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视频课题：山东省化学创新竞赛（中学）《滑动磨擦力》教学视频（附讲义+教学设计）-孙小欢
教学设计、课堂实录及学案：山东省化学创新竞赛（中学）《滑动磨擦力》教学视频-孙小欢（镇江市平顶山中级学校）
滑动磨擦力
——课堂教学设计方案
长春市平顶山中级学校孙小欢
一、设计思路
磨擦力的教学内容是人教版《高中数学选修l》第三章第三节，是本册书的重点亦是难点章节，课时安排为3课时。本节课是第2课时，主要任务是通过探究得出滑动磨擦力形成的条件及方向、影响滑动磨擦力大小的诱因及滑动磨擦力大小的具体规律。
内容综合性强：
（1）课程结构明晰，从组织教学的导出，到教学新课的内容，再到课堂小结，清晰明了。
（2）知识结构严谨科学，循序渐进，层层深入摩擦力教案流程图，对重点、难点的掌握节奏有度。
（3）教学过程中，班主任为引导者，中学生为学习研究的主体。
（4）通过实验找规律，让中学生通过观察与类比、猜想与假定、实验与归纳、控制变量法、转换与取代等探求化学问题的基本技巧，归纳出滑动磨擦力的数学规律。
怎样在小学知识背景下加强滑动磨擦力大小的探究从而得到效度较高的推论，成为本节课教学任务能够顺利完成的关键所在。
二、教学目标
（一）知识与技能
1、了解滑动磨擦力的概念，晓得滑动磨擦力形成的条件。
2、探究滑动磨擦力的方向及大小规律摩擦力教案流程图，得到滑动磨擦力的公式。
3、比较滑动磨擦力与最大静磨擦力的关系。
（二）过程与技巧
1、通过实验探究滑动磨擦力的过程，培养和提升中学生的观察、实验与归纳数学知识的能力。
2、让中学生学会在实验中借助控制变量法、转换与取代等科学的研究方式来探求数学问题。
3、培养中学生借助知识解决实际问题的能力。
（三）情感心态与价值观
1、利用实验和生活具体例子迸发中学生学习的兴趣。
2、通过对研究化学问题的基本技巧的运用与把握，培养中学生实事求是、尊重客观规律的科学心态和科学精神。
三、教学重点
1、滑动磨擦力形成的条件及其方向的判别。
2、探究滑动磨擦力的大小与什么诱因有关，并得出规律。
四、教学难点
1、滑动磨擦力方向的判别。
2、启发中学生自主探究实验过程并得出推论。
五、教学资源
1、生活资源：借助生活中有趣的化学现象加入教学，让中学生更易接受。
2、实验器材：
（1）班主任演示用：弹簧测力计、木板、木块、软玻璃、钩码一盒、力传感及附件一套、滑动磨擦力演示仪及其附件一套、多媒体教案(图片、电子表格数据处理系统)等。
（2）中学生用实验器材2人一组：弹簧测力计、木板、木块、软玻璃、钩码一盒。
（3）中学生用教案及自制表格。
3、科技资源：运用Flash动漫及传感等科技手段，增强课堂的教学疗效。
六、教学流程图
七、教学过程
【导入新课】
师：请朋友们跟我一起把双手压紧桌面，向前推，而且没有推进，此时右手有何体会？为何推不动？
生：有妨碍。遭到磨擦力——静磨擦力。
师：让我们一上去回顾一下上节课所学的静磨擦力的形成条件。
师：我们再把双手轻轻压紧桌面，渐渐向前推进，此时右手有何体会？
生：有妨碍。遭到磨擦力——滑动磨擦力。
师：把我们的右手压在手指上，使劲压紧桌面，渐渐向前推进，我们的手指感遭到的阻挠有何变化？
生：制约变大。
师：请把左手压在木板上，渐渐向前推进，此时右手有何体会？和桌面上推体会一样吗？
生：有妨碍，但阻挠不一样。
师：这就是我们明天要探究的内容：滑动磨擦力。
【新课教学】
板书：一、滑动磨擦力的定义
ppt展示当一个物体在另一个物体表面滑动时，会遭到另一个物体妨碍它滑动的力，这些力称作滑动摩檫力。
师：朋友们，上面我们学习了静磨擦力的形成条件，如今我们能不能得到滑动磨擦力的形成条件呢？
板书：二、滑动磨擦力的形成条件
ppt展示1、接触面粗糙
2、相互接触物体间有互相挤压即弹力
3、与接触面有相对运动
班主任：朋友们，我们刚刚除了学到了知识，无形中早已把握了一种科学的研究方式：类比与观察。
下边我们一上去研究一下滑动磨擦力的方向。
