高一物理獲獎摩擦力教學設計

1、高一物理摩擦力教學設計【教材分析】高中物理的難點在于受力分析，受力分析的難點在于摩擦力的分析。摩擦力是力學中的三大性質(zhì)力之一，正確認識摩擦力對后面知識的學習有著至關重要的作用。在摩擦力這節(jié)課中，重點是研究滑動摩擦力，要求會計算其大小和判斷其方向，難點是靜摩擦力，尤其是靜摩擦力方向的判斷。教師要試圖將學生初中學過的相關概念與本節(jié)的內(nèi)容有機地融合在一起。教學中要力圖從兩種摩擦力的區(qū)別與聯(lián)系出發(fā)，讓學生從產(chǎn)生的條件、影響摩擦力大小的因素、范圍及其計算來理解兩種摩擦力的異同。通過探究實驗去加深鞏固。同時這是一節(jié)科學探究課，教材從生活中的摩擦現(xiàn)象引入，以探究靜摩擦力和滑動摩擦力與哪些因素有關為主線，安排

2、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)歷探討兩種摩擦力與壓力、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。同時，這節(jié)教材的內(nèi)容與學生的生活實際及生產(chǎn)實際聯(lián)系十分密切，教材的編寫突出了這一點。在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大量生活生產(chǎn)中的摩擦現(xiàn)象，并通過網(wǎng)站知識與現(xiàn)代科技聯(lián)系很密切的內(nèi)容?！窘虒W目標】一、知識與技能·認識靜摩擦力的規(guī)律，知道靜摩擦力的變化范圍及其最大值；·能根據(jù)靜摩擦力的規(guī)律，能判斷靜摩擦力的方向；·知道滑動摩擦力的產(chǎn)生條件，認識滑動

3、摩擦力的規(guī)律；·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；·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；·會根據(jù)物體的平衡條件簡單的計算摩擦力的大小。二、過程與方法·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；·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；·通過自己動手實驗，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力；·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。三、情感、態(tài)度與價值觀·利用實驗和生活實例激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生合作的精神和對

4、科學的求知欲。·培養(yǎng)學生實踐認識（規(guī)律）實踐（解決實際問題）的思想。·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。·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(chǎn)中采用應用摩擦力的實例，發(fā)展觀察能力?！窘虒W重點和難點】重點：·滑動摩擦力大小的計算以及方向的判斷·靜摩擦力有無的判斷以及靜摩擦力方向的判斷。·靜摩擦力產(chǎn)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。·靜摩擦力大小的簡單計算?！窘虒W課時】2課時【實驗器材準備】長方體木塊（每組3塊）、彈

5、簧測力計、毛巾、玻璃板、毛刷、身邊的物體（例如：水杯，黑板擦、鋼筆、橡皮，講桌等物體），長木板（帶滑輪）?！窘虒W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】教師活動學生活動達到目標提問回顧引入1用手拿起一本書，問書為什么沒有掉下來？（邊演示邊講解）2提問導入新課。那么我們大家一起來回顧一下初中我們學習的摩擦力的有關知識。什么是摩擦力？摩擦力的種類？（靜、滑動和滾動摩擦力）摩擦力的方向？ 1學生獲得感性認識。陶冶情操。2學生邊回顧邊思考提問。舉手說出所知道的問題，并進行簡單了解。3明確課堂所要研究的任務。1使學生了解摩擦力帶給我們的生活的情況，培養(yǎng)熱愛生

6、活的思想感情。2激發(fā)學生學習的欲望和好奇心。培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力，體現(xiàn)從生活走向物理的教學觀念。認識摩擦力1同學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。2滑動摩擦力和靜摩擦力的概念相對運動和相對運動的趨勢物體之間接觸并且相互擠壓物體之間接觸要粗糙。3根據(jù)學生的實際生活，列舉各類摩擦力在生活中的存在情況，并進行實例判斷。1學生進行觀察，從中發(fā)現(xiàn)：物體受到摩擦力的條件，與初中的知識進行比較，歸納出兩種不同類型的摩擦力。2觀察歸納得出靜摩擦力和滑動摩擦力的定義及區(qū)別。3學生根據(jù)物體的受力情況進行分析，判斷得出結論。1培養(yǎng)學生從簡單圖形的判斷得出簡單結論的能力，同時由于學生已有

