【教材解析】
新教材中，力學(xué)仍排在運(yùn)動學(xué)之后，摩擦力為第三力，排在第三章第二節(jié)。本章將重力和彈性并入第一節(jié)，并刪除了原第一節(jié)中的詞語。相互作用，在列舉了具有三種屬性的力之后，第三節(jié)提到了牛頓第三定律，這符合從分類分析到概括的理性認(rèn)知特征。綜合和分解合并到第四節(jié)，原教材中牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用(2)中的公共點(diǎn)力的平衡在本章第五節(jié)獨(dú)立出現(xiàn)，知識模塊更加集成。
新教材的這一部分，刪除了初中摩擦力的定義。直接問題引出滑動摩擦力，然后解釋靜摩擦力。最好從易于觀察和計(jì)算的滑動摩擦力開始，逐步進(jìn)行靜摩擦力的分析。從易入難的設(shè)計(jì)更有利于學(xué)生從表象到實(shí)質(zhì)對知識的掌握。本節(jié)將從實(shí)驗(yàn)入手，直觀、定量地分析靜摩擦和滑動摩擦。
學(xué)生已經(jīng)從概念上知道了滑動摩擦、靜摩擦和滾動摩擦的存在，并能簡單區(qū)分它們貝語網(wǎng)校，但尚未進(jìn)行定量計(jì)算和應(yīng)用，特別是對概念中的“相對”理解不夠透徹。本節(jié)主要根據(jù)這里的三要素來分析滑動摩擦和靜摩擦。
物理知識和概念：
1.了解摩擦發(fā)生的條件，并能運(yùn)用公式計(jì)算滑動摩擦的大小。
2、知道了最大靜摩擦力，就可以利用二力平衡條件來確定靜摩擦力的大小和方向。
科學(xué)探究與思考：
實(shí)驗(yàn)探索滑動摩擦力的公式；確定是否存在靜摩擦。
科學(xué)態(tài)度和責(zé)任：
培養(yǎng)STSE就是熱愛生活、熱愛物理、熱愛科技。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
要點(diǎn)：
1.了解摩擦發(fā)生的條件，并能運(yùn)用公式計(jì)算滑動摩擦的大小。
2、知道了最大靜摩擦力，就可以利用二力平衡條件來確定靜摩擦力的大小和方向。
難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探索滑動摩擦力的公式；確定是否存在靜摩擦。
【教學(xué)與學(xué)習(xí)】
教學(xué)方法：觀察法、實(shí)驗(yàn)探究法、列表法、歸納法、合作探究法、總結(jié)與建模。
學(xué)習(xí)方法：觀察法、獨(dú)立思考合作探索法、點(diǎn)畫法、總結(jié)法。
【教學(xué)流程及學(xué)習(xí)計(jì)劃設(shè)計(jì)】
1、問題介紹
------難以分開的物理課本，即書頁交替疊放后，拉開的力量非常大，這就造成了困難。 ------全體學(xué)生參與互動。
引入問題：什么樣的力量可以達(dá)到這么大的效果？ （2 分鐘）
2、復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)：（3分鐘）
1、摩擦力定義：當(dāng)兩個相互接觸、擠壓的物體發(fā)生相對運(yùn)動或有相對運(yùn)動趨勢時，接觸面上產(chǎn)生的力阻礙相對運(yùn)動或相對運(yùn)動的趨勢。
2、摩擦力產(chǎn)生的條件：①兩個物體接觸面有彈性； ②接觸面粗糙； ③兩個物體之間存在相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢。
3. 滑動摩擦力和靜摩擦力有什么區(qū)別？
4.思考問題：“相對”是指相對于地面或相互接觸的物體嗎？
5.“障礙”是否意味著摩擦就是阻力？
3、問題1：影響摩擦力大小的因素。
演示實(shí)驗(yàn)：完善教材拉動滑塊演示實(shí)驗(yàn)，仔細(xì)觀察滑塊下木板緩慢拉出過程中彈簧刻度上數(shù)字的變化，完成實(shí)驗(yàn)分析一。 （3 分鐘）
實(shí)驗(yàn)分析一：
1. 當(dāng)指針反彈時，物體和板之間會發(fā)生什么？
2、指針回彈前，物體與木邊之間是否有摩擦？什么是摩擦力？判斷的依據(jù)是什么？彈簧秤顯示如何變化？
3、指針反彈后優(yōu)秀初中物理教學(xué)設(shè)計(jì)，物體相對于地面的狀態(tài)如何？木塊和木板之間的摩擦力是多少？尺寸如何變化？那方向呢？
分析：
1. 當(dāng)方塊與棋盤分離時，數(shù)值突然變小。
2、分離前有靜摩擦力，方向向右，相對木板靜止，一起向右移動，彈簧平衡力逐漸增大。
