静摩擦力范文

导语：如何才能写好一篇静摩擦力，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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一、静摩擦力产生的条件

静摩擦力产生的条件是：1.接触面不光滑；2.接触面间有弹力；3.两物体间有相对运动趋势。以上三个条件缺一不可。条件1容易判断，条件2的判断可用假设法，先确定研究对象，然后假设把与研究对象接触的物体去掉，看研究对象的运动状态是否会发生变化。若变化，说明它们之间有弹力；若不变，说明它们之间没有弹力。对于条件3，首先应明白相对运动趋势的参照物是以待确定方向的施力物体，不一定是地面；其次，如何确定相对运动的趋势方向？所谓相对运动的趋势方向，就是假设接触面光滑时，研究对象相对于跟它直接接触的物体的运动方向。

图1【例1】如图1， 水平面上的物体A在水平拉力F的作用下处于静止状态，假设没有静摩擦力，物体A则在重力、弹力和力F的共同作用下向右加速运动，这个运动方向即向右的方向就是物体相对地面的相对运动趋势方向。

二、静摩擦力方向的判断

1.根据“静摩擦力的方向总是与接触面相切，并且总是与相对运动趋势方向相反”来判断

【例2】如图2，地面光滑，A在水平拉力F作用下与B一起水平向右加速运动，分析A和B受到的静摩擦力的方向。

图2分析：先以A为研究对象，假设A、B间不存在静摩擦力，则F使A向右加速运动。物体B由于惯性将保持静止，也就是说A在B上向右做加速运动。所以A相对B的相对运动趋势方向向右。因此A受到的静摩擦力方向向左。再以B为研究对象，假设A、B间不存在静摩擦力，则B相对A向左运动。即B相对A的相对运动趋势方向向左，所以B受到的静摩擦力的方向向右。当然分析清楚了A受到的静摩擦力的方向之后，也可以由牛顿第三定律判断B受到的静摩擦力的方向。

2.由二力平衡判断

图3【例3】如图3，用力F把木块压在竖直墙壁上静止，判断物体受到的静摩擦力的方向。

分析：木块共受四个力作用，水平方向上F与弹力FN是平衡力。在竖直方向上重力与静摩擦力是平衡力。所以静摩擦力方向竖直向上。

图4 3.用牛顿第二定律判断

【例4】如图4，随圆盘一起绕过圆心的竖直轴转动的物体，做匀速圆周运动的向心力是由圆盘施加的静摩擦力提供的。虽然静摩擦力的方向不好判断，但向心力的方向总是沿物体指向圆心。既然由静摩擦力提供向心力，所以静摩擦力的方向沿物体指向圆心。

三、静摩擦力的大小

1.由平衡条件确定

在图1中，当F=4N时，f=4N，方向向左。当F=5N且向左时，f=5N且向右。即F与f总是一对平衡力。

2.由牛顿第二定律确定

在图2中，若mA=2kg， mB=4kg，F=6N。则由牛顿第二定律可得共同加速度大小为1m/s2，方向向右。设B施加给A的静摩擦力为f， 则对A有F-f=ma，解得：f=4N。

除此之外，还有一种情况是静摩擦力没有确定的大小，其值在0到最大值之间变化，并且随外力及运动状态的改变而改变。即0

说明：（1）在中学阶段可以近似认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。即 Fm=μFN。

（2）静摩擦力的产生需要弹力，但静摩擦力的大小却与弹力无关。最大静摩擦力与弹力成正比。

总之，静摩擦力是被动力，没有独立自主的大小和方向，在不超过最大静摩擦力的前提下，为了防止接触面发生相对滑动，需要多大静摩擦力，就有多大静摩擦力；需要它沿着哪个方向，它就沿着哪个方向。

四、静摩擦力产生的效果

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关键词：静摩擦力；概念；条件分析；静摩擦力特点；运动状态分析法；实验探究

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）05-0071-02

高中物理的难点是受力分析，受力分析的难点是摩擦力的分析，而静摩擦力在教学中是个难中之难的内容。如何在教学中建立好静摩擦力概念，引导学生形成解决静摩擦力问题的程序性方法，引导学生在日常生活经验的基础上通过实验和观察来主动探究、归纳静摩擦力规律，激发学生的兴趣，是教学中需要解决的关键问题。高中阶段静摩擦力的教学是个循序渐进的过程，更是一个知识升华的过程，一个能力提高的过程。下面是笔者关于静摩擦力教学的一点浅见。

一、静摩擦力概念的建立

摩擦力教学是力学中的三大性质力教学之一。摩擦在现实生活和生产实践中是一种极为普遍的力学现象。摩擦力可分为静摩擦力和滑动摩擦力两种，可以对比滑动摩擦力引入静摩擦力的概念。当两个互相接触并处于相对静止的物体间存在相对运动趋势时，在接触面上就会产生静摩擦力。在教学过程中，经常发现不少学生分析静摩擦力时，时常会出现不会分析或错误的分析判断，原因在于这些学生没有真正理解静摩擦力产生的条件及其特点。

1.静摩擦力产生的条件分析。产生静摩擦力的充分必要条件是：①两物体直接接触；②两物体之间相互有压力作用；③接触面不光滑；④两物体间相对静止，但存在相对运动趋势。从两接触物体间有无相对运动趋势判断静摩擦力是难点。“相对运动趋势”必须是那两个互相接触的可能存在静摩擦力的物体互为参考系，而不是以两个物体之外的物体为参考系，不一定是地面。一般处理是：先假设接触面光滑，若被研究的物体相对于接触面向某方向运动，则有静摩擦力，该方向为相对运动趋势方向，静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反；相对无运动状态改变，则两接触物体之间无静摩擦力。例如常见的皮带传动装置中静摩擦力现象分析。另外，引起相对运动趋势的原因要让学生认识到位，不光是外力，还有单纯由物体的运动状态改变引起的情况。

2.静摩擦力的特点分析。①静摩擦力是一个善变的力，具有被动性。它的大小和方向都有可能随着外力的变化而变化，使物体保持静止平衡态；或随物体的加速度变化，遵循牛顿第二定律。②静摩擦力大小变化有规律。静摩擦力大小在零和最大静摩擦力之间变化。但静摩擦力并不是最大静摩擦力。实验表明：最大静摩擦力跟物体接触面间的正压力成正比。例如：用手握一个瓶子，手把瓶子握得紧，手与瓶子之间的正压力越大，最大静摩擦力也越大，但当最大静摩擦力增加时，实际静摩擦力并不一定增大，因此，当瓶子平衡时，它所受到的静摩擦力F总是等于物体的重量G。瓶子越重，要把瓶子握住，需要的实际摩擦力越大，由于静摩擦力不会超过最大静摩擦力F。所以当瓶子较重时，瓶子与手之间必须有较大的最大静摩擦力，才能保证实际静摩擦力不超过它。可见，最大静摩擦力和静摩擦力是两个不同的概念。静摩擦力变化也与滑动摩擦力无关，它们的变化规律各不相同，但可以发生相互切换。在动摩擦系数和正压力不变的情况下滑动摩擦力略小于静摩擦力，即静摩擦力略大于滑动摩擦力。这点结论可联系生活现象定性说明，如推物体时在推动的一霎，感觉突然省力了一些。学生都有生活体验很容易理解印证，同时也使物理回归生活使学生感到物理亲切，就在身边，消除物理学习的遥远、神秘和恐惧感。教师在进行静摩擦力新课教学时，要让学生以课本为主，课前要先预习，要求学生总结出静摩擦力的定义和特点，初步这定义和规律的物理内涵，讨论搜集在日常生活生产实践中的现象实例。并留预习问题引导学生边阅读边思考，帮助他们有的放矢的阅读教材进行预习。

