《探究摩擦力的大小與什么有關》教學設計方案一、概述中學物理學科八年級第七章《運動和力》第四節《探究摩擦力的大小與什么有關》；教材版本：物理北師大課標版教材八年級。本內容所需課時為1課時。本節課是一個完整的探究學習過程。各種摩擦現象在生活中都很常見，滑動摩擦是這節課學習和研究的重點，而靜摩擦和滾動摩擦由于在理解上難度較大，初中不要求作深入介紹，所以教材適當的在“科學窗”欄目中，作為知識拓展介紹了靜摩擦，在“想想議議”欄目中，把滾動摩擦作為減小滑動摩擦的一種方法來介紹給學生，使學生能簡單認識滑動摩擦、靜摩擦、滾動摩擦。對摩擦現象，學生有一定的感性認識，讓學生認識到摩擦力的存在，了解壓力和接觸面的粗糙程度對摩擦力大小的影響，本身并不困難，但教材將摩擦力安排為一次完整的探究活動，就賦予了它新的教育意義。由于前面學生對探究活動已有一定認識和經驗積累，因此要充分運用本節內容讓學生體會探究的各個環節，培養學生較強的科學探究能力和敢于創新的探索精神。二、教學目標分析1、知識與技能：（1）知道滑動摩擦、滾動摩擦、靜摩擦現象。（2）知道影響滑動摩擦力大小的因素。（3）能舉例說出增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法。2、過程與方法：（1）通過與實際的聯系，了解摩擦現象存在普遍性，并培養學生初步的提出問題能力和猜想假設能力。（2）通過實驗設計與操作，掌握控制變量的研究方法。（3）通過對摩擦現象、因素猜想、方案設計等的討論，培養學生的信息交流能力。3、情感態度與價值觀：（1）通過對摩擦現象以及其運用的學習使學生關注周圍與我們息息相關的物理知識。（2）通過體會本節內容中探究的各個環節，培養較強的科學探究能力和敢于創新的探索精神。教學重點：探究滑動摩擦力與什么有關，猜想過程與設計方案過程。教學難點：掌握控制變量的方法；摩擦力的測量。三、學習者特征分析在這個階段的初中學生對摩擦現象有一定的感性認識，但有時意識不到摩擦的存在，讓學生認識到摩擦力的存在，了解壓力和接觸面的粗糙程度對摩擦力大小的影響，本身并不困難，由于前面學生對探究活動已有一定認識和經驗積累，因此要充分運用本節內容讓學生體會探究的各個環節，并注意學生在探究過程中可能出現的情況給予適當的引導。學生可能出現的問題：（1）科學探究中猜想階段發現憑學生的感覺不合理的猜想可能較多。（2）實驗過程中學生對勻速時讀數容易把握不準。四、教學策略選擇與設計這節課的重點是滑動摩擦，作為引入課題，采用如下方法：由各種現象引入摩擦概念，簡單區分三種摩擦，最后開始詳細討論滑動摩擦。在問題猜想階段，可以把學生的各種想法都總結出來，包括合理和不合理的，應給予鼓勵。在“制定計劃”階段，可指導學生各個猜想因素與摩擦力的關系，只能一個一個的單獨研究，這就是在研究多因素問題時必須注意的“控制變量法”。關于增大和減小摩擦，是“從物理走向社會”的重要素材，可以組織學生討論，讓學生舉出更多有趣的利用摩擦、減小摩擦的事例，并總結出增大和減小摩擦常用的辦法，使學生學會用各種方法來使摩擦為人們服務。本節課科學探究的各個環節都很有可行性，應該說其中更突出的是“猜想與假設”和“制定計劃與設計實驗”環節。在“猜想與假設”中要注意不要去限制學生的猜想，同時在相應的“制定計劃”和操作過程中控制變量是關鍵。另外，實驗中會出現的一個困難是如何測摩擦力，需要給予指導。五、教學資源與工具設計實驗器材：一斜面，一木塊；木塊、木板、彈簧測力計、毛巾、小鐵塊、厚海綿、圓鉛筆（多組）教學環境：多媒體教室多媒體教學資源：PPT課件六、教學過程教學過程教師活動學生活動設計意圖1、創設情景，提出問題（1）播放視頻：

