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視頻標簽：相互作用,摩擦力
所屬欄目：高中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：高中物理人教版必修1第三章相互作用3摩擦力-浙江
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高中物理人教版必修1第三章相互作用3 摩擦力- 浙江省 - 舟山市
過渡：兩場比賽中，輸?shù)耐瑢W受到的都是滑動摩擦力。今天我們幫他們分析一下失利的原因，先來研究滑動摩擦力。
問題三：結(jié)合生活經(jīng)驗，你認為滑動
摩擦力是怎么產(chǎn)生的，條件是什么？ 教師針對學生回答補充（板書）： 有FN、接觸面粗糙、相對運動
問題四：什么叫相對運動？回顧視頻，小白靜止，受靜摩擦力；小黑運動，受滑動摩擦力，可不可以說靜止的物
體受到靜摩擦力，運動的物體產(chǎn)生滑動摩擦力？ 視頻觀察： 拔瓶子ROUND2
小白后退中取得勝利——運動的物體也能產(chǎn)生靜摩擦力。 拔瓶子ROUND3
小白迅速秒殺，小黑原地不動輸?shù)舯荣?mdash;—靜止的物體也能產(chǎn)生滑動摩擦力。
補充說明概念辨析： 運動——對地。
相對運動——受力物體以實力物體為參考系的運動狀態(tài)。
學生猜測：
有接觸、擠壓、表面粗糙、有相對運動。
由于前攝抑制，學生陷入認知沖突，可能會認為是。
學生活動：
體會相對運動與運動的區(qū)別。
學生小結(jié)：
摩擦力種類與運動無關，只與物體間的相對運動狀態(tài)有關。 這一環(huán)節(jié)在教學中能激發(fā)學生積極主動的思考探索，形成更加穩(wěn)固的概念辨析，增強學生對判定的基本經(jīng)驗，從而更好地掌握相關基本知識。 播放PPT 播放視頻
實戰(zhàn)演練
過渡：是否產(chǎn)生相對運動是甄別靜摩擦和滑動摩擦的關鍵。
學以致用一：觀察本班同學事先拍好的爬桿視頻，區(qū)分上升、靜止、下降
三個階段手受到的摩擦力？
學生活動：
多名同學觀察視頻判斷三個階段摩擦力類型。闡述判斷依據(jù)。 主人公解惑：
上升時手和桿子相對靜止——靜摩擦力。
靜止時——靜摩擦力。 下滑時最后有幾秒緩沖——滑動摩擦力和靜摩擦力皆有。 由學生自我修正，從錯誤經(jīng)驗逐步推演出正確答案。
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舟山市田家炳中學 摩擦力教學設計
第 5 頁 共 11 頁
『滑動摩擦力的方向』
方向探究
過渡：要深入學習某一個力我們往往從他的三要素入手。很顯然摩擦力作用于兩個物體的接觸面上。下面我們來討論滑動摩擦力的方向該如何判斷？
互動體驗（觸覺）：手壓在桌上向前推感受摩擦力方向。
視頻觀察（視覺）：左手放在底下不動，右手擠壓板書向右。引導學生從刷毛
彎曲方向判斷摩擦力方向。
繼續(xù)觀察視頻：左手左推，板刷靜止。發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力與受力物體運動方向
無關，引導學生判斷相對運動方向。 問題五：通過三個視頻，請小結(jié)滑動摩擦力方向。
追問：相對指的是誰對誰？能否得到一個普遍適用的結(jié)論。
學生活動：
分別從觸覺和視覺感知滑動摩擦力方向，初步得出滑動摩擦力與
運動方向相反，陷入誤區(qū)。
糾偏：滑動摩擦力方向——沿接觸面，與（受力物體）相對（施力物體）運動方向相反。 方向問題是滑動摩擦力學習的難點，讓學生陷入思維誤區(qū)，得到錯誤經(jīng)歷，也是一中寶貴的教學資源，利用它們更有利于加深印象，總結(jié)出更嚴謹?shù)奈锢硪?guī)律。
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實戰(zhàn)演練