二、在共点力平衡和牛顿定律的学习中加深对静摩擦力概念的理解

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在高中物理教学中，判断物体是否具有相对运动趋势以及静摩擦力是否存在的问题？学生颇感迷惑，怎样给学生讲清楚是教学的难点。老师在教学中通常用一把测力计拉一个放在桌面的木块或用J12175摩擦力演示器来演示静摩擦力。这两种演示方法有共同点：其一，仅限于二力平衡求解的情形，物体是否具有相对运动趋势及静摩擦力的大小都是通过测力计示值决定的。

这容易将学生带入认知的误区，不利于准确反映物体在一定条件下有相对运动趋势。其二物体有相对运动趋势是推测认定，只停留在“说”，并不能使物体真正作相对运动来印证。而且演示形式单一。

为了解决上述问题，笔者用气垫导轨来演示静摩擦力。J2125气垫导轨是利用气垫原理来工作的实验仪器。它把通常的接触滑动摩擦变为空气的内摩擦，能量损失很小。若给气垫导轨的滑块在没有“气垫”时设置几种不同的处境，再分别观察滑块在“气垫”上的运动状况，就容易确认静止的滑块相对导轨是否有运动趋势及运动趋势的方向，进而确定有无静摩擦力及其方向。达到较好突破教学难点之目的。

2演示内容和操作方法：

(1）在常态(无气垫状态)，滑块静止在导轨上时，滑块相对导轨是否有运动趋势以及是否有静摩擦力?相对运动趋势及其静摩擦力方向如何确定?

①调整导轨大致水平。置滑块(质量约200g)于导轨中部，给牵引滑块的砝码桶中添加约几克砝码但滑块仍然静止。此时滑块相对导轨有向牵引方向的运动趋势和有与相对运动趋势方向相反的静摩擦力。打开气源,观察到滑块沿牵引方向运动，即表明和验证了上述推断的正确性。

②调整导轨稍倾斜。为便于测出静摩擦力的大小，在滑块上加砝码，使两者总质量约400克。置滑块于导轨中部，因滑块重量平行导轨斜面向下的分力与静摩擦力彼此平衡，滑块静止。但不是在水平状态的滑块有沿导轨向下方相对运动趋势和与相对运动趋势反问的静摩擦力。

为使学生确信这一事实，打开气源，观察到滑块在气垫上平行导轨向下方运动。即确认了推断的正确性。此时，也可用力传感器测出滑块重量平行导轨斜面向下的分力的大小，即F≈5×10-2N，也就是滑块静止时静摩擦力的大小，F=F静(两力方向相反)。

(2）在导轨的一端下方垫一木块使导轨倾角约成5°。滑块和砝码两者总质量约400克。再把橡皮筋的一端固定在滑块上，另一端固定在导轨堵板。置滑块于导轨上面。提问：在常态，静止的滑块相对导轨是否有运动趋势及方向如何?如图1所示。

①两力的合力为0时静摩擦力的演示。

先确定滑块重量平行导轨斜面向下的分力与橡皮筋弹性形变产生的拉力，找出这两力的合力为0时滑块的平衡点。方法是将滑块放在导轨上，打开气源，滑块会来回运动几下后便停止，滑块停下的位置即是平衡点。然后，断开气源待演示。若需演示时再次打开气源，观察到滑块不动。说明滑块在两力平衡点位置没有相对运动趋势，静摩擦力为0。

②三力的合力不为0时静摩擦力的演示。当滑块重量平行导轨斜面向下的分力与橡皮筋的拉力、静摩擦力共同作用，三力的合力不为0时：

a.置滑块于导轨平衡点位置的下方。打开气源，观察到滑块会平行导轨向上运动。说明滑块在常态时有平行导轨向上相对运动趋势，受静摩擦力且方向平行导轨向下。

b.置滑块于导轨平衡点位置的上方，使橡皮筋稍拉长但又不要拉力过大。打开气源，观察到滑块会沿导轨向下运动。说明滑块在常态时有相对导轨的运动趋势，方向平行导轨向下，有静摩擦力及方向平行导轨向上。

3演示实验的优点

（1）实验方法的改良与创新，体现正确的物理教学理念和科学有效的教学方法。利于培养学生学会辨证地看问题和发散性思维。

（2)通过演示实验，仔细观察滑块运动趋势，结果便一目了然。使静摩擦力抽象教学变得生动具体。有助于学生对静摩擦力概念的分析和理解。提高了教学效率和质量。

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关键词：教师主导作用；静摩擦力；教学设计

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一、教师主导作用的涵义

何谓“教师主导作用”？有学者（王多宏，周俊明，2007）认为是教师在教学过程中了解培养目标，拥有知识、经验、技能并能传授，同时能预见教学进程，处于支配地位，很大程度影响教学质量的作用。[1]有学者（李军星，2013）认为教师要在六个方面体现教师主导作用：师生关系的建立、教学设计、教学组织、学习方法、教学参与、教学评价。[2]通过以上梳理，可以发现教师主导作用绕不开一个单词：“支配”。也就是说，在整个教学过程中，教师处于支配性的地位。支配性地位的作用可以使一堂课或成功或失败，可以激发学生的求知欲，也可以使学生产生厌学心理，很大程度的影响着教学的质量。[3]因此，“教师主导作用”自提出以来，就伴随着诸多的讨论与质疑，甚至将它视为教学中出现不良问题的诱因。主要的质疑声是认为教师主导作用凸显了师生的不平等与教师对课堂的绝对控制，下面对其进行澄清。

