靜摩擦力教學(xué)設(shè)計(jì)資料

1、高一物理必修一摩擦力教學(xué)設(shè)計(jì)陜西省西安市高陵縣第三中學(xué)劉輝1. 教材分析本節(jié)內(nèi)容主要包括以下四個(gè)部分：（1）摩擦力的定義。（2）摩擦力產(chǎn)生的原 因。（3）摩擦力方向的判斷。（4）摩擦力大小的計(jì)算。在高中物理教學(xué)中，受力 分析這塊的知識(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)，對(duì)教師的教都屬于難點(diǎn)。而受力分析的難點(diǎn)在于摩 擦力的分析。正確認(rèn)識(shí)摩擦力對(duì)后面知識(shí)的學(xué)習(xí)起著承上啟下的作用。在摩擦力 這節(jié)課中，重點(diǎn)是研究滑動(dòng)摩擦力，要求會(huì)計(jì)算其大小和判斷其方向，難點(diǎn)是靜 摩擦力，尤其是靜摩擦力方向的判斷。在學(xué)生初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過摩擦力相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上， 教材直接給出了摩擦力的 定義，并且從生活中的推箱子現(xiàn)象引入，以探究靜摩擦力與哪些因素

2、有關(guān)為主線， 安排了學(xué)生猜想、合作交流等教學(xué)過程讓學(xué)生探討靜摩擦力產(chǎn)生的條件，靜摩擦 力與推力關(guān)系。體現(xiàn)了新課程改革中讓學(xué)生在體驗(yàn)知識(shí)的形成、 發(fā)展過程中，主 動(dòng)獲取知識(shí)的精神。同時(shí)，這節(jié)教材的內(nèi)容也注重了實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)的作用， 通 過實(shí)驗(yàn)得出最大靜摩擦力的概念。在編寫過程中也注意到了知識(shí)與學(xué)生的生活實(shí) 際及生產(chǎn)實(shí)際之間的聯(lián)系，在學(xué)習(xí)摩擦力的有關(guān)知識(shí)后，注重引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué) 的知識(shí)去分析解釋大量生活生產(chǎn)中的摩擦現(xiàn)象。最后通過例題加深對(duì)滑動(dòng)摩擦力 計(jì)算公式的理解。2. 學(xué)情分析：學(xué)生在初中的力和機(jī)械一章已經(jīng)學(xué)習(xí)了摩擦力的基本知識(shí)， 但還不會(huì)具 體的計(jì)算；會(huì)分析簡(jiǎn)單的現(xiàn)象，但不深入；學(xué)生只掌握了簡(jiǎn)

3、單的二力平衡的知識(shí)， 只會(huì)對(duì)二力平衡下物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行分析；學(xué)生在日常生活中能夠?qū)δΣ亮κ欠翊嬖谟幸欢ǖ恼J(rèn)識(shí)，對(duì)摩擦力的方向有一定的體會(huì)。3. 教學(xué)策略：通過學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)和教師的演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生充分參 與探究的過程。讓學(xué)生結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，親自探究出三種不同的摩擦力 的性質(zhì)特點(diǎn)。4. 教學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究、分析歸納、觀察提問、討論分析、應(yīng)用舉例、練習(xí)鞏固【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能認(rèn)識(shí)靜摩擦力的規(guī)律，會(huì)根據(jù)物體的平衡條件簡(jiǎn)單的計(jì)算靜摩擦力的大小。能判斷靜摩擦力的方向，知道靜摩擦力的變化范圍及其最大值；知道最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力比滾動(dòng)摩擦力