班主任演示1：用弹簧秤水平匀速带动铁块，请问滑动磨擦力方向朝哪？
中学生回答：向后
班主任问：是和运动方向相反吗？（对）不是，应当是和相对运动方向相反。
下边再看一个实验：
班主任演示2：用弹簧秤水平拉住铁块不动，向外水平拉出铁块下的软玻璃，你们看：铁块受磨擦力吗？受哪些磨擦力？——滑动磨擦力，对！
班主任小结：可见滑动磨擦力的形成与物体是否运动无关，而是与是否和接触面有相对运动有关系。那这儿的滑动磨擦力的方向朝哪？——
班主任演示3：水平往右拉木板使木板上的小铁块也跟随往右运动，但显著能通过铁块与木板间记号的对比，看出小铁块相对于木板向左联通了。
结合以上3组实验，我们观察到：运动物体、静止物体都可以遭到滑动磨擦力，滑动磨擦力的方向与物体是否运动、以及运动方向无关，而且一定和相对运动方向相反。
板书：三、滑动磨擦力的方向
ppt展示沿接触面与相对运动的方向相反。
班主任：朋友们，通过这段知识的学习，我们又把握了一种科学的研究方式：实验与归纳。
师：上面我们领略了滑动磨擦力，追忆一下刚刚的体验，推测：滑动磨擦力的大小可能与什么诱因有关？
小组讨论：推测滑动磨擦力大小与什么诱因有关？
中学生推测：粗糙程度，压力大小，相对速率，接触面积等。
回顾引入新课时的实验，注重彰显在不同接触面及不同压力时的影响。
滑动磨擦力演示仪：班主任提供器材信息，启发中学生提出方案来判别出：与接触面粗糙程度有关，与压力大小有关，与相对速率无关。
师：请朋友们借助手头器材判定一下跟接触面积是否有关。
生：分别用相同粗糙程度的铁块底面与侧面进行实验，弹簧秤匀速带动铁块时读
数一样，说明滑动磨擦力大小与接触面积无关。
师：最后证明滑动磨擦力跟接触面性质和正压力这两个诱因有关，那就请朋友们
提出合理的方案来定量研究这两者间的具体关系吧！
小组探究：提出方案并自行设计表格，进行分组探究。
（由中学生先讲，班主任做适当点拨）
（1）班主任提问：如何测出物体在水平面上所受的滑动磨擦力呢？
中学生回答：用弹簧称拉着滑块在水平桌面上大致作匀速直线运动。依照二力平衡原理，滑动磨擦力大小就等于拉力大小。
班主任指责：引导中学生采取演示2，拉接触面而不是直接拉铁块。
（2）目的：探究滑动磨擦力与接触面粗糙程度、正压力之间的关系。
器材：水平木板，滑块，弹簧称，木板或软玻璃，钩码
步骤：
（1）在水平木板上，测出只有滑块滑动情况下的滑动磨擦力。
（2）在滑块上逐步降低钩码，再测出此时的滑动磨擦力。
记录5组数据，填入表格。
（3）选定2组不同接触面的数据，请中学生把数据输入笔记本，拟合关系图象。
两组数据拟合的图线都为过原点的倾斜直线并且斜率不同，提问中学生，得出
接触面性质对滑动磨擦力的影响，比值即为动磨擦诱因，由接触面粗糙程度及材料性质决定。
班主任小结：滑动磨擦力与正压力成反比，比列系数就是彰显接触面材料及粗糙程度的动磨擦诱因。
板书：四、滑动磨擦力的大小：f=µFN
FN是压力的大小，µ叫动磨擦质数，与物体的材料、粗糙程度有关
班主任：朋友们，这部份内容的学习使我们收获最多，你能谈谈又让我们学到了什么科学的研究方式吗？
中学生：推测与假定，控制变量法，转换与代替。
师：上节课我们学习了静磨擦力，这节课我们又探究了滑动磨擦力，请各小组借助手头的器材探究一下静磨擦力和滑动磨擦力有哪些区别与联系？
生：刚才带动时弹簧秤的读数比稳定抽出接触面时的读数大。
班主任演示：借助传感，见到直观现象。
师：随着拉力逐步减小，静磨擦力也逐步减小，直到带动顿时达到最大值，接着
继续保持相对运动时，滑动摩檫力保持不变但是比最大值略小一些。
板书：五、最大静磨擦力Fm与滑动磨擦力f的关系
推论：在相同条件下，最大静磨擦力略小于滑动磨擦力，有时可觉得近似相等。
【课堂小结】
知识小结：
1、滑动磨擦力的定义；
2、滑动磨擦力的形成条件；
3、滑动磨擦力的方向；
4、滑动磨擦力的大小规律f=µFN；
5、最大静磨擦力略小于滑动磨擦力。
方式小结：
1、观察与类比
2、实验与归纳
3、猜想与假定
4、控制变量法
5、转换代替法
【结束语】
数学定理不能单靠“思维”来获得，还应旨在于观察和实验。——普朗克