首先针对师生不平等性进行讨论，就人格而言，教师主导作用的发挥并不意味着师生人格上的不平等，就教育地位而言，教师与学生在教育地位上原本就是不平等的。其次，无论教师教什么或者怎么教，教师的“教”总是服务于学生的“学”的。教师的作用并不是强制学生的思维与行为，而是以服务者的姿态引导学生更有效地开展学习活动。[4]所以教师主导并非教师对课堂的绝对控制。“教育史上教师专制主义的片面性正在于不承认教师主导作用的服务性，从而否定了学生主体性”。[5]教师主导是学生发展的外因而非根本原因，学生是否从心理上和行为是接受教师的主导决定于学生个人[4]，但即使如此，外因对影响学生发展的作用不容小觑，因此教师要主动发挥主导作用，创造合适的学习环境，激发学生自主性、能动性和创造性，这样才能有效促进学习。所以教师“应理直气壮地发挥主导作用，但全部的主导作用应限制在发挥外因作用的范围内”。[6]所以教师主导不仅没有问题，而且是教育质量的保障。而现实教学中存在的灌输、强制等不良教学行为，亟待我们去探讨在具体教学情境中教师“如何主导”这一问题。笔者选择人教版高中物理必修一第三章中的静摩擦力进行教学设计，尝试着说明具体教学中如何发挥教师的主导作用。

二、教师主导作用下的静摩擦力的教学设计

有学者提出化学课堂的系统要素为：主体要素（教师与学生）、信息要素（教学内容）以及方法要素（教学方式方法）。[7]笔者要借鉴这个系统要素应用于物理课堂之中，并以教师主导的角度加以解读。即：

主体要素：物理教师与高一学生。

高一学生于初中向高中过度的阶段，其思维特点是抽象思维进一步发展，但还需“从生活走向物理”的形象演示作为辅助才能更好地达到教学目标。学生在初中阶段已初步了解滑动摩擦力的相关知识，学习过二力平衡，已经知道力的矢量性，在前一节已经学习了胡克定律。

信息要素：静摩擦力。

《课标》对静摩擦力的内容标准是“通过实验认识静摩擦的规律”，活动建议是“调查日常生活和生产中利用静摩擦的事例”。[8]

方法要素：讲授法、问答法、演示法。

教学方法实际包括教师教的方法和学生学的方法，二者在教学过程中密不可分，此处试图以教师的教为主导，促成学生的学，仅呈现教师教的方法。

1.课前的准备

主要是教具的准备：气球、打气筒、透明的厚塑料杯、毛刷、夹子、一本厚书、长弹簧。

2.完整的教学程序

创设物理情境，引起认知冲突，激发学生兴趣。

在讲台上仅呈现一个杯子和一个未充气的气球，问学生如何用气球将杯子提起来，接下来拿出打气筒，将气球置于杯子内对其充气之后发现气球能够将杯子提到空中，引导学生观察气球形状及其与杯子内壁的关系。逐渐放掉气球里面的空气，发现杯子下落。提问：是何原因使气球既能把杯子提起，又放下？然后告诉学生，今天要学的内容可对其作出解释。

聚焦学生已知，点明教学主题，引导层层释疑。

让学生对桌面上的杯子进行受力分析，杯子受到竖直向下的重力和桌面对杯子的支持力，再对被气球提到空中的杯子进行受力分析，提起的杯子受到竖直向下的重力，要使杯子保持静止状态，则必须有一个竖直向上的力与之平衡，这个力就是我们此次所要研究的静摩擦力。

引导学生回忆气球提杯子的实验，挖掘所需要的相关细节，得出静摩擦力的产生条件。杯子被提起是因为静摩擦力的作用，要产生静摩擦力，首先需要接触，除此之外还得有挤压，发生形变，最终还要将杯子提起来，使其有一个相对运动趋势。至此，静摩擦力的产生条件已经被清晰地梳理出来：接触、挤压、有相对运动趋势。紧接着分析作用效果，杯子之所以想往下掉是因为受到重力的驱使，之所以没有往下掉是受到静摩擦力的制约，一旦静摩擦力消失，杯子就在重力的作用下下落。所以静摩擦力的作用效果是：阻碍物体相对运动的趋势。

在进行以上实验及对实验现象的分析之后，让学生试着给静摩擦力下一个定义，引导学生从产生条件和作用效果两个方面来入手。教材上的定义为：两个相互接触并且挤压的物体，当它们有相对运动趋势时，在接触面上会产生一个阻碍相对运动趋势的力，这种力叫做静摩擦力。[9]

立足旧有框架，借助实验演示，完善新知体系。

通过之前的学习，学生已经知道力是矢量，而静摩擦力属于力的范畴，也是矢量，因此需要分别对其大小和方向进行研究。秉承先易后难的思想，首先引导学生来探讨静摩擦力的方向。通过其作用效果可以初步得出静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反。那具体什么是“相对运动趋势的方向”呢？物体是具有了“相对运动趋势”，而没有发生“相对运动”，之所以这样的原因是静摩擦力的作用，所以相对运动趋势的方向就是假设没有静摩擦力时物体发生相对运动的方向。由于静摩擦力的方向是直接逻辑推理得出，其真实性需要由实验验证。采用毛刷实验，将毛刷与书本接触，挤压，并使其对书本有一个相对运动的趋势，通过观察刷毛的方向就可以得出静摩擦力的方向，与理论推导一致。

接着对静摩擦力的大小进行探讨。先引导学生学生复习上一节弹力的内容：弹簧在弹性限度以内，其伸长量与弹力大小成正比。接着将厚书放在桌面上，用夹子将长弹簧一端固定在书本上，在弹簧处于原长状态对书本进行受力分析：书本受到重力及桌面对它的支持力，二力平衡，此时书本保持静止状态。接下来缓慢拉弹簧，使其有一个较小的伸长量，即书本除了受重力和支持力之外还受到一个弹簧的弹力，书本仍然保持静止状态，所以还受到一个与弹力大小相等方向相反的静摩擦力。继续拉长弹簧，弹力增大，书本静止，说明静摩擦力随弹力增大，同时说明静摩擦力是可变的，教师抛出问题：静摩擦力能否无止境地增大下去？然后继续拉长弹簧，最后发现，当拉长到一定程度的时候，书本动了起来，说明静摩擦力有一个最大值，物理学上把这个最大值称为最大静摩擦力。也就是说，静摩擦力随着外力的增大而增大，一旦外力超过最大静摩擦力的时候，物体就会发生相对滑动。所以结论是：静摩擦力的大小在零到最大静摩擦力之间。

三、结论：有所主导，有所不主导

立足于物理课堂系统要素来看，教师在主体要素、信息要素和方法要素三个方面都要发挥教师主导作用。对于主体要素，教师除了主导良好师生关系的建立之外，教师的主导作用还表现在对学生已有知识和当下思维特征的理解。对于信息要素，基于教师的专门性，对课标要求的教学内容的掌握优于学生，因此，在把课标要求下的知识转化加工为易于学生理解的知识的阶段，教师要发挥其主导作用。对于方法要素，教师基于对学生的理解和对教学内容的解读，在教学方法的选择、演示实验的设计、提问的设计上要发挥主导作用。

教师主导作用的发挥是教学质量的保障，但要清楚教师主导作用只是学生发展的外因，由于学生的主体意识的发挥和个体差异的存在，课堂是动态和生成的，学生对同一物理现象的解读也因人而异，学生对问题的回答也并不总是与教师预设目标一致，比如让学生通过杯子提气球的实验现象归纳静摩擦力的产生条件，或者让学生试着给出静摩擦力的定义，学生的答案是无法预知的，但我们允许乃至鼓励这种生成的存在。

参考文献：

[1]王多宏，周俊明.试论教师主导作用的发挥[J].管理与评价，2007：112.

