摩擦力教學案例

1、摩擦力教學案例【教學思路】1. 本節(jié)課利用日常生活中的具體事例來引入新課， 以激發(fā)學生的學習欲望，體現(xiàn)“從生活走向 物理”的理念。讓學生通過積極的思考自主地獲取物理概念、形成物理規(guī)律。2. 在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”時，安排了學生猜想、設計實驗、實驗探究、合作交流等教學過程，讓學生經(jīng)歷探討滑動摩擦力與壓力、 接觸面粗糙程度關系的過程。很好地體現(xiàn)了新 教材讓學生在體驗知識的形成、發(fā)展過程中，主動獲取知識的精神。3. 通過實驗得出摩擦力的有關知識后，注重引導學生運用所學的知識去分析解釋生活生產中的 摩擦現(xiàn)象。體現(xiàn)了新課程“從物理走向社會”的理念?！救S目標】知識與技能1. 認識靜摩擦力的規(guī)

2、律，知道靜摩擦力的變化范圍及其最大值；2. 能根據(jù)靜摩擦力的規(guī)律，能判斷靜摩擦力的方向；3. 知道滑動摩擦力的產生條件，認識滑動摩擦力的規(guī)律；4. 知道動摩擦因素與哪些因素有關，會判斷滑動摩擦力的大小和方向；5. 知道最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力，滑動摩擦力比滾動摩擦力大；6. 會根據(jù)物體的平衡條件簡單的計算摩擦力的大小。過程與方法1. 培養(yǎng)學生利用物理語言分析、思考、描述摩擦力的概念和規(guī)律的能力；2. 培養(yǎng)學生的實驗探究能力，學會在實驗中控制變量和實驗條件；3. 通過自己動手實驗，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力；4. 通過學生自己設計實驗并參與比賽等形式，激發(fā)興趣提高探究創(chuàng)新意識情感、態(tài)度

3、與價值觀1. 利用實驗和生活實例激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生合作的精神和求知欲。2. 培養(yǎng)學生實踐認識（規(guī)律）一一實踐（解決實際問題）的思想。3. 在研究問題時，要培養(yǎng)突出主要矛盾，忽略次要因素的思維方法。4. 認識科學技術對于社會發(fā)展和人類生活的影響。能說明生活、生產中采 用應用摩擦力的實例，發(fā)展觀察能力?！窘虒W重點與難點】重點：1.滑動摩擦力大小的計算以及方向的判斷2. 靜摩擦力有無的判斷以及靜摩擦力方向的判斷。3. 靜摩擦力產生的條件及規(guī)律，正確理解最大靜摩擦力的概念。難點：靜摩擦力有無的判斷和靜摩擦力方向的判斷?！緦W情分析】學生在初中初步學習過摩擦力，但沒有深入分析。學生對摩擦力的方向沒

4、有真正的理解， 原因 是對“相對”概念不夠明確。學生也還不能很好的結合物體的運動狀態(tài)來分析摩擦力的方向。 因此 教學中適宜結合生活實例和采用假設法來突破這個難點?！窘虒W課時】1課時【教學準備】僅供參考教師：毛巾、毛刷、長木板、玻璃杯、米（能裝滿杯子）、筷子、瓶子（外表面光滑無凸起）、 洗潔精、力傳感器系統(tǒng)、均勻的塑料棒、PPT課件、多媒體、學生：長方體木塊（每組3塊）、小車、彈簧測力計、教室中的物體【教學方法】實驗探究、分析歸納、觀察提問、討論分析、應用舉例、練習鞏固【教學過程】一、 導入新課認識摩擦力教師問：同學們在初中對摩擦力已經(jīng)有了初步了解，能否舉出一些實際生活中的例子？ 學生思考后回答

5、：搓手，用手那東西，走路，課本在桌面滑動，行使的車輪與地面 教師問：剛才你們舉的例子中的摩擦力有沒有區(qū)別？ 學生思考，教師結合物體形態(tài)和狀態(tài)引導學生進行分類， 擦、滾動摩擦。教師：今天我們進一步來研究這幾種摩擦力。二、靜摩擦力1. 靜摩擦力的概念用實驗激發(fā)學生的好奇心和求知欲，弓I發(fā)他們思考。實驗1 ：教師表演“筷子提米”（圖1），演示從米倒 提起的整個過程（讓學生看到把米壓實壓緊再插入筷子壓 驟）。實驗2:教師請學生伸出一個手指來推桌子。教師問：為什么筷子能把米提起來？而我們沒有推動 學生思考后回答：因為筷子和米之間、桌子和地面之間存 力。教師追問：這些靜摩擦力是物體處在什么情況下發(fā)生 學生

