长城中学物理小组 李发庆、吴清海、薛仲奎
【教学目标】
一、知识与技能
1、探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系；
2、知道增大和减小摩擦的方法，并能在日常生活中应用这些知识。
二、过程与方法
（1）在研究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程中，体会怎样进行科学的猜想，怎样进行科学的实验设计和验证，以及间接测量滑动摩擦力的方法；
（2）理解在研究影响滑动摩擦力因素问题中怎样运用“变量控制”的方法。
三、情感态度价值观
在“摩擦力”教学中，要“以观察和实验为基础”以增强学生的感性认识为突破口，培养学生实事求是地进行实验的科学态度和科学精神。
【教学重点】
影响滑动摩擦力的大小的因素，解释生活中的摩擦现象．力的三要素，
【教学难点】
如何引导学生进行科学的自主的实验探究．
【教学准备】
一个弹簧测力计、一个木块（较为粗糙）、一块木板、一条毛巾、两个钩码、玻璃杯、塑料杯、筷子、大米、直尺、拉力计、等
【教学方法】
分组合作、控制变量法、举例法、类比法
【教学过程】
（一）认识什么叫摩擦力
师：展示筷子提杯子，让学生回答观察到的现象，并回答为什么？
生：杯子被筷子提起来了；因为筷子与大米之间有摩擦力。
师：这位同学预习的很好，请坐。
师： 请同学们把手平放在桌面上，手心朝下，和我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？；
生：有
(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？；
生：有
师：你们知道这个力叫什么力吗？
生：摩擦力
生：滑动摩擦力
师：同学们回答非常对
师：请同学们思考并回答以下几个问题：
（1）摩擦力产生的条件是什么？
（2）摩擦力产生在什么地方？
（3）摩擦力的方向？
（4）摩擦力的作用是什么？
（5）摩擦力的概念是什么？
生：思考、讨论并举手回答。
师进一步指出：摩擦力可分为静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦，并分别举例说明；本节课我们重点研究滑动摩擦力。
师：引导学生深层次地理解摩擦力的产生需要四个条件：（1）两个物体必须相互接触；（2）接触面间有弹力；（3）接触面粗糙；（4）两个物体间有相对运动或相对运动的趋势。
评述：调整学生注意力，把学生带入学习气氛中培养学在游戏中能总结出物理识，为后续学习打基础。
（二）探究滑动摩擦力与哪些因素有关
师：请同学们猜想滑动摩擦力大小和什么因素有关。
生：可能与接触面的粗糙程度有关。
生：可能与接触面之间的压力有关。
生：可能与接触面的大小有关。
生：可能与运动速度的大小有关。
生：可能与运动方向有关。
生：分小组到黑板展示答案并讨论去掉不可能的猜想。
评述：有的学生思维受教材的影响，提出的是教材上的猜想，认为滑动摩擦力的大小可能跟“压力大小”有关；可能跟“接触面的粗糙程度”有关；可能跟“接解面的大小”有关；可能跟“运动的方向”有关；可能跟“运动的速度”有关。对于这部分同学注意对他们进行鼓励，让他们提出其它猜想。有的同学在课堂上思维很活跃，不局限于书本，而会提出其它猜想，作为老师，这时即使学生提出的某些猜想显得很幼稚、很荒诞，也要发掘其合理因素并予以鼓励。但同时要注意引导学生进行科学的猜想，在学生说出他的猜想后，可以问问他“你为什么要这样想呢？”在各种猜想均列出后，我向同学们指出，摩擦力产生的机理和制约因素都很复杂，对摩擦的研究已形成一门系统的学科“摩擦学”，其中一些问题至今仍在探索中。
师:(边看边指导)
评述：猜想时，教师要大胆放手，鼓励学生多角度的分析问题。
师：请同学们根据你们小组的猜想，制定本组的实验方案，并进行实验探究，并注意以下几点：
（1）怎样证明学生自己的猜想？先让学生独立思考，再让他们交流讨论，然后有针对性地请了一位同学来说说他们组讨论的探究计划。在这个过程中，注意对学生进行适当的引导点拨，启发学生，问他们“大家赞同他的方案吗？其他同学还有没有更好的实验方案？”
（2）提醒学生注意影响滑动摩擦力大小的因素可能不止一个，我们这组的同学是要研究压力的变化对滑动摩擦力的影响，那我们应如何设计实验才能知道滑动摩擦力的变化是由这个因素引起的，而不是由其它因素引起的呢？
（3）提醒同学们注意实验器材的选择，提醒学生如果想让弹簧测力计上的示数等于滑动摩擦力的大小，该让木块在长木板上做怎样的运动？（匀速直线运动）；这里运用了什么知识？（二力平衡知识）。
评述：通过学生的思考、交流和讨论、老师的点拨，学生都会制定出正确的探究计划。
生：小组成员参与实验：探究摩擦力大小与压力有关？
师：学生实验的过程中，积极指导，帮助学生发现问题，解决问题。
师：（要求学生上台展示，可小组可个人）在这个实验中，有哪些同学能给大家展示一下你的看法呢?