4、大；知道動(dòng)摩擦因素與哪些因素有關(guān)，會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的方向及計(jì)算大??；二、過程與方法培養(yǎng)學(xué)生用物理思維分析、思考、描述摩擦力的概念和規(guī)律的能力；培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)中控制變量和實(shí)驗(yàn)條件；通過自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力；通過學(xué)生自己參與實(shí)驗(yàn)等形式，激發(fā)興趣提高探究創(chuàng)新意識(shí)。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀-利用實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生合作的精神和對(duì)科學(xué)的 求知欲。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐認(rèn)識(shí)（規(guī)律）一一實(shí)踐（解決實(shí)際問題）的思想。在研究問題時(shí)，要培養(yǎng)突出主要矛盾，忽略次要因素的思維方法。-認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)于社會(huì)發(fā)展和人類生活的影響。能說明生活、生產(chǎn)中采用應(yīng)用摩擦力的實(shí)例，

5、發(fā)展觀察能力?！窘虒W(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算以及方向的判斷靜摩擦力有無的判斷以及靜摩擦力方向的判斷。正確理解最大靜摩擦力的概念。難點(diǎn)：靜摩擦力有無的判斷和靜摩擦力方向的判斷。靜摩擦力大小的簡(jiǎn)單計(jì)算?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)思路】在教學(xué)過程中，采用“演示實(shí)驗(yàn)，提出問題分析問題，總結(jié)規(guī)律”和 “提出猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一“分析結(jié)論，得出規(guī)律”的程序設(shè)計(jì)課堂教學(xué)。在本節(jié)課中圍繞三個(gè)不同的摩擦力分別采用不同的探究方式： 靜摩擦力和最大靜摩擦力 采用第一種探究方式，滑動(dòng)摩擦力采用第二種探究方式。教師引導(dǎo)學(xué)生按照上述 程序得出結(jié)論，并學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用。教師在授課的過程中，注重采用以問題串聯(lián) 知識(shí)的方法，使學(xué)生在學(xué)

6、習(xí)新知識(shí)的過程中符合思維的邏輯性， 從而提高了課堂 的有效性。由于學(xué)生只掌握到二力平衡的知識(shí)水平，所以在設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)時(shí)舉的例子盡 可能做到既簡(jiǎn)單又能明顯的說明問題，易于被學(xué)生理解和接受。新課程改革要求改變以往過于注重知識(shí)傳授的狀況，而要注重學(xué)生獲得知識(shí) 的過程，在學(xué)生獲得知識(shí)的同時(shí)也成為學(xué)習(xí)的主人， 并在學(xué)習(xí)的過程中形成正確 的價(jià)值觀，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生在對(duì)摩擦力的認(rèn)識(shí)方面， 對(duì)于判斷摩擦力 的大小和方向上有個(gè)初步的思路，為健全學(xué)生的人格，幫助學(xué)生具備終身學(xué)習(xí)的 能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！窘虒W(xué)課時(shí)】2課時(shí)【實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備】學(xué)生每四人一組，學(xué)生實(shí)驗(yàn)桌上配備：白紙、彈簧秤、木塊、長(zhǎng)木板、毛巾、 鉤

7、碼等。教師用具：玻璃珠、塑料筷子，木筷子、燒杯、洗衣粉、表面涂油的啤酒瓶、 一端帶定滑輪的長(zhǎng)木板，木塊、砂桶、砂、細(xì)繩、多媒體課件、實(shí)物投影儀等?！窘虒W(xué)方法】實(shí)驗(yàn)探究、分析歸納、觀察提問、討論分析、應(yīng)用舉例、練習(xí)鞏固【教學(xué)過程】教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)達(dá)到目標(biāo)創(chuàng)設(shè)學(xué)生上臺(tái)操作：學(xué)生在極大的讓學(xué)生主動(dòng)參情把彈珠放在燒杯里，請(qǐng)學(xué)生分別用塑快樂中體驗(yàn)?zāi)εc，成為學(xué)習(xí)的境，料筷子和木筷子夾彈珠，看誰夾的多。擦力的存在，主體，在體驗(yàn)中引入在一只手上沾些洗衣粉水，然后兩只同時(shí)體會(huì)到摩激發(fā)學(xué)生的學(xué)摩擦手分別握住瓶頸部分向上提，看哪只手擦力的存在有習(xí)興趣，并在觀力提不起來；一個(gè)大男生穿著滾輪滑冰鞋，一個(gè)小女生穿

