靜摩擦力教學(xué)設(shè)計的素材

1、靜摩擦力教學(xué)設(shè)計的素材靜摩擦力教學(xué)設(shè)計湖南師范大學(xué)趙雅超【授課對象】高一學(xué)生【教 材】人民教育出版社高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書物理必修1第三章第三節(jié)（見附錄）【課時安排】1課時（45分鐘）一、教材分析1普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)要求：學(xué)生通過實驗認(rèn)識靜摩擦的規(guī)律。2本節(jié)內(nèi)容在物理知識體系中的地位本節(jié)內(nèi)容是在初中摩擦力知識基礎(chǔ)上的延伸和拓展，與學(xué)生的生活聯(lián)系十分密切，也是本章教學(xué)的重點和難點。由于靜摩擦力在許多情形下似乎是“若有若無，方向不定”較難分析，教材將這節(jié)內(nèi)容安排在重力和彈力之后，在學(xué)生具備一定的受力分析能力后能夠更好的理解分析不同情形中的靜摩擦力；在通過實驗得出靜摩擦力的有關(guān)知識后，注重引導(dǎo)學(xué)生

2、運用所學(xué)的知識去分析解釋大量生活中的摩擦現(xiàn)象；并且，通過對靜摩擦力的學(xué)習(xí)能夠幫助體會假設(shè)法和二力平衡法在物體受力分析中的應(yīng)用，為后面的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。3教材內(nèi)容與體系安排教材的本節(jié)內(nèi)容遵循“從生活走向物理，從物理走向社會”的新課程理念。教材的編寫思路是：認(rèn)識靜摩擦力的概念，掌握靜摩擦力方向的判斷方法，了解靜摩擦力的大小。教材先通過一個推箱子的實例介紹了靜摩擦力概念和方向，再通過一個演示實驗總結(jié)了靜摩擦力的大小情況，最后通過“說一說”介紹了生產(chǎn)生活中對靜摩擦力的利用。內(nèi)容單薄，學(xué)生理解起來難度較大。二、學(xué)情分析1認(rèn)知層面初中課本只說明了滑動摩擦力，并沒有對靜摩擦力定義，學(xué)生在日常生活中對一些有關(guān)靜

3、摩擦力的現(xiàn)象只是有了感性的認(rèn)識，缺乏抽象思維能力，還應(yīng)具體分析。學(xué)生本來對相對靜止的認(rèn)識就不夠深刻，存在“靜摩擦力一定是阻力”、“只有靜止的物體才有靜摩擦力”等錯誤前概念的誤區(qū)，并且由于相對運動不可觀察，造成了學(xué)生在靜摩擦力方向的理解和判斷上的障礙。所以，在教學(xué)過程中要注重引導(dǎo)學(xué)生走出誤區(qū)，突破錯誤前概念。2知識層面初中學(xué)生已經(jīng)接觸并學(xué)習(xí)過有關(guān)摩擦力的知識，對摩擦力有了一定的了解和認(rèn)識。 3能力層面學(xué)生在通過前面重力和彈力的學(xué)習(xí)已經(jīng)初步具備了一定的觀察能力和受力分析的能力，但仍需加強。三、教學(xué)目標(biāo)1知識與技能理解靜摩擦力的概念；會判斷物體相對運動趨勢的有無，靜摩擦力的方向；認(rèn)識靜摩擦力的大小范

4、圍，知道最大靜摩擦力。2過程與方法通過生活實例引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)靜摩擦力；通過用假設(shè)法分析物體相對運動趨勢，利用二力平衡，逆向分析靜摩擦力方向；實驗探究靜摩擦力大小范圍以及最大靜摩擦力。3情感態(tài)度與價值觀通過列舉一些身邊應(yīng)用靜摩擦力的例子和日常小實驗，讓學(xué)生學(xué)會觀察生活，體會物理源于生活，物理聯(lián)系社會；通過假設(shè)法和培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，激發(fā)成就感；通過實驗探究，讓學(xué)生體會科學(xué)之美，體驗合作的重要性。四、教學(xué)重點與難點1教學(xué)重點：靜摩擦力的大小以及方向的判斷。 2教學(xué)難點: 物體相對運動趨勢的有無，摩擦力方向的判斷。五、設(shè)計理念為體現(xiàn)新課程“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的理念，本節(jié)課的設(shè)計分為四大環(huán)節(jié)。