7、知識，需要加強指導，培養(yǎng)深入分析歸納能力。2以師生互動的方式培養(yǎng)學生的觀察能力和語言表達能力。用學生對實例分析，讓學生初步了解摩擦力，為下面的探究打基礎。探究靜摩擦力靜摩擦力的應用1產(chǎn)生靜摩擦力的條件（1）物體與物體之間有相對運動的趨勢；（2）物體與物體之間接觸并且相互擠壓（有形變）；（3）兩個接觸面不光滑，應有粗糙程度。2提問：你能否根據(jù)實際情況，判斷物體是否受到靜摩擦力？3演示實驗：體驗靜摩擦力兩本書交叉一頁一頁地對插，然后把書分開，看看受力的大小。提問：那么靜摩擦力的大小到底有多大呢？4實驗探究：探究靜摩擦力的大小用該實驗裝置進行研究：緩慢的拉動彈簧測力計讀數(shù)和小木塊的運動狀態(tài)，并設計表

8、格記錄下物體的運動狀態(tài)和物體所受靜摩擦力的大小。拉力F物體運動狀態(tài)靜摩擦力大小注意：當物體開始運動后，就不再記錄數(shù)據(jù)。利用多媒體、實物投影儀進行分析、歸納。5但隨后我們會發(fā)現(xiàn)，靜摩擦力不會無限制增大，它的增大有一個限度，當超過這個限度時，物體將由靜止變?yōu)檫\動。即由相對運動的趨勢變?yōu)橄鄬\動，此時所受摩擦力將變?yōu)榛瑒幽Σ亮?。靜摩擦力的最大值Fmax叫做最大靜摩擦力（將動未動時摩擦力）。它的數(shù)值等于物體剛開始運動時的拉力的大小。 可見：兩個物體間的靜摩擦力可以是一個變力，它的大小可以在0與Fmax之間，即 0FFmax最大靜摩擦力的大小與哪些因素有關的探究回顧我們剛才的實驗，我們一起來探究一下Fm

9、ax的大小與什么因素有關，關系怎樣？學生自己設計實驗，得出結論。（1）與物體的所受壓力（正壓力）有關。（2）與物體的接觸面的粗糙程度有關。6靜摩擦力的方向 前面我們研究了靜摩擦力的大小，現(xiàn)在我們來探討一下靜摩擦力的方向。>靜摩擦力的方向總是沿著接觸面。（曲面則與接觸面相切的方向）>靜摩擦力的方向跟物體相對運動趨勢的方向相反。此處相對運動趨勢是指該物體相對于與它接觸的物體（另一物體）而言的。>判斷靜摩擦力的兩種方法假如“光滑”法（又稱解除法）：可假設接觸面是光滑的，看物體間是否會發(fā)生相對運動。狀態(tài)分析法：根據(jù)運動狀態(tài)，運用平衡條件或牛頓定律來判斷。（從物體受其他力和物體的運動狀

10、態(tài)（加速度）來判斷的）以后拓展用。4靜摩擦力的應用閱讀書本P62 說一說，了解靜摩擦力的應用。物體相對于傳送帶處于靜止狀態(tài)，判斷下列傳送帶上物體有無靜摩擦力以及其方向。1學生根據(jù)剛才的學習，歸納講述“靜摩擦力”產(chǎn)生的條件。2根據(jù)生活中的實例能判斷物體是否受到靜摩擦力。3學生動手參與實驗，感受靜摩擦力的大小。4進行探究實驗，完成所要求的實驗，得出結論。結論：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。即當物體只是相對運動趨勢時，此時：F靜=F拉推論：靜摩擦力與物體的壓力、重力、接觸面粗糙面的粗糙程度都有關。5學生根據(jù)具體的情景進行分析，從而得出實驗探究的一些定性的理論分析拓展。6探究

11、實驗，目的在于學生的實驗設計能力和探究能力，提高根據(jù)已有實驗器材進行實驗探究的能力。設計探究實驗，得出結論。7學生分析問題，解決問題。清楚分析問題的過程。8學生通過具體問題的分析、求解，重在體驗相對靜止、相對運動、相對運動趨勢的不同。理解“靜”的深層含義。9物理知識與應用有機結合在一起，達到活學活用。1使學生認識到復雜的事物由簡單事物構成的道理。2會根據(jù)具體的情況判斷靜摩擦力的存在情況。3會用簡單的實驗感受到靜摩擦力的大小，并設計出具體方案。4培養(yǎng)學生初步完整的探究實驗的方案，通過實驗的探究結論，同時加強實驗的操作技能。5能從實際的情形中得出具體的結論，達到進一步研究的目的。6有問題通過實驗探