6、分析討論后得出米和桌子要運動的時候產生了i I W. 'i 力。教師引導學生總結：靜摩擦力是相互接觸的物體具有相對運動趨勢時所產生的相互作用。2. 靜摩擦力的產生條件實驗3:教師把杯子里的米弄得松散一些，再插入筷子去提，米提不起來。教師問：為什么現(xiàn)在提不起來？學生探討可以得出：米松散后與筷子之間的擠壓力（彈力）小。所以要使筷子能提起米要把米壓緊些。教師追問：物體間的擠壓力足夠就一定能產生靜摩擦力嗎？學生之間有不同意見。實驗4:教師請學生拿抹了洗潔精的玻璃杯（圖 2）。學生體驗到 璃杯太滑無法捏住，再用力也拿不起來。由此明確物體間產生靜摩擦 需要兩個物體的接觸面不光滑。教師追問：放在桌面

7、上、地面上的物體與桌面、地面間有擠壓力， 觸面也不光滑，這些物體受到摩擦力了嗎？學生思考明確物體沒有運說明摩擦的種類:靜摩擦、滑動摩進杯子到緊的步桌子呢？ 在靜摩擦的？靜摩擦的趨勢的時候不會產生靜摩擦力僅供參考玻 力接動圖2教師引導學生歸納：靜摩擦力的產生條件：兩個物體相互接觸擠壓、接觸面不光滑并且有相 對運動的趨勢。3. 靜摩擦力的方向教師：剛才所舉的例子中靜摩擦力的方向是怎樣的？請同學們畫出米、瓶子、桌子的受力示意圖分析靜摩擦力的方向與物體狀態(tài)間的關系。學生分析受力示意圖，教師點撥。引導學生得出：靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢的方向相反。實驗5:教師把毛刷壓在平面上并給它一個推力但沒有推

8、動（圖 3）。學生通過觀察明確摩擦力的 方向。僅供參考圖3教師追問：運動的物體會受到靜摩擦力嗎?學生有疑惑。教師播放傳送帶視頻（圖 4）,學生分析。通過對傳送帶傳送物體的分析知道運動的 物體也會受到靜摩擦力，明確“相對”是指產生摩擦力的物體之間，有“趨勢”但產生靜摩擦力的物 體是相對靜止的。在此可以運用假設法來進行分析。4.靜摩擦力的大小教師問：結合受力示意圖分析剛才的例子中物體受到的靜摩擦力有多大？怎么得到的？學生用二力平衡可以知道米和瓶子受到的靜摩擦力等于他們受到的重力，桌子受到的靜摩擦力等 于推桌子的力?？偨Y分析后得出靜摩擦力的大小與使物體具有相對運動趨勢的外力的大小相等。實驗6：學生探

9、究靜摩擦力的大小，用彈簧秤水平地慢慢 拉毛近上的木塊，觀察木快開始運動前后拉力的變化，分析 這一過程中木塊受到的摩擦力的變化情況。學生通過探究得 到靜摩擦力隨拉力的增大而增大，但到達一定值后木塊就開 始運動，運動后摩擦力減小實驗7：教師介紹力傳感器，讓學生注意觀察用 力傳感器拉木塊（圖5-1 ）時拉力大小的變化，分別 觀察拉力數(shù)值變化和波形變化。引導學生對產生的圖 象進行分析（圖5-2）：木塊運動前靜摩擦力不斷增 大（線條斜向上延伸），木塊剛要運動時靜摩擦力最 大（圖線出現(xiàn)一個峰），木塊運動后摩擦力減?。ň€ 條從峰跌落）。教師引導學生得到：靜摩擦力有一個最大值。靜摩擦力八Fmax圖5-1物體滑

10、動Fo物體不動圖5-2拉力摩擦力隨外力的變化而變化。靜摩擦力的作用效果是使物體保持相對靜止。 最大靜摩擦力的大小等于物體剛剛要開始運動時外力的大小。靜摩擦力的大?。? v F < Fmax教師：生活中還有哪些情況中存在靜摩擦力？讓學生結合實際談談，分析靜摩擦力的利用和防止。從生活中來，回到生活中去三、滑動摩擦力1. 滑動摩擦力的產生條件和方向說明物體運動后受到的滑動在剛才的實驗中同學們可以發(fā)現(xiàn)拉動木塊后彈簧秤的示數(shù)變小了, 摩擦力變小了。那么滑動摩擦力還有什么樣的性質呢？實驗8:演示木塊從傾斜的木板上滑下；教師播放視頻“滑雪” 、“冰壺運動”。 教師：請同學們結合剛才看到的和實際生活中的

11、例子分析一下，什么情況下產生滑動摩擦力,它的方向又是怎么樣的呢？學生思考，教師結合靜摩擦力的教學點撥，分析滑動的物體為什么會停 下來，用黑板擦擦黑板和黑板擦沿黑板掉下演示。引導學生得出：產生滑動摩擦力的條件：是兩個物體相互接觸擠壓 （有彈力）、接觸面不光滑 并且發(fā)生相對滑動。不動圖6滑動摩擦力的方向：總是沿著接觸面與相對運動的方向相反。 教師追問：靜止的物體會受到滑動摩擦力嗎？學生有疑惑。 實驗9:將木塊放在書上，用手握住木塊，貼著木塊拖動下面 的書（圖6）。引導學生分析這一現(xiàn)象中木塊和書受到的滑動摩擦 力，明確“相對運動”的是指相互接觸的兩個物體之間。2. 探究滑動摩擦力大小的相關因素通過實