5、分別是“情景創(chuàng)設(shè)，導(dǎo)入新課”、“觀察體會，構(gòu)建新知”、“合作探究，深入理解”、“延伸拓展，學(xué)以致用”。通過演示實驗、學(xué)生實驗、探究實驗使學(xué)生能夠親身感受到靜摩擦力、并通過不同感官認(rèn)識靜摩擦力，爭取將抽象的概念形象化，幫助學(xué)生更好的建立新概念。并通過“深化理解”環(huán)節(jié)糾正學(xué)生的錯誤前概念，再通過“學(xué)以致用”環(huán)節(jié)，增強學(xué)生運用物理知識解決實際問題的意識，進一步體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念。六、教法與學(xué)法1教法：啟發(fā)式講授法；假設(shè)法；實驗探究法。2學(xué)法：自主學(xué)習(xí)法；觀察法；討論法。七、教學(xué)用具1實驗儀器斜面，物塊，毛巾，紙條，彈簧測力計，鐵架臺，砝碼，托盤，木板。2多媒體PPT，圖片，

6、視頻資料。八、教學(xué)流程圖九、教學(xué)過程【情境創(chuàng)設(shè) 導(dǎo)入新課】讓學(xué)生親身感受靜摩擦力的存在。（先后做手相對桌面滑動和靜止的動作，感受他們之間的阻礙作用。）教師活動【靜摩擦力新課的引入】讓學(xué)生將手平放在桌面上，用力推使手相對桌面滑動感受手與桌面間的滑動摩擦力，再讓學(xué)生把手放在水平桌面上用力推，但保持手不動，感受手與桌面間的阻礙作用，進而引出靜摩擦力。且將靜摩擦力簡單定義為：相對靜止的物體之間的摩擦力叫做靜摩擦力。學(xué)生活動學(xué)生在教師的指導(dǎo)下按要求做實驗，感受手與桌面間滑動時他們之間的阻礙作用，以及手相對桌面靜止時他們之間的阻礙作用。通過對比滑動摩擦力，體會靜摩擦力的存在。設(shè)計意圖從學(xué)生親身體驗和熟悉的

7、滑動摩擦力入手順利引出靜摩擦力，符合高中生的認(rèn)知規(guī)律，能夠幫助學(xué)生更加具體認(rèn)識“靜摩擦力”這一抽象概念。觀察體會 構(gòu)建新知1靜摩擦力產(chǎn)生條件通過三組對比實驗，讓學(xué)生觀察并引導(dǎo)學(xué)生的出靜摩擦力產(chǎn)生的條件?！緦嶒炓弧客ㄟ^將紙條只是與書接觸和將紙條夾入書脊且夾緊是否都能提起課本的對比實驗，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。對比分析得出結(jié)論：物體間接觸且有擠壓。教師活動1激發(fā)興趣【演示實驗 提出問題】紙條夾入書脊（夾緊）紙條能否提起比它重的課本?【演示實驗】能夠提起繼續(xù)提出問題：紙條為什么能夠提比它重的課本？2深入分析【對比分析 引導(dǎo)提問】學(xué)生和老師一起完成實驗，并回答問題。將紙條夾入書脊（夾緊）后能夠提起課本，書有

8、怎樣的運動趨勢？是什么力使紙條夾入書脊后能夠提起課本？方向如何？并說明理由。對比分析：為什么只是將紙條與書接觸時，紙條不能提起課本，而將紙條夾入書脊且夾緊時能夠提起課本，什么情況下會產(chǎn)生靜摩擦力？逐步引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：物體間接觸且有擠壓。（板書）學(xué)生活動觀察實驗：猜想：能/不能思考問題。觀察實驗，思考并回答問題。課本有想要向下的運動趨勢。靜摩擦力，向上。因為要阻礙書想要向下的運動趨勢。因為一個有擠壓一個沒有擠壓。以情激學(xué)，以趣導(dǎo)學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)探究靜摩擦力特點的欲望。從學(xué)生能夠接觸到的小實驗入手，學(xué)生通過親手實驗，使課堂的氛圍更為活躍，同時也讓學(xué)生感受到“物理源于生活”的理念?！緦嶒灦客ㄟ^將

9、物塊放在“光滑”斜面上和放在鋪有毛巾的斜面上對比分析，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。對比分析得出結(jié)論：接觸面粗糙。教師活動【對比分析 引導(dǎo)提問】松開手后，物塊會下滑嗎？鋪上毛巾后物塊會下滑嗎？ 靜止在鋪有手巾的斜面上的物塊有怎樣的運動趨勢？是什么力阻礙了物塊的運動趨勢？方向如何？并說明理由。再通過分析：同一物塊，同一斜面，鋪毛巾和不鋪毛巾，一個產(chǎn)生了靜摩擦力，一個沒有產(chǎn)生靜摩擦力。提出問題：什么情況下產(chǎn)生靜摩擦力？引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：接觸面粗糙。（板書）學(xué)生活動思考并回答：會/不會；不會/會有沿斜面下滑的運動趨勢。靜摩擦力。沿斜面向上，因為阻礙物塊想要沿斜面下滑的運動趨勢。毛巾比較粗糙，而斜面相對毛巾比較光

