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視頻標簽：相互作用,摩擦力
所屬欄目：高中物理優質課視頻
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，輸的同學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：結合生活經驗，你認為滑動
摩擦力是怎么產生的，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——運動的物體也能產生靜摩擦力。 拔瓶子ROUND3
小白迅速秒殺，小黑原地不動輸掉比賽——靜止的物體也能產生滑動摩擦力。
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。
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別。
學生小結：
摩擦力種類與運動無關，只與物體間的相對運動狀態有關。 這一環節在教學中能激發學生積極主動的思考探索，形成更加穩固的概念辨析，增強學生對判定的基本經驗，從而更好地掌握相關基本知識。 播放PPT 播放視頻
實戰演練
過渡：是否產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。 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。
繼續觀察視頻：左手左推，板刷靜止。發現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。
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，得到錯誤經歷，也是一中寶貴的教學資源，利用它們更有利于加深印象，總結出更嚴謹的物理規律。
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實戰演練
過渡：得出物理規律，再來進行實戰演練。
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。
追問：木塊的運動方向向哪里？ 小結：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，請學生甄別正誤。
2．彈簧秤要事先調零。
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據記錄和處理并得出實驗結論，結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。 過渡：由于分組實驗每個同學只探究了一個因素，分享環節尤為重要，請同學們自習聆聽和觀察體會其他組的實驗過程和結論。
學生實驗一：探究Ff與S的關系 指出彈簧秤估讀位數，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：如何處理數據，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，記錄和處理數據。
學生實驗一：探究Ff與S關系 利用木盒正面、側面、豎直面改
變接觸面面積，測出對應摩擦力大小，發現三次測量均為0.8N。得出結論：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，為了方便數據處理，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，Ff越大 5．觀察數據，利用比值法處理，發現比值幾乎為一定值0.3。 6.結論：FN與Ff成正比。
手機同屏展示
手機視頻錄制、隨堂同屏展示
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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，還能用怎樣的數據處理方法？ 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，用于代替手平穩的抽動板車進行“拖車”。 3．自制平板車：表面平整。右側與電動機用細線連接。
4．五個同款木盒，每個內置固定鉤碼：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。連接數據采集器到電腦上。 （二）實驗思想方法
利用盒子一個一個搬下來的辦法，實現對正壓力的變化，用逆向思維和倍增法思想實現正壓力一份一份減小，同時保證數據的穩定性。 （三）實驗操作和數據處理 1．調零，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合，手機同屏軟件，突破了展示局限：現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，幫助學生進一步養成良好的實驗習慣，提高數據處理分析能力和思維深度，激發學生學習興趣，培養學生探究能力。
學生活動：
觀察實驗現象和數據。圖像呈階梯狀分布。
DIS數字實驗室
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5．對每一段數據取平穩的一段，取平均值計入表格；
6．添加變量FN，輸入對應的正壓力大��；
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
學生參與數據處理：
多組數據取平均值，作Ff-FN圖像，FN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
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，這個比例系數叫動摩擦因數。記為，沒有單位。測量中我們發現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
數的大��？
已知數據的比較：傳感器測量的直線斜率即平板車的動摩擦因數為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
學生觀察數據
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，探究發現同一木盒與其產生的摩擦力大小不同。 結論：不同材料和接觸面粗糙程度會影響動摩擦因數大小從而影響摩擦力大小。
DIS數字實驗室
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據，測出超過彈簧秤量程的一瓶沙子的質量。
手機投屏，利用攝像頭請學生邊做邊講，展示數據處理過程，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的？
學生課后思考
提高應用能力，為下一節課學習做好鋪墊。
播放視頻
『
課堂小結』
今天這節課，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生條件、方向和大小，實驗中體會了控制變量法、轉化法、比值法、倍增法、逆向思維等實驗探究技巧也培養了一定的圖像分析和數據處理能力，同時體驗了科學探究的艱難與不易。這堂課結束了，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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視頻來源：優質課網 www.m.fsyixinda.com