12、驗讓學生體會到不同物體之間的滑動摩擦力不同。如在桌面上推動物體，慢慢推著桌子運動，推拉教室的窗戶等。引導學生分析同種物體、不同物體間的情況。讓學生猜想：滑動摩擦力可能跟哪些因素有關？A.與接觸面的性質有關B 跟物體間的壓力（正壓力）有關C.跟物體接觸面積的大小有關教師問：采用什么方法來進行探究呢？教師提示：控制變量法（改變其中一種因素的情況，其它因素保持不變，逐個探究）。教師與學生探討：怎樣利用現(xiàn)有的實驗器材改變這幾個因素？使用彈簧秤要注意什么？木塊應 該怎樣運動？數(shù)據(jù)怎樣記錄？啟發(fā)學生充分利用已有的實驗器材。培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和團結合作的精神。學生分組進行實驗探究，各個組選定一個可能因素作為

13、主要探究方向。 教師注意觀察，提醒學 生操作規(guī)范、相互配合、多次實驗、記好數(shù)據(jù)（表格如下，可引導學生自己制定表格）。壓力變化（木塊個數(shù)）一塊二塊三塊摩擦力（N）桌面毛巾面接觸面積引導學生進行數(shù)據(jù)分析，畫出F- Fn圖象，教師用計算機把學生的數(shù)據(jù)畫成圖象分析（圖7） 得出結論:滑動摩擦力的大小與正壓力大小成正比 FFFn =卩（圖象是過原點直線）滑動摩擦力的大小與接觸面性質有關 F/Fn =卩（不同接觸面上的圖線斜率不同） 滑動摩擦力的大小與接觸面積無關教師引導學生總結：滑動摩擦力的大?。篎 =卩Fn教師補充：Fn正壓力（對物體表面垂直的作用力）1動摩擦因數(shù)，無單位。（與相互接觸的兩個物體的材料

14、和接觸面的粗糙程度有關） 引導學生查看P62表中幾種不同材料間的動摩擦因素。結合實驗分析滑動摩擦力與最大靜摩擦力的大小關系？學生結合實驗分析后可得出：在相同條件下最大靜摩擦力大于滑動摩擦力。四、滾動摩擦教師問：生活中哪些地方有滾動摩擦？為什么?學生舉例分析。明確：1、一個物體在另一個物體表面上滾動時產生的摩擦，叫滾動摩擦。2、滾動摩擦比滑動摩擦小得多。學生用小車和木塊體驗滾動摩擦的大小，并與滑動摩擦比較，明確在同樣的壓力和接觸面上， 滾動摩擦比滑動摩擦要小。教師問：三種摩擦在大小上有什么樣的關系？學生比較總結五、小結和思考學生自己總結摩擦力的產生條件、大小和方向。圖8起初 距離 的現(xiàn)教師補充一

15、些與摩擦力有關的知識。六、課外探究在兩伸直的食指上水平地架一根均勻的橫棒（圖 8） 兩手指分別架在棒的兩端。請緩慢移動兩指，使兩手指的 縮小，直到二指并攏。多做幾次，并仔細觀察，說出看到 象，并解釋之?！窘虒W反思】：1. 本著從生活走向物理的新課程理念，從日常生活中常見的摩擦現(xiàn)象引入新課。通過討論使學生認識相互接觸的兩個物體，當它們相對運動或有相對運動趨勢時，接觸面間就產生摩擦力阻礙 相對運動。2. 要注重“相對”概念的理解。明確靜摩擦力的作用效果是使物體保持相對靜止，滑動摩擦力阻 礙相對運動。明確靜止的物體會受到滑動摩擦力，運動的物體會受到靜摩擦力。3. 使用力傳感器系統(tǒng)演示時要注意操作方法，圖象可以有明顯的變化。但由于儀器較為敏感，形 成的圖線會有一些小幅波動，可以說明忽略次要因素后將圖象理想化，注重分析靜摩擦力的變 化、最大靜摩擦力出現(xiàn)和運動后摩擦力減小。4. “探究摩擦力的大小與什么因素有關” 是本節(jié)的重點也是難點。由于學生已經(jīng)有了一些探究經(jīng) 驗，教師在教學中注意動手前的引導，可以讓學生按照課本提示，自己設計實驗，自己設計表格記錄實驗數(shù)據(jù)，自己得出實驗結論等等。但教師要注意掌控時間，及時發(fā)現(xiàn)有困難的學生或 給予