10、滑。認(rèn)真觀察并思考，與老師一起分析得出結(jié)論：接觸面粗糙。設(shè)計意圖通過對比實驗，幫助學(xué)生分析靜摩擦力產(chǎn)生的條件，培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力?！緦嶒炄吭O(shè)置斜面實驗的平面對照組，引導(dǎo)學(xué)生的出靜摩擦力產(chǎn)生的第二個結(jié)論。對比分析得出結(jié)論：有相對運動趨勢。教師活動【分析對比引導(dǎo)提問】前面已經(jīng)分析了物塊在鋪有毛巾的斜面上靜止不動時，有沿斜面向下的運動趨勢，受到一個沿斜面向上的靜摩擦力。那么請同學(xué)們思考問題：當(dāng)這個鋪了毛巾的斜面變成平面時，物塊還有想要運動的趨勢嗎？是否還受到靜摩擦力阻礙物塊的相對運動趨勢？再通過提問為什么斜面上的物塊受到靜摩擦力而平面上的物體不受靜摩擦力，什么情況下產(chǎn)生靜摩擦力？對比分析，

11、引導(dǎo)學(xué)生得出靜摩擦力產(chǎn)生的結(jié)論：有相對運動趨勢。（板書）學(xué)生活動認(rèn)真思考后回答問題：沒有。物塊不受靜摩擦力。積極參與，和老師一起分析。設(shè)計意圖通過設(shè)置斜面實驗的平面對照組，引導(dǎo)學(xué)生的出物體相對運動趨勢的有無是靜摩擦力產(chǎn)生的必不可少的條件之一，強調(diào)相對運動趨勢有無在靜摩擦力產(chǎn)生中的重要性。2靜摩擦力的定義通過前面條件的得出歸納總結(jié)，進而得出靜摩擦力的定義：兩相互接觸并相對靜止的物體由于具有相對運動趨勢而在接觸面上產(chǎn)生的阻礙物體相對運動趨勢的力叫靜摩擦力。教師活動【引導(dǎo)總結(jié)】逐步引導(dǎo)學(xué)生得出靜摩擦力的定義，并將定義以填空的形式讓學(xué)生完成，深化記憶。學(xué)生活動逐步分析，得出靜摩擦力的定義，完成填空。設(shè)

12、計意圖逐步引導(dǎo)學(xué)生得出靜摩擦力的定義，并將定義以填空的形式讓學(xué)生完成，深化記憶。培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力。逐步引導(dǎo)學(xué)生得出靜摩擦力的定義，并將定義以填空的形式讓學(xué)生完成，深化記憶。培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力。合作探究 深化理解1靜摩擦力方向的判斷1）毛刷實驗用毛刷刷毛方向演示分析靜摩擦力方向與物體相對運動趨勢方向相反。教師活動【引導(dǎo)過渡】學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)過關(guān)于靜摩擦力的有關(guān)概念，在前面講授靜摩擦力的有關(guān)概念時，已經(jīng)滲透了關(guān)于靜摩擦力方向的有關(guān)知識，學(xué)生自然好奇靜摩擦力的方向究竟是指向哪里的？教師運用幾種生活中常見的例子，通過運用假設(shè)法和二力平衡法，引導(dǎo)學(xué)生得出靜摩擦力的方向?！狙菔緦嶒灐坑檬炙较胱隼?/p>

13、動刷子，且保持刷子相對桌面靜止不動?！咎岢鰡栴}】分別說出刷子的運動趨勢和刷毛彎曲方向，刷子的運動趨勢與刷毛方向有聯(lián)系？桌子和刷毛之間存在什么力？方向如何？靜摩擦力方向與刷毛方向有何聯(lián)系？【啟發(fā)引導(dǎo)】引導(dǎo)學(xué)生分析得出：靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢方向相反。（板書）學(xué)生活動觀察實驗并回答問題：刷子有水平向右運動趨勢，刷毛方向水平向左，刷子運動趨勢方向與刷毛方向相反。靜摩擦力，方向水平向左。相同。設(shè)計意圖用毛刷刷毛的方向顯示靜摩擦力的方向能夠幫助學(xué)生理解靜摩擦力的方向與相對運動趨勢方向相反，并幫助學(xué)生體會假設(shè)法在物理學(xué)中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生逆向思維能力。2）板擦實驗利用二力平衡法判斷靜摩擦力方向：與