12、究來實現(xiàn)的思想。明確物理是一門以實驗為主的學科的真實含義。7對具體問題的分析過程的理解，有增強克服困難的信心和決心，體驗戰(zhàn)勝困難，解決物理問題時的喜悅。8培養(yǎng)學生對科學的求知欲，使學生樂于探索日常生活中的物理學道理，勇于探究日常生活中的物理學原理。探究滑動摩擦力的特點滑動摩擦力的應用前面我們研究了靜摩擦力，現(xiàn)在我們繼續(xù)做前面的實驗，用力去拉木塊，當力F>Fmax時，我們會發(fā)現(xiàn)木塊在木板上開始滑動，拉力卻明顯減小，表明摩擦力明顯減小，此時所受到的摩擦力為滑動摩擦力。1當一個物體在另一個物體表面上相對另一物體滑動時，會受到另一物體阻礙它相對滑動的力，這種力叫做滑動摩擦力。2方向：滑動摩擦力的

13、方向總跟接觸面相切，跟物體的相對運動的方向相反。“相反”是指相對接觸的物體，而不能相對別的物體。所謂“相對運動”，指的是兩個物體分別以對方為參照物所表現(xiàn)出來的運動，而不是相對地面或其他物體的運動。觀察A在B上滑動時的情況進行具體的分析。理解相對運動含義。3探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關呢？ 通過實驗讓學生體會到不同物體間滑動摩擦力的大小會有所不同，進行思考：滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關呢？A與接觸面的粗糙程度有關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根據(jù)以上幾條猜測，設計實驗去進行驗證探索。（利用控制變量法來進行探究）壓力FN摩擦力Ff作出FNFf圖象，尋找其中規(guī)律。對實

14、驗過程和結論進行評估和交流。滑動摩擦力大小與接觸面積無關?；瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c正壓力成正比，其比例系數(shù)由接觸面的材料決定，稱之為動摩擦因數(shù)（）即： F=FN“”跟相互接觸的兩個物體的材料有關，還跟接觸面的粗糙程度有關，沒有單位。閱讀P62表1、3了解幾種材料間的動摩擦因數(shù)在上面的實驗中，我們還可以得出一些其他結論：與面積無關；在速度變化不大的情況下，滑動摩擦力的大小與速度也無關。對其他條件不變時，測出其由靜止到運動一段時間內(nèi)的摩擦力，作拉力摩擦力的圖象【例題分析】例題：P63頁進行分析、板書過程體驗。1學生小組討論后提出問題。并確定探究的方向。2學生進行對比學習，得出滑動摩擦力的特點。3學生通過

15、自己的比較探究過程，并分享其他同學的成果，修正自己的不足之處。4學生對成果進行分析論證。得出它們的特點。5就此結論進行實驗探究。6鼓勵學生在學習完靜摩擦力的基礎上提出問題，進行更深層探究。7師生一起對問題進行初步的評價和篩選，確定合理的問題進行探究，并就此進行猜想和假設，設計出實驗方案并進行實驗探究。8學生進行實驗時進行個別指導，使得后進生能完成實驗進展。（實驗中還可讓學生觀察兩次燈泡的亮暗）9分析論證后形成結論：滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關。滑動摩擦力大小與（正壓力）成正比。10學生就實驗結論進行分析、深層拓展，達到最優(yōu)。1培養(yǎng)學生在觀察物理現(xiàn)象或物理學習過程中發(fā)現(xiàn)問題，有初步提出問題

16、的能力和膽量。2學習擬定簡單的科學研究的計劃和實驗方案。完成對知識的初步探究和理解過程。3鼓勵學生從物理現(xiàn)象和實驗中歸納科學規(guī)律，并能書面或口頭表達自己的觀點，使學生認識到實驗、分析，論證在科學探究中的重要性。4培養(yǎng)合作的精神，敢于提出與別人不同的見解，勇于放棄或修正自己的錯誤觀點，既堅持原則，又尊重他人。5培養(yǎng)學生對科學的求知欲，使學生樂于探索日常生活中的物理學道理，勇于探究日常用品中的物理學原理。6具體問題的分析過程，讓學生能從中了解到解決問題的規(guī)范和過程的重要性，養(yǎng)成良好習慣。滾動摩擦三、滾動摩擦1、一個物體在另一個物體表面上滾動時產(chǎn)生的摩擦，叫滾動摩擦。2、滾動摩擦比滑動摩擦小得多?！咀鲆蛔觥矿w驗滾動摩擦的大小?！鹃喿x】“科學漫步”液體的阻力1學生之間交流，表達自己的觀點，不懂的問題協(xié)商解決，不同的看法進行辯論。2從日常生活中發(fā)現(xiàn)物理學問題。了解學生在日常生活中的觀察