[2]李军星.论高中教学中教师主导作用与学生主体地位的发挥[J].遵义师范学院学报，2013，15（6）：115-118.

[3]于明.学生为主体，教师为主导的教学策略与方法[M].国际文化出版公司，1997：64.

[4]⒓唐.“教师主导 学生主体”：一个经典公式正当性的论证[J].北京师范大学学报（社会科学版），2015（4）：25-33.

[5]王策三.教学认识论[M].北京：北京师范大学出版社，2002：120-121.

[6]冉乃彦.试论教育者“一身二作用”[J].教育科学研究，2010（5）：14-16.

[7]占小红.化学课堂结构系统研究[D].上海：华东师范大学，2013：60-62.

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例1 水平皮带传输装置如图1所示，O1为主动轮，O2为从动轮.当主动轮顺时针匀速转动时，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时，物体在皮带上滑动，当它到达位置C后停止滑动，一直到传送到B端.在传送过程中，若皮带与轮不打滑，则关于物体受的摩擦力和图中P、Q两处（在O1、O2连线上）皮带所受摩擦力的方向的正确说法是

①在AC段物体受水平向左的滑动摩擦力，P处皮带受向上的滑动摩擦力

②在AC段物体受水平向右的滑动摩擦力.P处皮带受向下的滑动摩擦力

③在CB段物体不受静摩擦力，Q处皮带受向下的静摩擦力

④在CB段物体受到水平向右的静摩擦力，P、Q两处皮带始终受向下的静摩擦力

A.①、③ B.①、④ C.②、③ D.③、④

解析 当物体被轻轻放在皮带A端时，其初速度为零，物体相对皮带向左运动，物体受到水平向右的滑动摩擦力，使物体相对地面向右加速；当物体与皮带等速时，两者无相对运动趋势，两者之间无摩擦力作用，物体在重力和皮带的支持力作用下匀速运动.假设主动轮O1与皮带间无摩擦力作用，则当O1顺时针转动时，O1与皮带间将会打滑，此时P点将相对于O1轮向上运动，因此，P点受向下的静摩擦力作用；同理，当皮带顺时针转动时，Q点相对O2轮有向上运动趋势，因此，Q点受向下的静摩擦力作用.本题正确答案是C.

点评 本题物体在C处是摩擦力的突变点，在此之前，物体相对皮带有相对运动，存在滑动摩擦力，且方向与接触物体的相对运动方向相同，指向右方；在此之后，物体相对皮带无相对运动趋势，不存在静摩擦力.另外，主动轮与从动轮的区别在于相对运动趋势方向上的差别，此处需要认真甄别.2 静-静“突变”

物体在摩擦力和其他力的共同作用下处于静止状态，当作用于物体上的其他分力的合力发生变化时，如果物体依然保持静止状态，那么物体的受到静摩擦力的大小和方向将发生突变.

例2 如图2所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木板上.先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态.缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化情况是

A.保持不变

B.一直增大

C.先增大后减小

D.先减小后增大

解析 起初木板水平时，静摩擦力Ff=kx，方向水平向左，木板开始倾斜时，静摩擦力Ff沿木板方向向下，则有

静摩擦力Ff随着θ增大逐渐减小到零，然后静摩擦力Ff方向发生突变，沿木板向上，此时有

静摩擦力Ff随着θ增大逐渐增大直至最大静摩擦力，物块P刚要沿木板向下滑动，正确答案应是A项.3 静-动“突变”

物体在摩擦力和其他力作用下处于静止状态，当其他力变化时，如果物体不能保持原来的静止状态，一旦发生滑动，则物体受到静摩擦力将“突变”为滑动摩擦力.

例3 某学习小组为了体验最大静摩擦力与滑动摩擦力的临界状态，进行了如下的实验：一位同学开始静坐在长直木板上，让另一同学将长直木板的一端由水平位置缓慢向上提起（即木板与水平面的夹角α逐渐变大），且保持另一端不动，如图3所示.则坐在长直木板上的同学受到的摩擦力F随角度α的变化图线可能正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

解析 本题的关键是明确是人受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力，再根据平衡条件来求静摩擦力，或根据滑动摩擦力公式求动摩擦物体.设木板与水平面间的夹角增大到θ时，铁块开始滑动，受力分析如图4所示.

①开始时，α=0，静摩擦力F=0；

②转动较小角度时，即α

③随着α增大，压力FN=FN′=mgcosα减小，最大静摩擦力减小，而重力沿斜面向下的分力mgsinα增大，因此，当角α≥θ时，人由原先受到的静摩擦力突变为滑动摩擦力作用，由滑动摩擦力公式F滑=μFN知，F=μmgcosα，可以看出，滑动摩擦力F随着α增大按余弦函数规律减小.

④最后，当α=π2，F=0.

综合①、②、③、④分析可知，正确答案是C项.

点评 整个过程中，摩擦力从无到有，再从有到无；从静到滑，静摩擦力随需要的增多而增大，即“按需施给”，此时f=μN往往不成立，但总有f≤μN.直到增至最大静摩擦力，这是转折点.此后滑动摩擦力正比于正压力，随正压力的变化而不断变化.摩擦力的善变在这道题中有了充分地展现，我们要体会好摩擦力的随其它力和运动状态的变化而变的应变性.4 动-静“突变”

在摩擦力和其他力共同作用下，做减速运动的物体突然停止滑行时，物体将不受摩擦力作用，或滑动摩擦力“突变”为静摩擦力.