8、運(yùn)動(dòng)鞋站在地面上拔 河，誰能贏？回顧、體會(huì) 并總 結(jié)摩 擦力 產(chǎn)生 的條 件同學(xué)們先觀察下面四幅圖，從圖中 我們找找看物體是否受到摩擦力的作 用。同時(shí)總結(jié)物體產(chǎn)生摩擦力的條件及 摩擦力的方向特點(diǎn)。殊止不動(dòng)推不動(dòng)學(xué)生總結(jié)，老師歸納理順：產(chǎn)生摩擦力的條件：兩個(gè)物體的 接觸面粗糙兩物體接觸且存在壓力 兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)摩擦力的方向：沿接觸面的切線方 向。有利的一面也 有不利的一 面，體會(huì)事情 的兩面性。同 時(shí)體會(huì)靜摩擦 力的相對(duì)運(yùn)動(dòng) 趨勢(shì)的方向。1 學(xué)生進(jìn) 行觀察，從中 發(fā)現(xiàn)：物體受 到摩擦力的條 件，與初中的 知識(shí)進(jìn)行比 較，歸納出兩 種不同類型的 摩擦力，以及 摩擦力產(chǎn)生的 條件

9、。2. 觀察歸 納得出靜摩擦 力和滑動(dòng)摩擦 力的定義及區(qū) 別。3. 學(xué)生根 據(jù)物體的受力 情況進(jìn)行分 析，判斷得出 結(jié)論。察和實(shí)際操作 中思考和體會(huì) 摩擦現(xiàn)象。1. 培養(yǎng)學(xué) 生從簡(jiǎn)單圖形 的判斷得出簡(jiǎn) 單結(jié)論的能力， 同時(shí)由于學(xué)生 掌握的知識(shí)不 足，需要加強(qiáng)指 導(dǎo)，培養(yǎng)深入分 析歸納的能力。2. 以師生 互動(dòng)的方式培 養(yǎng)學(xué)生的觀察 能力和語言表 達(dá)能力。用學(xué)生 對(duì)實(shí)例分析，讓 學(xué)生初步了解 摩擦力，為下面 的探究打基礎(chǔ)。探究1.產(chǎn)生靜摩擦力的條件1.學(xué)生根(1) 物體與物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的 趨勢(shì)；(2) 物體與物體之間接觸并且相互 擠壓(有形變)；(3) 兩個(gè)接觸面不光滑，應(yīng)有粗糙 程度。2提

10、問：你能否根據(jù)實(shí)際情況，判 斷物體是否受到靜摩擦力？3 演示實(shí)驗(yàn)：體驗(yàn)靜摩擦力兩本書交叉一頁一頁地對(duì)插，然后 靜摩 把書分開，看看受力的大小。擦力 提問：那么靜摩擦力的大小到底有多大呢？4.實(shí)驗(yàn)探究：探究靜摩擦力的大小ni|0用該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行研究：緩慢的拉 動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)和小木塊的運(yùn)動(dòng)狀 態(tài)，并設(shè)計(jì)表格記錄下物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 和物體所受靜摩擦力的大小。拉力F物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)靜摩擦力大小注意：當(dāng)物體開始運(yùn)動(dòng)后，就不再據(jù)剛才的學(xué) 習(xí)，歸納講述“靜摩擦力” 產(chǎn)生的條件。2. 根據(jù)生 活中的實(shí)例能 判斷物體是否 受到靜摩擦 力。3. 學(xué)生動(dòng) 手參與實(shí)驗(yàn)， 感受靜摩擦力 的大小。4. 進(jìn)行探 究實(shí)驗(yàn)，完成

