研究滑动摩擦力|《研究摩擦力》课例点评

【jiaoan.jxxyjl.com--物理教学反思】

        在当今知识日新月异的信息时代，学生的学习能力尤其重要。因此，作为物理教师不仅要传授物理知识，更重要的是以物理知识为载体，使学生学会学习、学会探究，以帮助他们完成由“学会”到“会学”到“好学”的转变，进而达到“教是为了不教”的教育目标；也既是通过物理课程提高学生的科学素养、促进学生全面发展。本节课的教学就尝试采用实验探索教学法，旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向获取知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的精神。 

　　对教学内容的总体分析 

　　普通高中物理课程标准早已出台，本节是粤教版《物理》共同必修模块Ⅰ第三章《研究物体间的相互作用》的第 2 节。学生在初中定性地学习过摩擦，包括滑动摩擦和静摩擦等内容，并掌握了增大和减小摩擦的方法，还通过实验的方法定性地研究了滑动摩擦力与表面状况有关。高中物理《课标》在这里的要求是，“通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力”。我认为要通过实验探究达到“认识”的目的；其中，对静摩擦力规律的认识应该包括最大静摩擦力。摩擦力大小的计算和方向的判断对学生来说是个难点，而摩擦力又是高中力学三类常见的力之一，是受力分析的基础。本节课学习的成败对以后学习牛顿运动定律的应用、动能定理的应用以及摩擦力做功与产生热能的关系等问题都将带来影响，所以本节课在物理教学中的地位和作用是非常重要的。在教学中应引导学生充分运用已知的物理知识和方法进行分析和探索，使学生在实践中亲自体验实践出真知的重要性，形成愿意运用科学思维方法和研究方法去解决问题的科学价值观。 

教学目标 

（一）知识与技能 

知道摩擦力的分类和产生的条件； 

通过实验掌握动摩擦因数，会在具体问题中计算滑动摩擦力，掌握判定滑动摩擦力方向的方法； 

能判断不同的运动状态下，静摩擦力的有无、大小和方向；知道存在着最大静摩擦力； 

能借助教师提供的实验器材测量最大静摩擦力 , 培养学生的实验技能。 

（二）过程与方法 

通过观察物理现象中发现问题、提出问题； 

通过参与科学探究活动，培养和提高学生的实验操作能力和实验观察能力 , 指导学生学习和体会探索物理问题的基本方法； 

学会从物理现象和实验中归纳摩擦力产生的条件及摩擦力的特点，并能运用所学知识去解释某些具体问题，培养学生的分析概括能力； 

通过讨论、回顾等教学活动，培养学生进行交流与反思的习惯； 

（三）情感态度与价值观 

培养学生对科学的求知欲，乐于参与观察、敢于实验，体会实验在探索物理规律中的作用和方法； 

培养学生实事求是、尊重客观规律的科学态度，养成严谨、细致、耐心的实验修养； 

培养学生科学的思维方法，既在分析物体所受摩擦力时，突出主要矛盾，忽略次要因素。 

教学重点与难点 

重点：摩擦力的产生的条件、特性和规律，以及学生在教师的指导下进行探索的过程。 

难点：帮助学生认识到静摩擦力有一个范围，理解由静摩擦力到滑动摩擦力是由量变到质变的过程。 

课堂教学时间有限，如何引导学生进行实验、自主探索。 

教学方法 

　　本节课主要采用以学生分组实验和教师演示实验相结合的实验探索教学法。强调以学生的参与和体验为主，使他们的思维处于兴奋状态。学生通过亲自参与探究滑动摩擦力和静摩擦力规律的全过程，学习科学探究的方法，加深对物理知识的理解，使他们在创新精神和实践能力方面得到发展和提高。 

教学过程 

1 ：认识摩擦力（导入新课） 

利用多媒体计算机提供一些视频资料，根据以上资料认识摩擦力 

教师：在初中我们学习过关于摩擦力的知识，知道摩擦力可分为滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力三种。 

在中学阶段我们只研究静摩擦力和滑动摩擦力，让我们先来看看滑动摩擦力。 

2 ：研究滑动摩擦力大小与什么因素有关 

活动：让一力气大的男生和一力气小的女生拔一不锈钢管，男生赢；教师给男生这端的钢管涂上洗洁精，再拔，女生赢。 

教师指导同学仔细观察，男同学在第二次拔河中，为什么要用力握住钢管？根据活动中的体会，请同学们猜想滑动摩擦力的大小可能和哪些因素有关？ 

学生：猜想摩擦力可能与正压力、面积、接触面的粗糙程度、速度……有关。 

物理学是基于实验的一门学科，请大家设计实验方案来证实自己的想法。 

学生提出设想，共同讨论，得出方案。请注意以下几个问题： 

滑动摩擦力的大小怎么测量？ 

滑动摩擦力可能和这么多的因素有关，该这样研究？用什么方法？ 

请大致说说你的实验步骤 

如果研究滑动摩擦力和正压力的关系，请你设计一个记录实验数据的表格 

（ 3 ）教师演示，学生观察读数，记录数据。 

（表格 1 ）接触面：木块与木板 

  
1 
2 
3 

正压力（ N ） 
   
   
   