例4 如图5所示，把一重为G的物体，用一个水平推力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整的墙上， 如图5所示. 则从t=0开始物体所受的摩擦力Ff 随t 的关系是图中的哪一个？

解析 开始的时候，物体与墙的相对速度为零，物体在竖直方向上只受到重力G和滑动摩擦力Ff的作用，由于Ff从零开始均匀增大，起初的一段时间Ff

点评 物体与墙壁相对速度为零，接下来是相对静止呢还是相对滑动呢？这是一个问题的突变点.我们知道摩擦力总阻碍物体间相对滑动，既然相对速度为零，就一定相对静止吗？问题是保持相对静止所需的静摩擦力与最大静摩擦力的关系如何，若Ff≤fmax，则相对静止，实际静摩擦力等于Ff；若超出了，会相对滑动，这时受到了滑动摩擦力的作用，方向沿为阻碍相对运动而所需的静摩擦力的方向.这里因保持相对静止Ff（=G）

例5 如图6所示，倾角θ=37°的固定斜面AB长L=18 m，质量为M=1 kg的木块由斜面中点C从静止开始下滑，0.5 s后被一颗质量为m=20 g的子弹以v0=600 m/s沿斜面向上的速度正对射入并穿出，穿出速度u=100 m/s.以后每隔1.5 s就有一颗子弹射入木块，设子弹射穿木块的时间极短，且每次射入木块对子弹的阻力相同.已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，g取10 m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80.求：

（1）在被第二颗子弹击中前，木块沿斜面向上运动离A点的最大距离？

（2）木块在斜面上最多能被多少颗子弹击中？

解析 （1）被第一颗子弹击中前，由于μ

第一颗子弹击穿木块过程时间极短，木块位移可忽略，系统动量近似守恒

由此可见，子弹击穿木块前后，木块相对于斜面的运动方向发生改变，滑动摩擦力的方向也随之发生“突变”，由沿斜面向上变为沿斜面向下.碰后木块将上滑，由牛顿第二定律

（2）木块上滑t2=1 s后，从P1再次下滑0.5 s秒后被第二颗子弹击中，这一过程与第一颗子弹击中后过程相同，故再次上滑的位移仍为4 m，到达的最高点P2在P1的上方

可知，第三颗子弹击中木块后，木块将滑出斜面.故共有三颗子弹击中木块.

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本文对摩擦力的类型，定义，摩擦力的大小，摩擦力的计算方法，产生摩擦力的条件进行了叙述。

【关键词】

摩擦力；定义；计算

【引言】

在现在的世界里，摩擦力无处不在。但是你们又有多少研究呢？笔者对此做了研究。下面展示笔者对此做的研究成果。

【摩擦力】

(1)定义：两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时。就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。

(2)物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件：

第一，物体间相互接触、挤压

第二，物体间有相对运动趋势或相对运动

第三，物体间接触面是粗糙的

【滑动摩擦力】

(1)定义：当一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦叫滑动摩擦力。（2)大量实验表明，滑动摩擦力的大小只跟压力大小、接触面的粗糙程度相关。压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

(3)滑动摩擦力是阻碍相互接触物体间相对运动的力，不一定是阻碍物体运动的力。即摩擦力不一定是阻力，它也可能是使物体运动的动力，要清楚阻碍“相对运动”是以相互接触的物体作为参照物的。“物体运动”可能是以其它物体作参照物的。如：实验中在木块上放一个砝码，用弹簧秤拉木块作匀速直线运动时，砝码是由于受到木块对它的静摩擦力才随木块一道由静止变为运动的。具体情况是：当木块受到拉力由静止向前运动时，砝码相对于木块要向后滑动，木块就给砝码一个阻碍它向后滑动的摩擦力，这个摩擦力的方向是向前的。所以砝码相对于木块没有滑动，这时的摩擦力就是静摩擦力。

(4)滑动摩擦力大小与物体运动的快慢无关，与物体间接触面积大小无关。

(5)研究实际问题时，为了简化往往采用“理想化”的做法，如某物体放在另一物体的光滑的表面上，这“光滑”就意味着两个物体如果发生相对运动时，它们之间没有摩擦。

【静摩擦力】

(1)静摩擦力：当物体与另一物体沿接触面的切线方向运动或有相对运动的趋势时，在两物体的接触面之间有阻碍它们相对运动的作用力，这个力叫摩擦力。若两相互接触，而又相对静止的物体，在外力作用下如只具有相对滑动趋势，而又未发生相对滑动，则它们接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力，谓之“静摩擦力”。

（2)静摩擦力的产生条件：

①接触面是粗糙的；

②两个物体互相接触且相互间有挤压；

③物体间有相对运动的趋势。

(3)静摩擦力的方向：

①方向：跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势方向相反。所谓的相对，是以施加摩擦力的施力物体为参考系的。

②相对运动趋势的方向的判定：假设接触面光滑没有摩擦力，看物体的相对运动方向，由此判定相对运动趋势的方向

(4)静摩擦力的大小：

①最大静摩擦力：静摩擦力存在最大值，称为最大静摩擦力。它等于使物体刚要运动所需要的最小外力。

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    关键词:静摩擦力,最大静摩擦力,力传感器,有效性教学。

    中图分类号:G633.7 文献标识码:B文章编号:1672-1578(2010)11-0236-02

    教学设计说明:

    分析教材:“摩擦力” 是人教版高一物理第三章"相互作用"第三节的内容,是本章的重点内容之一。

    在第三章的教学中,摩擦力承接了前两节的学习内容,深化了初中的摩擦力教学。是本章的教学重点与难点,也是高中力学的基石,摩擦力的教学对培养学生的分类思想、分析思维与应用物理知识解决实际问题的能力有着重要的作用。

    摩擦力是力学中最基本的一种力,在自然界和日常生活中,存在摩擦的地方很多,学生对摩擦现象并不陌生,如走路,骑自行车,擦黑板等生活现象,都给人一种熟悉的感觉。在编排上,教材是按照知识的引入,概念教学,由浅入深逐渐展开的,体现了知识的的形成过程。

    本节教材中摩擦力的测量涉及到二力平衡知识的具体应用,"增大和减小摩擦的方法"是摩擦力在日常生活和工、农业生产知识中的具体应用,通过学习本节教材的知识,提高了学生利用知识解决实际问题的能力。因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。

    这节课教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切,教材的编写还突出了新课程"从生活走向物理,从物理走向社会"的STS理念。

    在本节教学中,“相对运动趋势”、“互为参照物” 、“最大静摩擦力”等概念学生理解起来很困难。

    分析学生情况:本节的教学内容是初中摩擦力知识基础上的延伸与拓展,是本章的一个重点和难点。本节的相关知识将会伴随整个高中力学内容的始终,随着后面的学习将不断深化对摩擦力的认识。

    一般来说,学生在初始学习本节时并不感到它的“难”。随着学生认识层次的提高,才会逐渐显露它的“难”处。

    摩擦力的问题是一个复杂的问题,它是教师教学上与学生的学习上的一个难点,因此,我们要把它放在一个较高的教学层面上来对待。

    摩擦力的复杂性体现在具体的问题中,"动中有静、静中有动","若有若无,方向不定"是摩擦力类问题的基本特征。

    针对实际情况,从认识规律出发,教学目标的达成计划采取“了解—认识—理解”三步走的策略。本课时设计完成前两步为目的。第三步通过后续的习题课、单元练习等方式解决。在学生的认知水平上慢慢提高 。着眼所有学生,使他们通过自己的探究和思考,并借助老师的指导使他们都学有所得。