3. 木塊相對于地面靜止，但相對于木板滑動。它所受到的滑動摩擦力是向右的。其尺寸和彈簧力達(dá)到二力平衡并趨于穩(wěn)定值。
結(jié)論1：在拉出木板的過程中，當(dāng)木塊與木板之間的摩擦力從靜摩擦逐漸增大到最大值時，突然轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑒幽Σ敛②呌诜€(wěn)定值。這個穩(wěn)定值略小于這個過程中的靜摩擦力。最大值。 （指針回彈后的圖像）
連接問題：這個穩(wěn)定值與哪些因素有關(guān)？
實(shí)驗(yàn)分析2：（重難點(diǎn)的突破）分組探究，通過多次改變鉤碼質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，畫出木塊與木板之間的滑動摩擦力與木板之間的壓力的數(shù)值關(guān)系圖。塊和接觸面發(fā)生變化，并使用列表方法繪圖（方格紙）繪制點(diǎn)。
由繪圖點(diǎn)可知，摩擦力與壓力成正比，并推導(dǎo)出變形公式：Ff=μF壓力。
從分組實(shí)驗(yàn)可以看出，木塊與不同材料之間的動摩擦因數(shù)是不同的，可以概括為動摩擦因數(shù)與材料有關(guān)。一些相同材料的實(shí)驗(yàn)與表中的值不同，表明不同的粗糙度水平也會影響動摩擦因數(shù)。
小結(jié)：數(shù)據(jù)分析表明Ff/F壓力=μ。這個比率稱為摩擦系數(shù)。其值與摩擦力、壓力無關(guān)，而是由接觸面的材料、粗糙度等因素決定。滑動摩擦公式變形為：Ff=μF壓力，即滑動摩擦力等于摩擦系數(shù)與接觸面壓力的乘積。
學(xué)以致用1：舉例：我國東北寒冷的冬天，有些地方用雪橇作為交通工具。帶鋼滑板的雪橇和車上木頭的總質(zhì)量為4.9×103kg。在平坦的冰道上，馬需要在水平方向施加多大的力才能拉動雪橇勻速前進(jìn)？ g取10N/kg。 （3 分鐘）
（方法：二力平衡）學(xué)生以標(biāo)準(zhǔn)化方式做板并回答問題。
連接問題 1、壓力的變化會影響靜摩擦力的大小嗎？ （2 分鐘）
生活實(shí)例：握住瓶子，增加壓力。摩擦力有變化嗎？發(fā)生了什么變化？
連接問題2、影響靜摩擦力大小的因素有哪些？舉例說明。 （2 分鐘）
從拿瓶子的例子中，學(xué)生可以很容易猜出質(zhì)量。利用推桌子的例子進(jìn)一步引導(dǎo)探索，學(xué)生會思考外力和動機(jī)，找到原因，總結(jié)相對運(yùn)動趨勢。
回到課堂實(shí)驗(yàn)：在實(shí)驗(yàn)考察中，木板和木塊分離之前，如果把“慢”當(dāng)作平衡狀態(tài)，彈簧的彈力就是產(chǎn)生相對運(yùn)動趨勢的原因。
結(jié)論：靜摩擦力的影響因素是相對運(yùn)動趨勢的強(qiáng)弱和外力的作用。
思考：如果外力隨時間均勻增加，那么摩擦力如何隨時間變化？
繪制完整曲線：根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程，繪制摩擦力隨時間變化的圖像并進(jìn)行分析。 （2 分鐘）
結(jié)論3：靜摩擦力大小：當(dāng)相對運(yùn)動趨勢增大時，靜摩擦力也增大，但有一個限度。該靜摩擦力的最大值稱為最大靜摩擦力。兩個物體之間的實(shí)際靜摩擦力F介于0和最大靜摩擦力之間，即0<F≤Fmax。
一起做：推桌子。將手掌按在桌子上，將手臂由垂直變?yōu)槠椒诺倪^程，體會相對運(yùn)動趨勢和靜摩擦存在的原因。 （2 分鐘）
實(shí)際練習(xí)：（2分鐘）
A 和 B 都是靜止的。判斷A是否受到靜摩擦力。如果是的話，請畫出來。
推導(dǎo)出條件方法，靜摩擦條件下的相對運(yùn)動趨勢要么存在，要么不存在，
很難觀察和確定它的存在和方向。
3、問題2：靜摩擦力的情況難以觀察。如何確定它的存在和方向（合作探索）
下面的物體都是靜止的。判斷A是否受到靜摩擦力。如果有，請畫出來（3分鐘）
結(jié)論4：判斷靜摩擦力是否存在是有方法的-----條件法；假設(shè)法；二力平衡法或狀態(tài)法；
方向：與相對運(yùn)動趨勢相反。
學(xué)以致用2：獨(dú)立挑戰(zhàn)------下圖中，A、B 勻速直線運(yùn)動。判斷A是否受到B的靜摩擦，如果是，請畫出方向（3分鐘）
當(dāng)A、B一起勻速直線運(yùn)動時，AB之間存在靜摩擦力，故有“動中有靜，靜中有動”之說。
