有关；

②知道摩擦在实际中的意义及增大和减小摩擦的方法，并能在日常生活中应用这些知识；

③进一步熟悉弹簧测力计的使用方法；

④培养学生逻辑思维能力、培养学生利用知识解决实际问题的能力。

2.过程与方法。

经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程，体会怎样进行科学的猜想，理解在研究多因素问题中怎样运用“变量控制”的方法。

3.情感态度与价值观。

培养学生探究勇气、实事求是地进行实验的科学态度以及与他人交流与合作的精神。

【教学重点难点】

本节教材的重点是探究摩擦力的大小与什么因素有关的探究。对于教材中的知识点，学生大都能理解和掌握，但更重要的是让学生在探究能力培养和探究过程体验方面，通过对影响滑动摩擦力大小的各种因素的实验探究，突出“猜想与假设”这个环节，同时认识在探究过程中“控制变量法”的意义和方法并熟练地记录测量数据的表格的设计。

【教学设计思路】

本节课我打算采用以教师引导，学生探究和实验为主的启发式教学。将全班分为10个组，分别探究影响滑动摩擦力的因素。

【教具】

对于每个实验小组，准备了相同的器材：一个弹簧测力计、摩擦计、两个钩码、一块木板、一块棉布、一条毛巾。另准备玻璃球30个、带芝麻的花生豆30个、筷子若干。多媒体课件。

【教学程序设计】

一、创设情境，引入课题

先播放一段多媒体画面：在冰面上或穿上旱冰鞋在光滑的地面上行走；汽车在雪地上艰难行走，当轮胎上裹有铁链后就能前进自如了；生锈的铁锁打不开，当加了几滴油后就可以打开了；运动员赛跑时穿着带有铁钉的跑鞋等。

看完这个，我们再做一个游戏，游戏规则是这样的：全班分成十个组，每组选择一名同学，同学分别把两种数量相同的玻璃球和外面裹着芝麻的花生豆，用同样的筷子从一个盒子夹到另一个盒子中，看一看哪一个容易夹起。

提问：为什么夹玻璃球不容易？

学生回答（学生利用生活中掌握的知识会解释原因），引入新课。

二、新课学习

1.介绍滑动摩擦力的概念及摩擦的分类。

先请同学们把手平放在桌面上，手心朝下，一起来做几个动手实验。

（1）手平放在桌面上，用力推或拉，使手在桌面上运动，感受有没有一个阻碍手运动的力；

（2）手平放在桌面上，用力推或拉，但保持手不动，感受有没有一个阻碍手运动的力；

（3）手平放在桌面上，保持手不动，也不用力推或拉，感受有没有一个阻碍手运动的力。

师问：这个阻碍手运动的力是什么力？

学生回答。（摩擦力。）

师出示课件：用二个长毛刷毛对毛合在一起，并产生相对运动，让学生看到二个毛刷的毛分别产生向不同方向的弯曲。进一步引导学生得出摩擦力是在两个物体表面间产生的，这个力的作用是“阻碍”物体的相对运动。并且学生也会通过两个面的刷毛的弯曲方向不同进一步理解每个面受到摩擦力的方向。进而引导学生总结出摩擦的概念。

师问：谁来给摩擦力下个定义。

学生回答，其他学生补充。

师出示课件：摩擦力的定义，并指出定义中的重点词，如“相对运动”“阻碍”等。

出示多媒体课件：摩擦力的种类分为滑动摩擦、滚动摩擦以及静摩擦，以及各自的概念。（课本中是把滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦合在一起的，没有具体的区分，我在这里简单地向学生解释了三种摩擦的区别。）

师：哪位同学能在日常生活你认识的摩擦中分别举出这几种摩擦的例子。

学生回答。（教师给予指正。）

师指出：当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力。看起来，影响摩擦力大小的因素可能有什么？接下来我们来探究影响滑动摩擦力大小因素。

2.探究：摩擦力的大小与什么因素有关。

（1）进行猜想与假设。

师：同学们猜一猜滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢？

学生猜想并回答。

学生1：滑动摩擦力的大小是否与压力有关？

学生2：是否与接触面的粗糙程度有关？

学生3：是否与物体运动的速度有关？

学生4：是否与接触面面积的大小有关？

师：同学们，你们每个组都有一些器材，请你们根据这些器材来验证你们的猜想。

（2）指导学生制定探究计划与设计实验。

师：用什么工具来测滑动摩擦力？

生：弹簧测力计。

师：弹簧测力计的拉力和摩擦力是同一个力吗？

生：不是。

师：如何才能从弹簧测力计的读数中知道滑动摩擦力的大小？

生：根据二力平衡的知识。

师：那么实验中应该让木块做怎样的运动？

生：匀速直线运动。

师：这时的弹簧测力计应该怎样调零？

生：放在水平方向然后调零。

师：影响滑动摩擦力大小的因素可能不止一个，那我们在设计实验时应该注意运用怎样的科学研究方法？（控制变量法。）

学生小组进行实验探究，每个小组只选择一个问题进行探究，得出结论。

师：请每组派一位同学到讲台前说说他们组制定出的探究计划，并在黑板上画出他们设计的记录实验数据的表格。在这个过程中，注意引导全班同学对他们方案的理解，特别是对实验记录表格的设计要进行必要的指导。对不太科学的地方引导本组或其他组同学补充完善。