    做好演示实验,深入浅出的讲解是解决本节问题的较好方法。摩擦力的问题在日常生活中较为常见,演示实验易于取材。在教学中准备采用课本上的演示实验作为先导,逐步推进师生的教学活动 。让学生有实感,对知识的推进能“够得到”、“摸得着”。注意给学生铺好路、搭好桥,如复习一下二力平衡等等。

    这节课我安排了探究最大摩擦力与哪些因素有关,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等学习过程,很好地体现了新课程让学生在体验知识的形成、发展过程中主动地获取知识。

    教学目标

    知识与技能:① 知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向。②知道静摩擦力产生的条件,会判断静摩擦力的方向。知道静摩擦力的变化范围及其最大值。③知道什么是最大静摩擦力,知道最大静摩擦力跟两物体间压力成正比。④会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。

    过程与方法:① 通过知识教学,渗透科学方法教育(在具体的现象和实验中进行比较归纳;在研究摩擦力大小时,运用控制变量方法;在判断静摩擦力方向时,运用实验和假设方法。)②通过自己动手实验,培养学生分析问题、解决问题的能力;通过分组实验培养学生的合作意识。

    情感态度与价值观:① 利用实验和生活实例激发学生学习兴趣。②培养学生实践—认识(规律)—实践(解决实际问题)的思想

    教学重点和教学难点

    (1)本节课的重点是研究静摩擦力,要求会计算其大小和判断其方向。难点是最大静摩擦力过度到滑动摩擦力,尤其是静摩擦力方向的判断。

    (2)本节教学中只要求学生掌握二力平衡中静摩擦力大小以及通过相对运动趋势方向来判断的静摩擦力方向。演示实验:“毛刷显示静摩擦力方向”。

    (3)为更好培养学生实验、观察、操作能力,师生共同设计实验,在实验研究过程中,注意渗透控制变量方法的教育,提高学生科学素养。

    (4)两个相互接触的物体间产生摩擦力必须具备三个条件:① 两个物体相互接触,相互间存在压力;②两个物体的接触面不光滑;③两个物体间存在相对运动或相对运动的趋势。

    (5)静摩擦力的大小随相对运动趋势方向外力的增大而增大,但它有一个范围(0-最大静摩擦力Fmax)。最大静摩擦力是个定值,有时可近似认为等于两个物体接触面上的滑动摩擦力。

    教学准备

    教师准备:杯子,木板,木块,长木板,弹簧测力计,砝码,毛刷。

    学生准备:草稿纸,笔。

    教学过程

    1、实验引入

    【演示1】手拿一个杯子,学生拔河。

    观察现象:杯子为什么不往下运动?

    原因分析:因为它受到摩擦力,摩擦力与重力二力平衡了。

    2、新课教学

    【演示2】水平面上放一个大木箱,一小孩沿水平方向推木箱,没有推动。

    问题:为什么未推动?

    分析原因:木块受到静摩擦力。(二力平衡了)

    设计思想:通过实验引入,培养学生的观察能力和分析能力。同时,激发学生学习本课的兴趣,提高学习的效率。由此切入课题。引入静摩擦力的概念。

    (一)静摩擦力

    【演示 3】 (1)木块在长木板上,用弹簧秤来拉木块,木块未拉动。

    老师提问:这种现象中产生的摩擦力有什么特点?

    学生分析归纳:物体相对静止,但有相对运动趋势。

    设计思想:锻炼学生的观察能力和归纳的能力。找到共性的东西。

    (1)定义 :当一个物体在另一个物体表面上相对另一物体有运动趋势时,受到另一物体阻碍它相对运动趋势的力,叫做静摩擦力。

    (2)方向:教师先提问--演示中木块所受的静摩擦力的方向是如何?让学生思考如何确定静摩擦力的方向。

    【演示4】毛刷放在水平面上,用力拉毛刷,毛刷虽静止,但刷毛弯曲,它可表明物体相对运动趋势方向,从而确定静摩擦力方向。

    结论:静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。

    设计思想:给学生以直接的感性认识,形象而生动,从而能更深刻地理解掌握静摩擦力的方向。交换动两个互相接触的物体引导学生再理解。

    (3)大小:在物体处于平衡状态的情形下,静摩擦力的大小由物体的平衡条件来确定。

    (4)最大静摩擦力:用力传感器慢慢拉物体,让学生观察到物体从静止到运动的过程,并强调"欲动未动"的状态,同时观察静摩擦力大小的变化。

    结论:静摩擦力在零和最大静摩擦力之间,即0  老师提问:最大静摩擦力与哪些因素有关呢?

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1 滑动摩擦力突变为零

例1 如图1所示，小车静止在光滑的水平面上，物体以初速度v0自小车左端滑上小车，经一段时间，物块与小车的速度都是v，试分析物块与小车共速前后，物块所受摩擦力情况。

分析 物块自滑上小车到与小车共速前一瞬，物块的速度大于小车的速度，物块相对小车的运动是向右的，因此，物块所受滑动摩擦力方向水平向左；当物块与小车共速时，因二者既没有相对运动也没有相对运动的趋势，所以摩擦力为零，由于惯性，物块和小车将保持这种相对静止状态，以共同的速度匀速前进。

可见，物块与小车共速前一瞬，受水平向左的滑动摩擦力，后一瞬，不受摩擦力，“共速”成为滑动摩擦力突变的点。

2 滑动摩擦力突变为静摩擦力

例2 如图2所示，一弹簧一端系在墙上O点，自由伸长到B点，今将一小物体与弹簧连接并将弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能沿水平地面运动到C点静止，试分析物体运动到C点静止前后，物体所受的摩擦力情况。

分析 物体到达C点静止前一瞬，相对地面的运动是向右的，因此，受水平向左的滑动摩擦力；物体到达C点及以后，相对地面静止，具有向左的滑动趋势，因此受水平向右的静摩擦力。

可见，物体由滑动摩擦力突变为静摩擦力的突变点恰在相对静止的C点。

3 滑动摩擦力的方向发生突变

例3 如图3所示，倾角为θ的传送带以速度v逆时针转动。在传送带上端点轻轻放一个小物体，它与传送带间动摩擦因数μ＜tanθ，试分析物体与传送带共速前后，物体所受摩擦力情况。

分析 物体与传送带共速前一瞬，物体的速度小于传送带的速度，物体相对传送带的运动是沿斜面向上的，因此，物体受沿斜面向下的滑动摩擦力；物体与传送带共速时，二者相对静止，且物体相对传送带有沿斜面向下的运动趋势，所以物体受沿斜面向上的静摩擦力；但由于μ＜tanθ，最大静摩擦力小于物体下滑力，所以物体仍有沿斜面向下的加速度，使物体速度继续增大，因此，物体与传送带共速后一瞬，物体的速度大于传送带的速度，物体相对传送带的运动变为沿斜面向下，物体受沿斜面向上的滑动摩擦力。