生：小组成员参与实验：探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关？
评述：课堂当中的展示，可以让学生更好的认识本身的能力，也更能利于学生积极参与学习的重要性。
师：请每小组派一名代表把实验数据及结论板书在黑板上。
生：展示数据，并得到结论。
师：太棒了，看来同学们都用心了，也就是说滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大。滑动摩擦力的大小与压力大小有关。压力越大，摩擦力越大
评述：摩擦力的大小为什么不定？我们在探究摩擦力的大小与什么因素有关时，刚开始拉物块时物块不动，弹簧测力计的示数在逐渐增大，增大到某一值时，物块开始运动，学生会发现物块刚要运动的一刹那弹簧测力计的示数比物块运动时的大一些。这里必须给学生说明摩擦力可以分为静摩擦力和滑动摩擦力，我们课本中的试验是针对滑动摩擦力的。一般情况，物块刚要运动时的摩擦力是最大静摩擦力，最大静摩擦力比滑动（匀速直线运动）摩擦力大一些。
师：请同学们阅读下面的文章，并回答问题。
增大摩擦力的方法通常有两种，即增大压力，使接触面粗糙，那么，还有没有别的方法了呢？小明同学对自己提出了这样的问题。
对此，他进行了如下的研究：
找一段棉线，在棉线的一端拴上一个沉重的东西（例如一把大锁），然后，把它搭在一个平放的圆棍上（如铁床的横梁、自行车的梁等）。像图中那样，通过弹簧秤来拉棉线的另一端，如图5-22（a）所示。这时，要使物体不下落，用的力虽然比竖直向上提的要少，但省的力却不算多。
再如图5-22(b)那样，将棉线在圆棍上绕一圈，发现弹簧秤的示数变小了。
再如图5-22(c)那样，将棉线在圆棍上绕两圈，发现弹簧秤的示数更小了。
再如图5-22(d)那样，将棉线在圆棍上绕四圈，发现弹簧秤的示数几乎等于零。
对上述现象，小明进行了归纳分析，得出了结论。
根据你的阅读，请回答下列问题：
（1）小明同学可以得出一个什么结论？
（2）这一结论在日常生活、生产中有何应用？请列举两例。
（3）小明在上述研究过程中采取了怎样的思维程序？
生：思考、联想并举手回答
师：本节课我们所用的主要方法有哪些？
生：控制变量法、比较法等。
评述：提醒学生探究摩擦力与其它因素的关系是应该控制的变量。
（三）如何增大和减小摩擦
师：引导学生讨论增大摩擦的实例和利用摩擦的方法
例：守门员接球
演奏二胡 皮带传动 ——增大压力，增大摩擦力
鞋底有花纹 轮胎有花纹 ——增大接触面的粗糙程度，增大摩擦
生：讨论并总结
师：引导学生讨论减小摩擦的实例和方法
例：气垫船、轴承和轴轮加润滑油、悬浮列车——使接触面分离，减小摩擦
车轮、旱冰鞋——用滚动摩擦代替滑动摩擦，减小摩擦
生：讨论并总结增大和减小摩擦力的方法
增大摩擦力的方法：
1、增大接触面的粗糙程度；
2、增大压力；
3、滚动变为滑动。
减小摩擦力的方法：
1、减小接触面的粗糙程度；
2、减小压力；
3、滑动变为滚动；
4、使摩擦脱离接触面（如：加润滑油、形成气垫等）
【自我检测】
1．在泥泞的道路上空手行走往往比挑适量的担子行走滑得厉害些，这是由于挑担后对地面____________增大，从而___________也增大的缘故。
2．关于摩擦，以下说法中正确的是（ ）
A．体操运动员在上器械前，常常在手上涂些镁粉，是为了减小摩擦。
B．减小摩擦的方法之一是用滑动摩擦代替滚动摩擦。
C．只有运动的物体才受到摩擦力的作用，静止的物体不受摩擦力的作用。
D．假如没有摩擦，人将无法行走
3．在做“研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的实验时，所用的实验器材有：A．木块 B．长木块 C．砝码Ⅰ D．砝码Ⅱ E．砝码Ⅲ F．棉布 G．砂纸 H．长玻璃板 I．弹簧测力计
（1）为了研究摩擦力与压力的关系，列出选用的器材序号：
________________________________________________________
（2）为了研究摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，列出选用的器材序号：
_________________________________________________________
自由活动：讨论“假如生活中没有摩擦力”
从上面的讨论中，学生已经知道摩擦力与我们的生活息息相关，摩擦力也并不总是有害的，接下来我让同学们继续讨论假如我们的生活中没有了摩擦力会是什么样呢？并让学生在课后完成“迷你小实验”，并将讨论的内容以“假如生活中没有摩擦力”为题写一篇科小论文。
生：思考，并联想。
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？你能想出哪些办法来增大或减小它们。