摩擦力（ N ） 
   
   
   


比较表格 1 中的实验数据，正压力不同，滑动摩擦力也不同，有什么规律吗？ 

（表格 2 ）接触面：木块与布面 

  
1 
2 
3 

正压力（ N ） 
   
   
    12

摩擦力（ N ） 
   
   
   


表格 2 中有的实验数据能得到上述同样的结论吗？ 

比较表格 1 和表格 2 ，正压力一致，为什么摩擦力又不同，有什么规律吗？ 

比较上两表数据，经讨论得出以下结论： 

滑动摩擦力的大小与正压力成正比，其比例系数由接触面的材料决定，称之为动摩擦因数 

滑动摩擦力的大小与动摩擦因数成正比 

即： f=uN 

用同样的方法研究，可以得出结论：在其它条件不变的情况下 

滑动摩擦力的大小与面积无关 

在速度变化不大的情况下，滑动摩擦力的大小与速度也无关 

在上述研究过程中，对你感触最深的是什么？上述研究过程对我们以后遇到类似问题有哪些方面值得借鉴的？教师：让我们用上述的方法再研究静摩擦力的大小 

3 ：研究静摩擦力 

教师：如果控制正压力的大小和接触材料（ 250 克，接触材是木材 -- 木材）请大家设计一个实验方案：测量静摩擦力大小的。 

学生：经过测量，发现各个小组测出的静摩擦力的大小各不相同。 

教师：可见，静摩擦力不是一个固定值，而是一个范围，那么静摩擦力的最大值是多大呢？请大家测量。 

学生：进行实验。 

教师巡堂，指导学生，适当时机展示学生成果，讨论并得出结论： 

结论：静摩擦力的大小由外力的大小决定，并存在一个最大值，称为最大静摩擦力。 

4 ：滑动摩擦力规律的应用 

（ 1 ）汽车与现代人的生活密切相关，试用所学的摩擦力的知识分析或解决以下问题 

2002 年 6 月 6 日《海峡都市报》刊登了《货车超限超载，国道不堪重负》一文，报道了 “104 国道设计使用年限为 15 年以上，但才使用了 5 年就大修，现已伤痕累累 ……” 。有些单位和个人只顾自己的利益，不顾国家利益，让汽车成倍的超载是损坏路面的直接原因。请你运用所学知识解释汽车严重超载加快路面损坏的原因 . 



（ 2 ）汽车在泥地里打滑怎么办？ 

-------- 加草垫或防滑链增大摩擦 



（ 3 ）竞赛汽车在加速或刹车时加速度非常大，此时需要很大的外力来保护赛车手，赛牵座椅从造型到表面材质都会充分考虑到这些地方 , 已知常用汽车座椅面料及其与衣服间的动摩擦因数如下表： 

亮面胡桃木 
PU 复合面料 
尼龙面料 
真皮 
羊绒面料 
针织面料 

0.32 
0.45 
0.48 
0.53 
0.58 
0.68 


试通过计算设计赛车车椅达到保护赛车手的目的 . 

（从面料的选择、车椅的形状两方面考虑） 



（ 4 ）现代生活节奏日益加快，如何提高车速 

-------- 气垫车、磁悬浮列车等减小摩擦 



点评： 深圳市罗湖区教育研究中心 / 宁革 

　　本节课是一堂相对完整的探究课，比较突出的“过程”有以下几个方面： 

　　教师设计的男女同学拔河活动，通过观察和感受，为学生提出“滑动摩擦力可能与什么因素有关”的猜想打下事实基础。 

　　设计测量滑动摩擦力的大小的测量方法和大致说说实验的步骤和实验方法，培养了学生制定计划和设计实验的能力，尤其是设计记录实验数据的表格，使学生将自己在头脑中形成的初步的大致过程进行了整理，有“磨刀不误砍柴功”的效果。 

　　实验之后，对实验数据的处理过程，培养了学生分析论证能力，学生要经历分析、比较等思维过程。 

　　在学习静摩擦力环节，教师不是直接告诉学生什么是最大静摩擦力，而是让各小组的同学自己去测量相同压力情况下的静摩擦力，发现静摩擦力不是一个定值，而是一个范围，进而要求学生去测量这个范围的最大值，通过外在的活动使学生经历建立“最大静摩擦力”概念的过程。 

　　本节课之所以能比较完整地体现科学探究的主要过程，得益于教师开发的实验器材高效、稳定。教师通过带齿轮组的直流电机带动木块做匀速直线运动，简单易行，效果好。因此，课程资源的匮乏是课程改革的瓶颈之一。 

　　本节课关于摩擦力与路面等例子结合生活实际，教育学生要关注社会，培养他们的责任感12

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