14、物體相對運動趨勢方向相反。3）播放傳送帶視頻播放傳送帶運送行李的視頻，并通過提出問題，引導(dǎo)學(xué)生走出錯誤前概念。教師活動【演示實驗】演示將板擦壓在黑板上，保持靜止。讓學(xué)生分析板擦受到靜摩擦力的方向，引導(dǎo)學(xué)生從板擦靜止，受力平衡入手利用二力平衡分析出板擦所受靜摩擦力方向?！静シ乓曨l提出問題】傳送帶上的貨物是否處于靜止?fàn)顟B(tài)？（注：學(xué)生不易靜止是相對的，要注重引導(dǎo)學(xué)生突破思維障礙。）在學(xué)生發(fā)言基礎(chǔ)上，教師講解相對靜止是指“兩物體間相對位置保持不變”。貨物是否受到靜摩擦力？方向如何？靜摩擦力是否為阻力？學(xué)生活動思考分析，畫受力圖。觀看視頻并回答問題：靜止/非靜止受靜摩擦力，方向沿傳送帶向上。靜摩擦力是動

15、力，不是阻力。設(shè)計意圖讓學(xué)生體會二力平衡法在物體受力分析中的應(yīng)用。先讓學(xué)生分析使學(xué)生暴露對相對靜止的錯誤認(rèn)識以及“只有靜止的物體受到靜摩擦力”“靜摩擦力一定是阻力”的錯誤前概念，再利用視頻分析糾正學(xué)生的錯誤前概念并幫助學(xué)生深刻認(rèn)識相對靜止。2探究靜摩擦力大小演示木塊受到的靜摩擦力不斷增大但有一個限度，讓學(xué)生感性認(rèn)識靜摩擦力大小變化規(guī)律，并提出猜想。然后驗證猜想，學(xué)生分組討論交流，并記錄最大靜摩擦力。教師活動演示木塊受到的靜摩擦力不斷增大但有一個限度，讓學(xué)生感性認(rèn)識靜摩擦力大小變化規(guī)律，并提出猜想：在拉力增大時，靜摩擦力也逐漸增大，但有一個限度。設(shè)計實驗驗證猜想：用如下裝置演示通過彈簧測力計探究

16、靜摩擦力大小規(guī)律，并介紹最大靜摩擦力。讓學(xué)生分組討論交流，并記錄最大靜摩擦力。讓學(xué)生交流實驗結(jié)果，同時老師分析，最終于學(xué)生一起總結(jié)出靜摩擦力大小范圍： 并且最大靜摩擦力大于滑動摩擦力。學(xué)生活動討論設(shè)計實驗方案小組合作動手探究靜摩擦力大小變化范圍認(rèn)識最大靜摩擦力。設(shè)計意圖先感性認(rèn)識靜摩擦力的大小是可以變化的并且存在一個范圍，再探究實驗增強學(xué)生的實驗?zāi)芰由钇鋵ψ畲箪o摩擦力與滑動摩擦力關(guān)系的認(rèn)識，同時鍛煉學(xué)生動手實驗?zāi)芰??！狙由焱卣?學(xué)以致用】讓學(xué)生觀察體會生活中的靜摩擦力，讓學(xué)生充分感受到“物理源于生活物理聯(lián)系社會”并幫助學(xué)生走出“靜摩擦力一定是阻力”的錯誤前概念誤區(qū)。通過討論分析人走路時和人在

17、超市電梯上的靜摩擦力，體會靜摩擦力對生活的益處。讓學(xué)生體會生活中靜摩擦力的危害。教師活動讓學(xué)生討論分析人走路時和人在超市電梯上的靜摩擦力，體會靜摩擦力對生活的益處，同時幫助學(xué)生走出“靜摩擦力一定是阻力”的錯誤前概念誤區(qū)。讓學(xué)生觀察體會靜摩擦力的危害，使學(xué)生學(xué)會在生活中盡量減少靜摩擦力的危害。讓學(xué)生列舉生活中靜摩擦力的實例。學(xué)生活動討論分析舉例設(shè)計意圖讓學(xué)生體會生活中靜摩擦力的利與弊，使學(xué)生全面認(rèn)識靜摩擦力，在思考中獲得新知，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，讓學(xué)生從“被動學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃訉W(xué)”，同時糾正學(xué)生“靜摩擦力一定是阻力”的錯誤前概念。【隨堂練習(xí)課堂小結(jié)】通過讓學(xué)生完成教材上p61問題與練習(xí)1，2（1）（2）（3）題，深化鞏固本節(jié)課所學(xué)知識。教師活動幫助學(xué)生完成題目，鞏固本節(jié)課所學(xué)知識，并引導(dǎo)學(xué)生一起完成課堂小結(jié)。