由此可见，物体与传送带共速是滑动摩擦力的方向发生突变的突变点。

4 静摩擦力的方向发生突变

例4 如图4所示，物体A放在物体B上，B

与弹簧连接，它们一起在光滑水平面上作简谐运动（O为平衡位置），振动过程中A、B之间无相对运动。分析A、B整体自左向右运动经过平衡位置O前后，物体A所受摩擦力情况。

分析 A、B整体在弹簧的弹力作用下作简谐振动，加速度a的方向总指向平衡位置，而在平衡位置时加速度为零。因A与B始终保持相对静止，根据牛顿第二定律，A受的静摩擦力f=ma，方向也总是指向平衡位置，当A、B整体自左向右经过平衡位置O前一瞬，物体A受水平向右的静摩擦力，经过平衡位置O后一瞬，物体A受水平向左的静摩擦力。

可见，本题静摩擦力为零的位置，也是静摩擦力方向发生突变的突变点。

综上所述，相对速度为零的时刻，常常是滑动摩擦力发生突变的突变点；静摩擦力为零的时候，常常是静摩擦力发生突变的突变点。

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【关键词】问题引领;摩擦力

人类社会的进步和发展实际上都是在不断的发现问题，解决问题。从对未知内容的发问到引起的深入思考，从深入的思考到找寻合理的办法，其实都在围绕几个核心的问题在研究。近年来，新课程标准的提出，使多年的应试教育模式得到了一些改变，重视成绩的同时，更加关注学生思考问题和解决问题的过程，不断涌现出以提出问题、解决问题来贯穿教学主线，达成教学目标的方法。现已“摩擦力”的教学设计为例，谈谈问题引领在高中物理教学设计中的应用。

一、教材及学情分析

《摩擦力》是普通高中课程标准实验教科书人教版物理必修1第三章的第3节内容。摩擦力是力学中的三大性质力之一，是高中力学的一个重点，也是难点。正确认识摩擦力对整个力学知识框架的搭建起着至关重要的作用。

学生在初中已经学习过有关摩擦力的知识，但高中所学的内容是初中知识的深化，所以在教学过程中我考虑到学生的认知规律，尊重学生的个性发展，教学面向全体学生，注重提高学生的理性认识，并且紧密联系生活实际，让学生体验到物理知识在生活中的实际应用，这样，既能提高学生的学习热情，又有助于提高学生理论联系实际的能力。

二、教学过程

（一）导入新课

播放“冰壶运动”视频引入新课。

提问：通过刚才播放的视频，同学们都想到了哪些问题？

学生甲：冰壶在滑动中受到的滑动摩擦力到底是多大？

学生乙：运动员在冰面上行走受到的是什么摩擦力？

学生丙：他们通过冰刷擦冰的目的是什么？

……

教师总结：通过大家刚才的回答，你们在观察视频的同时进行了深入的思考。提出的问题都是本节课我们要学习的重要内容。下面让我们一起去探究解决同学们提出的问题。

（二）新课探究

1.核心问题一：静摩擦力

教师：配合学案，请同学们带着问题一起看屏幕上的图片。（播放教材中一毛推箱子的图片）

思考：互相接触的物体相对静止的时候，是不是也可能产生摩擦力？

学生：通过图片分析得出相对静止的物体间存在静摩擦力。从而引出本节课的第一个核心问题。

教师：问题一：受静摩擦力的物体一定是静止的吗？

学生：不一定是静止的。可以是静止，也可以是运动的。但必须和接触的物体间保持相对静止。

教师：问题二：根据静摩擦力的定义，请同学们思考产生静摩擦力需要哪些条件呢？

静摩擦力的产生条件是本节课的教学重点，学生通过自己对定义的挖掘找出静摩擦力的产生条件，可以更好的提升学生分析总结的能力，加深印象。

学生：在粗糙的接触面上具有相对运动的趋势，但保持相对静止。

教师：问题三：静摩擦力的大小如何求解，它会随着外力的增大一直增大吗？

通过设计的两种推箱子受力情况，得出静摩擦力大小的求解方法。

演示实验，用传感器直观反映静摩擦力随外力变化，引出最大静摩擦力。

问题四：最大静摩擦力Fmax与接触面间压力有关吗？静摩擦力与接触面间的压力有关吗？

学生：亲身体验。一名同学坐在桌子上，另一名同学用力推桌子，感受静摩擦力的变化以及最大静摩擦力。两名同学坐在桌子上，还是刚才推桌子的同学再次推桌子，和之前的感受对比。向全体同学说出两次的感觉。

学生亲自参与到课堂活动中，是对知识点进一步理解的有效途径之一。通过刚才的体验，学生对本节课最大静摩擦力这一难点能够轻松突破。

2.核心问题二：滑动摩擦力

教师：问题一：类比静摩擦力，受滑动摩擦力的物体一定是运动的吗？

问题二：类比静摩擦力的产生条件，总结产生滑动摩擦力需要哪些条件呢？

探究实验：探究滑动摩擦力的大小公式

通过教师利用传感器，能直接得到数据的演示实验，定量的得出滑动摩擦力与接触面间压力大小的关系。

通过解决静摩擦力的相关问题的方法，类比提出滑动摩擦力的相关问题，学生在刚才分析的基础上，提升了总结概括的能力。水到渠成的掌握了滑动摩擦力的重点知识。

教师：通过以上问题的提出和解决，同学们已经掌握了我们本节课学习的重点和难点，哪位同学可以用我们学习的知识解释播放冰壶运动视频中提出的问题？

学生：利用所学内容，一起讨论得出结论，解释引课时的问题，回扣了主题。也能体现出学生对本节新内容掌握和运用的情况，从而为下一节课的学习提前了解学生的部分学情。

三、教学设计思想

本节课主要通过学案中问题的设计，以及学生在课堂中生成的问题为主线，将本节内容贯穿其中。学生能够形成很好的思路，同时带着自己生成的问题去探究，也能够提升学生学习的主动性。可以说，问题引领式教学这种模式，在高中物理课堂中体现出更强大的作用。不仅能够让学生对所学内容有更好的认识和理解，同时在不断挖掘问题、解决问题的过程中能力得到锻炼。

在本节教学设计中所体现的问题被分为静摩擦力和滑动摩擦力，分别探究其三要素。这是遵循了教材编写的过程，其实也可以从力的三要素出发，对比静摩擦力与滑动摩擦力的区别来进行问题的设计。

问题引领式教学可以说不仅锻炼了学生的能力，同时也增强了教师对教材处理的能力，尝试在新课的教学中采用这种模式，对教师专业化发展也一定会起到积极的推动作用。

参考文献

[1] 薛采菊.问题教学理论在物理教学中的研究与实践[J].教学与管理，2001（06）.