11、所要求的實(shí) 驗(yàn)，得出結(jié)論。結(jié)論：靜 摩擦力的大小 隨著拉力的增 大而增大，并 與拉力的大小 相等。即當(dāng)物 體只是相對(duì)運(yùn) 動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，此 時(shí)：F靜=F拉推論：靜 摩擦力與物體 的壓力、重力、1. 使學(xué)生 認(rèn)識(shí)到復(fù)雜的 事物由簡(jiǎn)單事 物構(gòu)成的道理。2. 會(huì)根據(jù) 具體的情況判 斷靜摩擦力的 存在情況。3. 會(huì)用簡(jiǎn) 單的實(shí)驗(yàn)感受 到靜摩擦力的 大小，并設(shè)計(jì)出 具體方案。4. 培養(yǎng)學(xué)生初步完整的 探究實(shí)驗(yàn)的方 案，通過實(shí)驗(yàn)的 探究結(jié)論，同時(shí) 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的操 作技能。5. 能從實(shí) 際的情形中得 出具體的結(jié)論，記錄數(shù)據(jù)。接觸面粗糙面達(dá)到進(jìn)一步研利用多媒體、實(shí)物投影儀進(jìn)行分析、的粗糙程度都究的目的。歸納。有關(guān)。5

12、但隨后我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，靜摩擦力不會(huì)無限制增大，它的增大有一個(gè)限度，5.學(xué)生根6.有問題當(dāng)超過這個(gè)限度時(shí)，物體將由靜止變?yōu)閾?jù)具體的情景通過實(shí)驗(yàn)探究運(yùn)動(dòng)。即由相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)變?yōu)橄鄬?duì)運(yùn)進(jìn)行分析，從來實(shí)現(xiàn)的思想。動(dòng)，此時(shí)所受摩擦力將變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力。而得出實(shí)驗(yàn)探明確物理是一靜摩擦力的最大值Fmax叫做最大究的一些定性門以實(shí)驗(yàn)為主靜摩擦力(將動(dòng)未動(dòng)時(shí)摩擦力)。它的數(shù)的理論分析拓的學(xué)科的真實(shí)值等于物體剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力的大展。含義。小?？梢姡簝蓚€(gè)物體間的靜摩擦力可以是一個(gè)變力，它的大小可以在0與6.探究實(shí)7.對(duì)具體Fmax之間，即驗(yàn)，目的在于問題的分析過0 FFmax時(shí)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)木塊在木1.學(xué)生小1.培養(yǎng)學(xué)生

13、在觀察物理現(xiàn)象或物理學(xué)探究板上開始滑動(dòng)，拉力卻明顯減小，表明組討論后提出習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力明顯減小，此時(shí)所受到的摩擦力問題。并確定問題，有初步提摩擦為滑動(dòng)摩擦力。探究的方向。出問題的能力力1.當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上2.學(xué)生進(jìn)和膽量。相對(duì)另一物體滑動(dòng)時(shí)，會(huì)受到另一物體行對(duì)比學(xué)習(xí)，阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)得出滑動(dòng)摩擦2.學(xué)習(xí)擬摩擦力。力的特點(diǎn)。定簡(jiǎn)單的科學(xué)2.方向：滑動(dòng)摩擦力的方向總跟接3.學(xué)生通研究的計(jì)劃和觸面相切，跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相過自己的比較實(shí)驗(yàn)方案。完成反。探究過程，并對(duì)知識(shí)的初步“相反”是指相對(duì)接觸的物體，而分享其他同學(xué)探究和理解過不能相對(duì)別的物體。的成果，修正

14、所謂“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”，指的是兩個(gè)物體自己的不足之分別以對(duì)方為參照物所表現(xiàn)出來的運(yùn)處。動(dòng)，而不是相對(duì)地面或其他物體的運(yùn)動(dòng)。4.學(xué)生對(duì)A成果進(jìn)行分析3.鼓勵(lì)學(xué)論證。得出它生從物理現(xiàn)象觀察A在B上滑動(dòng)時(shí)的情況進(jìn)行具們的特點(diǎn)。和實(shí)驗(yàn)中歸納體的分析。理解相對(duì)運(yùn)動(dòng)含義。5.就此結(jié)科學(xué)規(guī)律，并能3.探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探書面或口頭表有關(guān)呢？究。達(dá)自己的觀點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體會(huì)到不同物6.鼓勵(lì)學(xué)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到體間滑動(dòng)摩擦力的大小會(huì)有所不同，進(jìn)生在學(xué)習(xí)完靜實(shí)驗(yàn)、分析，論行思考：滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素摩擦力的基礎(chǔ)證在科學(xué)探究有關(guān)呢？上提出問題，中的重要性。A .與接觸面的粗糙程度有關(guān)進(jìn)行更深層探B