過渡：得出物理規(guī)律，再來進行實戰(zhàn)演練。
學以致用二：仔細觀察視頻中的黃色小滑塊，判斷它受到的摩擦力并說明依據(jù)。
追問：木塊的運動方向向哪里？ 小結(jié)：滑動摩擦力從效果上不僅可以充當阻礙物體運動的阻力，有時也能夠推動物體運動，充當動力。
學生回答：
木塊對板向左運動，它收到的滑動摩擦力向右。
學生判斷：
木塊運動向右，與滑動摩擦力同向。
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過渡：既然如此，接下來就無需控制速度了，由于要探究的因素比較多，我們分組進行實驗探究。 注意事項： 1．利用手機修圖和同屏軟件展示學生方案設計時的細節(jié)，請學生甄別正誤。
2．彈簧秤要事先調(diào)零。
3．抽動木板時要一抽到底，不要一停
一抽。
4．小組合作完成實驗做好數(shù)據(jù)記錄和處理并得出實驗結(jié)論，結(jié)束之后請各組派代表進行展示。
教師活動：教師用手機隨堂進行實驗
視頻拍攝和上傳，關注指導操作細節(jié)。 過渡：由于分組實驗每個同學只探究了一個因素，分享環(huán)節(jié)尤為重要，請同學們自習聆聽和觀察體會其他組的實驗過程和結(jié)論。
學生實驗一：探究Ff與S的關系 指出彈簧秤估讀位數(shù)，精確到0.1N。 在后面的所有實驗中都需強化糾正估讀。
學生實驗二：探究Ff與FN的關系 問題八：如何處理數(shù)據(jù)，得到進一步的定量關系？
（實驗二隨堂操作視頻截圖）
學生活動：
觀察圖像，判斷正誤，得出操作時彈簧秤要保持水平的注意要點。
用隨堂拍攝的方式使得學生對實驗經(jīng)歷的印象更為深刻和具象，同時做到保護學生隱私。 學生活動：
分組進行實驗探究，記錄和處理數(shù)據(jù)。
學生實驗一：探究Ff與S關系 利用木盒正面、側(cè)面、豎直面改
變接觸面面積，測出對應摩擦力大小，發(fā)現(xiàn)三次測量均為0.8N。得出結(jié)論：Ff與S無關。
（實驗一隨堂操作視頻截圖） 學生實驗二：探究Ff與FN關系 1．測量木盒與一個大鉤碼的總重為3.0N，測出對應摩擦力大小。 2．測得一個小鉤碼0.5N，為了方便數(shù)據(jù)處理，兩個兩個加入木盒，測量對應的摩擦力大小。 3．多次測量
4. 初步得出：FN越大，F(xiàn)f越大 5．觀察數(shù)據(jù)，利用比值法處理，發(fā)現(xiàn)比值幾乎為一定值0.3。 6.結(jié)論：FN與Ff成正比。
手機同屏展示
手機視頻錄制、隨堂同屏展示
舟山市田家炳中學 摩擦力教學設計
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演
示實驗：利用傳感器探究摩擦力大小與正壓力關系
問題九：要驗證兩個物理量成正比，還能用怎樣的數(shù)據(jù)處理方法？ 演示實驗二：傳感器“逆向倍增法”探究Ff與FN的關系 （一）器材介紹
1． 力學導軌：置于底部。
2．電動機：導軌右側(cè)，用于代替手平穩(wěn)的抽動板車進行“拖車”。 3．自制平板車：表面平整。右側(cè)與電動機用細線連接。
4．五個同款木盒，每個內(nèi)置固定鉤碼：置于平板車上，底下的木盒細線連在力傳感器上。
5．力傳感器：固定于導軌左側(cè)。連接數(shù)據(jù)采集器到電腦上。 （二）實驗思想方法
利用盒子一個一個搬下來的辦法，實現(xiàn)對正壓力的變化，用逆向思維和倍增法思想實現(xiàn)正壓力一份一份減小，同時保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。 （三）實驗操作和數(shù)據(jù)處理 1．調(diào)零，建立Ff—t圖像，方便記錄摩擦力大小隨時間的變化； 2．打開電動機；
3．將木盒一個個快速搬下； 4．關閉電動機，停止記錄；
學生回答： 圖像法
利用分組探究和演示實驗結(jié)合，手機同屏軟件，突破了展示局限：現(xiàn)場視頻錄制慢放和回放讓學生身臨其境體會操作過程，達到組間交流的效果最大化，讓學生在