（3）指导学生进行实验与数据记录，分析得出实验结论。

在整个实验过程中教师要进行巡视，并适时进行指导。实验结束后，四个实验小组的代表公布自己的实验数据，全班同学共同对这些数据进行分析，得出实验结论。无论学生的猜想是否与实验的结论相符，都要对学生进行鼓励，肯定他们的这种实事求是的探索精神。

实验结束后，还可以鼓励学生思考：能不能固定弹簧测力计不动而只拉动木板呢？为什么？并且让学生们再简单操作一次，让他们自己发现这样拉动时弹簧测力计的读数比较稳定，容易读出正确数值，实验效果更好，而且这也更能帮助他们理解“相对运动”的含义。

（4）师出示课件：让学生都能看清整个影响摩擦力大小因素的实验，并得到明确答案是压力和接触面的粗糙程度。

师：对于摩擦力来说有时有用，有时有害，那么如何增大有益摩擦，又怎样减小有害摩擦呢？接下来我们一起看一个短片。

3.怎样增大和减小摩擦。

（1）播放影音资料有趣的摩擦。（播放视频《鬼子来了》中潘长江所饰鬼子踩在倒了豆子的地面上摔跤的情景。还有小朋友捉泥鳅的画面，一捉一滑。播放画面：搬油桶，“移”重于泰山，“滚”轻于鸿毛。）

师问：短片中是如何增大和减小摩擦的？

生答：让学生结合通过实验探究得出的结论、学生刚列举的现象、播放的视频及课本中的实例，辩证地认识摩擦力在生活中的利与弊，得出增大和减小摩擦的方法。

增大摩擦：A.增大压力；B.增大接触面的粗糙程度。

减小摩擦：A.变滑动为滚动；B.使接触面分离：①加润滑油②利用电磁场③压缩空气。

师出示课件给总结。

（2）师问“除了短片中的这些摩擦外，在生活中还有什么地方存在摩擦，人们是怎样增大和减小摩擦的？”

师：我们生活中处处几乎都有摩擦，那么假如生活中没有了摩擦会怎么样呢？

学生想象，大胆发言。

师：从同学们刚才的话中我们都听出来了，我们的生活中离不开摩擦。随着科学的发展，我们会不断地改进和创造，把我们的国家建设得更加美好。

4.当堂反馈。

（1）采用讨论的形式，讨论：

师出示课件：假如生活中没有摩擦力……

生：学生讨论，假如我们的生活中没有了摩擦力会是什么样呢？

（2）用多媒体播放一段文字并配上录音，介绍生活中无处不在的摩擦，加深对摩擦力的认识。

5.当堂检测。

见多媒体课件。

6.课后小结。

本节课同学们表现很出色，学习很认真，那么你在本节课的最大收获是什么呢？印象最深刻的是什么？你还想知道什么呢？（学生回答，完成自我小结。）

三、扩展延伸

“今天同学们实在是太棒了，个个都是学习的能手！那么，你们还想不想研究什么呢？老师这里还有几个很难研究的问题，在座的学习能手们谁敢接受挑战？”出示小纸条：①破解黄鳝善于逃走的秘密；②打桌球时擦的滑石粉有什么用？③下大雪时，行走在公路上的汽车的轮胎为什么要绑上铁链？

学生总结一节课的收获。

四、课后作业

观察自行车上哪些地方存在摩擦，其中哪些是有益的，哪些是有害的，分别是采用什么办法来增大或减小它们的。

【设计反思】

1.本节课能很好地体现教与学的交往、互动。在教学过程中，师生双方相互交流、相互沟通、相互启发、相互补充，从而达到共识、共享、共进，顺利地完成了探究任务。

2.在教学过程中，教师始终坚持以学生为主体，教师为主导，教师处在与学生平等的地位中，师生之间是一种人性的、和谐的、平等的新型师生关系。

3.在研究方案设计和研究过程实施这两个方面还需多进行指导。在实际教学中，学生的方案往往缺乏逻辑性和严密性，研究的过程更是胡乱操作，从而导致个别研究小组的结果出现明显的错误。