快速行駛的汽車進行剎車，由于輪胎和地面的摩擦力作用，汽車停下來。

在冰上表演的滑冰運動員利用冰刀和冰面的摩擦力使自己停下來。

（或者演示：一木塊從一斜面上滑下，在水平桌面上滑行一段后停下。）

師：為什么最終都停了下來？觀看視頻

生：由于有摩擦。思考現象、共同點和原因4、進行實驗，記錄收集數據請大家根據以上的討論，修正自己的探究計劃后進行實驗，并作好記錄。進行實驗，如實記錄收集數據。實驗能力的培養5、分析交流，得出結論請各小組分析所得數據，得出結論，描述滑動摩擦力的大小和什么因素有關，關系如何？

（給學生解釋，滑動摩擦力的大小與接觸面材料性質有關，但我們不作深入研究，只作為了解層面，一般不用考慮）。分析所得數據，把結論表述出來。

進行小組匯報，交流得出結論：

滑動摩擦力的大小與接觸面積的粗糙程度有關，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。

滑動摩擦力的大小與壓力大小有關，壓力越大，滑動摩擦力越大。

滑動摩擦力的大小與接觸面材料性質有關。

滑動摩擦力的大小與接觸面積大小無關。

滑動摩擦力的大小與物體運動速度大小無關。分析能力、交流能力的訓練與培養6、總結與評估在實驗過程中是否有新的發現？

滑動摩擦力的大小是否還會和其它的因素有關？對我們所得的結論你還能做更深入的研究嗎？思考、討論能激發興趣，對自己實驗中出現的問題或其他學生和老師提出的問題作更深入思考。7、設計實驗，介紹靜摩擦和滾動摩擦（1）演示實驗：筷子提米

（2）師：其實摩擦有三兄弟，除了滑動摩擦外，還有靜摩擦和滾動摩擦。兩個有相對運動趨勢但保持相對靜止的物體間產生的摩擦叫靜摩擦，比如用手握起飲料瓶。一個物體在另一個物體上滾動時產生的摩擦叫滾動摩擦，比如旱冰鞋與地面間的摩擦。你能舉出生活中這兩種摩擦的現象嗎？思考杯子和米的受力可能。

生：推桌子但桌子沒動時，與地面有靜摩擦；人走路時靠的是鞋與地面的靜摩擦；司機轉動方向盤時手與方向盤間有靜摩擦；各種繩結。……

生：帶輪子的行李箱拖動時與地面間有滾動摩擦；用圓珠筆寫字時筆尖的滾珠發生滾動，筆與紙間有滾動摩擦?！私忪o摩擦和滾動摩擦概念8、實例說明，有害摩擦和有益摩擦（1）播放視頻：播放氣墊船、磁懸浮列車。觀察讓學生知道這兩種運輸工具的設計意圖，知道這種技術的目的是為了減小摩擦力。（2）布置小活動，要求學生找出幾根圓鉛筆。

總結用滾動摩擦代替滑動摩擦可以減小摩擦力的大小。小活動：用手掌在桌面上移動；在手掌下墊上幾根圓鉛筆再在桌面上移動，體會受到的阻礙。對比發現，摩擦力變小了。體會兩種方式受到的阻礙不同，便于理解兩種力。（3）展示圖片，請大家說出圖中是采用什么方法來減小有害摩擦和增大有益摩擦的。圖片有：有花紋的鞋底；用力剎車；光滑平整的雪橇；給車輪的軸加潤滑油；軸承中的滾珠。生：鞋底的花紋是為了通過增加接觸面的粗糙程度來增大與地面的有益摩擦；剎車時通過增加剎車皮和輪間的壓力來增大有益摩擦。

生：雪橇是通過減小接觸面的粗糙程度來減小有害摩擦；通過加潤滑油來減小軸間的有害摩擦；軸承用滾珠是利用滾動摩擦來減小有害摩擦。

能舉出生活中更多的增大有益摩擦和減小有害摩擦的事例。理論與實際應用相結合，加深對規律的認識和理解（4）總結：增大有益摩擦的辦法有：增加接觸面的粗糙程度；增大壓力。

減小有害摩擦的辦法有：減小接觸面的粗糙程度；減小壓力；給接觸面處加潤滑油；用滾動摩擦代替滑動摩擦；使摩擦面脫離接觸。討論總結掌握增大、減小摩擦力的方法，培養歸納總結的能力。七、教學評價設計思考與解答1、在日常生產和生活中，下面哪個措施的目的是減小摩擦A、在機器的轉動部分加潤滑油B、自行車緊急剎車時用力捏閘C、汽車輪胎上有很多花紋