初學物理時經(jīng)歷完整的探究定量
實驗過程，同時打開思路和眼界，接觸到DIS這樣更為緊密的測量儀器，幫助學生進一步養(yǎng)成良好的實驗習慣，提高數(shù)據(jù)處理分析能力和思維深度，激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生探究能力。
學生活動：
觀察實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。圖像呈階梯狀分布。
DIS數(shù)字實驗室
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5．對每一段數(shù)據(jù)取平穩(wěn)的一段，取平均值計入表格；
6．添加變量FN，輸入對應的正壓力大小；
7．對表格進行描點； 8．線性擬合；
9．分析圖像物理意義：滑動摩擦力大小與正壓力成正比； 10．得出表達式：=fNFF
學生參與數(shù)據(jù)處理：
多組數(shù)據(jù)取平均值，作Ff-FN圖像，F(xiàn)N對應變量應為15.0N、12.0N、9.0N、6.0N、3.0N。觀察點跡分布似乎在一條直線上，要驗證正比關系希望得到一條過原點的直線。
滑動摩擦因數(shù)
過渡：剛才的實驗驗證了同學們的猜
測，滑動摩擦力大小與正壓力成正比，這個比例系數(shù)叫動摩擦因數(shù)。記為，沒有單位。測量中我們發(fā)現(xiàn)同一塊木板上為定值，如剛才同學們測得木盒與木板之間為0.3左右。
問題十：哪些因素為影響到動摩擦因
數(shù)的大小？
已知數(shù)據(jù)的比較：傳感器測量的直線斜率即平板車的動摩擦因數(shù)為0.23左右，比分組實驗小，說明平板車所用
木板教光滑，粗糙程度不同不同。 學生實驗三展示: 探究Ff與接觸面材料的關系
利用手機同屏軟件展示學生所做表格
學生思考猜測
學生觀察數(shù)據(jù)
學生實驗三：探究Ff與接觸面材料的關系
利用木板、KT板、課桌、書本等
多種器材，探究發(fā)現(xiàn)同一木盒與其產(chǎn)生的摩擦力大小不同。 結(jié)論：不同材料和接觸面粗糙程度會影響動摩擦因數(shù)大小從而影響摩擦力大小。
DIS數(shù)字實驗室
手機同屏展示照片
舟山市田家炳中學 摩擦力教學設計
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『
拓展應用』
學以致用
問題十一：請同學們用手邊的實驗裝置以及探究中測得的數(shù)據(jù)，測出超過彈簧秤量程的一瓶沙子的質(zhì)量。
手機投屏，利用攝像頭請學生邊做邊講，展示數(shù)據(jù)處理過程，用臺秤驗證。
問題十二：課后請思考誤差來源。 學生活動：
將瓶子放進木盒，測出整體在木板上的滑動摩擦力，利用公式
=fNFF進行換算。
鞏固復習并靈活應用公式。
手機投屏攝像頭
課后探究
課后探究一：
結(jié)合吸壁球靜止和下滑兩個過程思考，能否將滑動摩擦力公式改成
=fFG？
課后探究二：
觀察木盒啟動的視頻和DIS傳感器測得的圖像，思考啟動時的峰值是如何出現(xiàn)的？
學生課后思考
提高應用能力，為下一節(jié)課學習做好鋪墊。
播放視頻
『
課堂小結(jié)』
今天這節(jié)課，我們在對滑動摩擦力的深入探究過程中獲得了螺旋上升的知
識，了解的滑動摩擦力的產(chǎn)生條件、方向和大小，實驗中體會了控制變量法、轉(zhuǎn)化法、比值法、倍增法、逆向思維等實驗探究技巧也培養(yǎng)了一定的圖像分析和數(shù)據(jù)處理能力，同時體驗了科學探究的艱難與不易。這堂課結(jié)束了，希望帶給大家的思考是長久的。
學生回味本堂課所學習的知識及方法，體會科學探究帶來的樂趣。
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