15、 跟物體間的壓力（正壓力）有 關(guān)C.跟物體接觸面積的大小有關(guān) 根據(jù)以上幾條猜測(cè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去進(jìn) 行驗(yàn)證探索。（利用控制變量法來進(jìn)行探 究）壓力FN摩擦力Ff木塊t木攝ia：用力栓出*檢作出FNFf圖象，尋找其中規(guī) 律。對(duì)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論進(jìn)行評(píng)估和交流。滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積無 關(guān)?；瑒?dòng)摩擦力的大小與正壓力成正 比，其比例系數(shù)由接觸面的材料決定， 稱之為動(dòng)摩擦因數(shù)（卩）即：F=yFN“卩”跟相互接觸的兩個(gè)物體的材 料有關(guān)，還跟接觸面的粗糙程度有關(guān)， 沒有單位。閱讀P62表1、3 了解幾種材料間 的動(dòng)摩擦因數(shù)究。7.師生一4 培養(yǎng)合起對(duì)問題進(jìn)行作的精神，敢于初步的評(píng)價(jià)和提出與別人不篩選，確定合同的見

16、解，勇于理的問題進(jìn)行放棄或修正自探究，并就此己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，進(jìn)行猜想和假既堅(jiān)持原則，又設(shè)，設(shè)計(jì)出實(shí)尊重他人。驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。8.學(xué)生進(jìn)5 培養(yǎng)學(xué)行實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行生對(duì)科學(xué)的求個(gè)別指導(dǎo)，使知欲，使學(xué)生樂得后進(jìn)生能完于探索日常生成實(shí)驗(yàn)進(jìn)展。活中的物理學(xué)（實(shí)驗(yàn)中還可道理，勇于探究讓學(xué)生觀察兩日常用品中的次燈泡的亮物理學(xué)原理。暗）9.分析論6.具體問證后形成結(jié)題的分析過程，論：讓學(xué)生能從中滑動(dòng)摩了解到解決問擦力大小與接題的規(guī)范和過觸面粗糙程度程的重要性，養(yǎng)有關(guān)。成良好習(xí)慣滑動(dòng)摩擦力大小與在上面的實(shí)驗(yàn)中，我們還可以得出 一些其他結(jié)論：與面積無關(guān)；在速度變化不大（正壓力）成的情況下，滑動(dòng)摩擦力的大小與速度也正比。無關(guān)。對(duì)其他條件不變時(shí)，測(cè)出其由靜止到運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間內(nèi)的摩擦力，作拉10 .學(xué)生力一摩擦力的圖象就實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)廩攥力 A行分析、深層拓展，達(dá)到最體不胡優(yōu)。y力【例題分析】例題進(jìn)行分析、板書過程體驗(yàn)。簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單介紹滾動(dòng)摩擦，知道在相同的讓學(xué)生回憶生讓學(xué)生充分體介紹條件下，滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小的多?；钪羞€有哪些會(huì)知識(shí)應(yīng)用于滾動(dòng)變滑動(dòng)為滾動(dòng)，使兩個(gè)互相接觸的人們利用和防生活和生產(chǎn)時(shí)摩擦摩擦面彼此離開（加潤(rùn)滑劑、氣墊。磁懸止摩擦的例子的力量?。?，也可以減小有害摩擦。歸納i請(qǐng)學(xué)生談?wù)劚竟?jié)課的收獲。通過回顧，進(jìn)對(duì)本節(jié)內(nèi)容有總結(jié)2如何判別靜摩擦力和