找一些現(xiàn)實(shí)生活中的例子：移動的物體會受到靜摩擦力，靜止的物體也會受到滑動摩擦力。 （3 分鐘）
步行、爬樹、傳送帶；演示實(shí)驗(yàn)中的滑塊相對于地面靜止時受到板子滑動摩擦力的影響等；概括本質(zhì)。
揭示課前實(shí)驗(yàn)的原理。 （1 分鐘）
每個交錯的頁面之間都有摩擦力，疊加后效果更強(qiáng)。
4. 總結(jié)：在本節(jié)中你學(xué)到了什么？談?wù)勈斋@。 （1 分鐘）
課外延伸：流體的阻力可以激發(fā)學(xué)生課外探索的興趣。
5、擴(kuò)張與升華：我們來說說：如果世界上沒有摩擦。
播放視頻如果世界上沒有摩擦。 （2分鐘）課后繼續(xù)在線學(xué)習(xí)。
消息：（雙關(guān)語）
摩擦無處不在，
生活總是充滿摩擦，
不同的材質(zhì)、不同的壓力、不同的外力，
有阻力就有動力，
生活多姿多彩，
風(fēng)吹過，雨落下，
找到合適的參考系，希望就在那里，加油！
【黑板設(shè)計(jì)】
物理知識和概念：
1.了解摩擦發(fā)生的條件，并能運(yùn)用公式計(jì)算滑動摩擦的大小。
2、知道了最大靜摩擦力，就可以利用二力平衡條件來確定靜摩擦力的大小和方向。
科學(xué)探究與思考：滑動摩擦公式的實(shí)驗(yàn)探索；判斷有無靜摩擦力的方法。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：培養(yǎng)STSE、熱愛生命、熱愛物理、熱愛科技。
要點(diǎn)：了解摩擦力發(fā)生的條件，并能計(jì)算摩擦力的大小和方向。
難點(diǎn)：滑動摩擦公式的推導(dǎo)以及靜摩擦有無的判斷。
生活中的小實(shí)驗(yàn)：離不開的物理課本
評論評論：
1. 摩擦力的定義
2、產(chǎn)生摩擦的條件
3、摩擦力的分類
問題一：
演示實(shí)驗(yàn)：
滑動摩擦力：F=μFN；
動摩擦因數(shù)：與材料和接觸面的粗糙度有關(guān)。
影響靜摩擦力大小的因素：相對運(yùn)動趨勢。
問題2：
判斷有無靜摩擦的方法：條件法；假設(shè)法；二力平衡法---狀態(tài)法；
方向：與相對運(yùn)動趨勢相反。
收成：
1、“相對”是指兩個相互接觸的物體之間的關(guān)系。
2. 摩擦力可以是阻力，也可以是動力。
3、滑動摩擦力公式F=μFN。
4、靜摩擦力的大小與相對運(yùn)動趨勢的強(qiáng)弱有關(guān)，壓力的大小影響最大靜摩擦力。
5、判斷有無靜摩擦的方法：條件法、假設(shè)法、二力平衡法——狀態(tài)法。
【總結(jié)與反思】
優(yōu)勢：
1、體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，一切重難點(diǎn)都是通過教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生的合作交流得出的。
2.目標(biāo)明確，反映學(xué)生的能力和情感。
3、能夠創(chuàng)設(shè)良好情境，有效激發(fā)學(xué)生的求知欲和探究精神，能夠及時評價和鼓勵學(xué)生的回答，肯定學(xué)生的探索能力。
4、課堂氣氛輕松緊湊，有論據(jù)，有補(bǔ)充。學(xué)生狀態(tài)良好。獨(dú)立思考和合作探究提高了解決問題的普遍性。
困難：
1、疫情期間，學(xué)生難找，錄制條件有限。
2、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確優(yōu)秀初中物理教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)難度大；解決靜摩擦問題是高中物理遇到的一大難點(diǎn)。一定程度上理解它是一個需要不斷克服的問題。
注：本課例榮獲2022年河南省普通中小學(xué)及幼兒教育精品課程教學(xué)評選一等獎。
關(guān)于作者：
李亞平，項(xiàng)城縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)教師，許昌市優(yōu)秀班主任，許昌市教學(xué)界新星，許昌市師德先進(jìn)個人。所帶領(lǐng)的班級被評為“許昌市先進(jìn)班級集體”，并榮獲“項(xiàng)城縣優(yōu)秀教師”等多項(xiàng)榮譽(yù)稱號。多次主持和參與市、縣級科研項(xiàng)目，獲省級一流《基礎(chǔ)教育精品課程》一等獎、省精品課程一等獎。