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【关键词】新课程；教学设计

新课程改革以来，课堂教学在发生着深刻的变化，学生思维活跃，敢于质疑，愿意与同学、老师交流，勇于发表不同见解，乐于表现自己。一个体现师生交往互动、学生自主探究学习的新的课堂教学模式逐步形成，从而使课堂教学达到最优化。课堂教学的顺利开展在于教学设计的科学性、可操作性等特点，也就是说教学设计决定着新课程教学理念的建构和设计。

本教学设计围绕促进学习者的学习这一根本目的，根据教材内容及高一学生身心特点，结合物理学科特点，运用系统方法，将建构主义学习理论在教学目标、教学内容、教学方法和教学过程等环节进行实践应用。

一、教学设计思路

（一）本节内容在教材中的地位和作用：

高中物理的难点在于受力分析，受力分析的难点在于摩擦力的分析。摩擦力是力学中的三大性质力之一，正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用。教材从生活中的摩擦现象引入，以探究滑动摩擦力与哪些因素有关为主线，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程，让学生经历探讨滑摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。

（二）学生特征分析：

从知识角度说，高一学生进入新的层次，所学的知识难度和深度都有明显增高，数理化三科非常明显。从学生心理来看，高一是学生的“迷茫期”，刚开始高中生活，对学习的激情高涨，但学习方法的掌握还处于探索过程中。物理学科又是学生学习的“特困”学科，因此在物理教学中要给学生自信心，增大学习动力，想方法克服“迷茫心理”对学习的影响。

二、教学目标

根据以上对本节教学内容及学生的特点进行分析，结合新课程理念，本节的三维学习目标如下：

知识与技能：

1.认识静摩擦力的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值；

2.能根据静摩擦力的规律，能判断静摩擦力的方向；

3.知道滑动摩擦力的产生条件，认识滑动摩擦力的规律；

4.知道动摩擦因素与哪些因素有关，会判断滑动摩擦力的大小和方向；

5.知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，滑动摩擦力比滚动摩擦力大；

6.会根据物体的平衡条件简单的计算摩擦力的大小。

过程与方法：

1.培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力的概念和规律的能力；

2.培养学生的实验探究能力，学会在实验中控制变量和实验条件；

3.通过自己动手实验，培养学生分析问题、解决问题的能力；

4.通过学生自己设计实验并参与比赛等形式，激发兴趣提高探究创新意识

情感、态度与价值观：

1.利用实验和生活实例激发学生学习兴趣，培养学生合作的精神和求知欲。

2.培养学生实践──认识（规律）──实践（解决实际问题）的思想。

3.在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法。

4.认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。能说明生活、生产中采用应用摩擦力的实例，发展观察能力。

三、教学重点、难点：

根据教学教学目标，结合学生的学习基础，本节重难点分析如下：

重点：

1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断；

2.静摩擦力有无的判断以及静摩擦力方向的判断；

3.静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念。

难点：

静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。

四、学法指导：

（一）让学生学会通过观察实验、分析、类比获取物理知识，使学生在探研过程中分析、归纳、推理能力得到提高。

（二）让学生学会在探索性实验中自己摸索方法，观察和分析现象，从现象中探索出“新”的物理规律。从而培养学生的发散思维和收敛思维能力，激发学生的创造动力。

（三）培养学生的演绎推理法：在学生通过学习滑动摩擦力之后，让学生自己总结静摩擦力的相应规律。

五、教学资源：毛刷、长木板、玻璃杯、米（能装满杯子）、筷子、课件、多媒体、教材、导学案、黑板等。

六、教学流程图：

七、教学过程设计

（一）引入新课 【生活情境引入，引发认知冲突】

现象一：冬天路滑，车停不下来

现象二：擦黑板

（二）进行新课 【探究教学】

滑动摩擦力

1.知识回顾：【基础知识铺垫】

2.影响滑动摩擦力大小的因素 【体验科学探究过程】

推测和猜想：请学生讨论，到底是哪些因素对滑动摩擦力的大小造成了影响？阐述、交流各自的观点。综合各小组的结论得出滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。

通过对实验数据的分析，得到有关滑动摩擦力与压力的图像（正比例函数），

进而得到计算滑动摩擦力大小的公式： 其中F代表滑动摩擦力的大小，是动摩擦因数，只与接触面粗糙程度有关，表示正压力的大小。

3.滑动摩擦力的方向

实验探究：师生共同用手在桌面上滑动，感受滑动摩擦力的存在及其方向；用毛刷在平面上滑动，通过刷毛的形变观察滑动摩擦力的方向。

现象归纳：请学生针对实验现象交流观点。学生很有可能认为“滑动摩擦力与物体运动方向相反”，在此应加以引导，使学生自然得到“与相对运动方向相反”的结论。阶段性总结：滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反。

4.综合滑动摩擦力的三要素

静摩擦力 【自主探究 知识迁移】

1.静摩擦力的概念

用实验激发学生的好奇心和求知欲，引发他们思考。

实验1：教师表演“筷子提米”，演示从米倒进杯子到提起的整个过程（让学生看到把米压实压紧再插入筷子压紧的步骤）。

实验2：教师请学生伸出一个手指来推桌子。

教师问：为什么筷子能把米提起来？而我们没有推动桌子呢？学生思考后回答：因为筷子和米之间、桌子和地面之间存在静摩擦力。

教师追问：这些静摩擦力是物体处在什么情况下发生的？学生分析讨论后得出米和桌子要运动的时候产生了静摩擦力。

教师引导学生总结：两个相互接触的物体，当它们具有相对运动趋势的时候，就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力，这种力叫做静摩擦力。

2.静摩擦力的产生条件

两个物体相互接触挤压、接触面不光滑并且有相对运动的趋势。

3.静摩擦力的方向

教师：刚才所举的例子中静摩擦力的方向是怎样的？请同学们画出米、瓶子、桌子的受力示意图。分析静摩擦力的方向与物体状态间的关系。学生分析受力示意图，教师点拨。

引导学生得出：静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。

教师把毛刷压在平面上并给它一个推力但没有推动。学生通过观察明确摩擦力的方向（如下图所示）。

4.静摩擦力的大小

教师问：结合受力示意图分析刚才的例子中物体受到的静摩擦力有多大？怎么得到的？

学生用二力平衡可以知道米和瓶子受到的静摩擦力等于他们受到的重力，桌子受到的静摩擦力等于推桌子的力。总结分析后得出静摩擦力的大小与使物体具有相对运动趋势的外力的大小相等。

（三）回归课堂 【衔接课前，解除疑惑】

为什么车子停不下来？

擦黑板时，黑板上的字为什么会消失？

为什么桌子推不动？

（四）课堂拓展 【结合高考，深化知识】

1.滑动摩擦力与静摩擦力都属于摩擦力，因此摩擦力是指：当相互接触且相互挤压的物体之间有相对运动或相对运动趋势时，接触面间产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。

2.静摩擦力和滑动摩擦力的关系：

3.生活中的摩擦力 【学习物理 走进生活】