高中物理-摩擦力教學設(shè)計學情分析教材分析課后反思

第三章第3節(jié)《摩擦力》教學設(shè)計課題§3.3摩擦力課型新授課（1課時）教學目標知識與技能1．認識靜摩擦的規(guī)律，知道靜摩擦力的變化范圍及其最大值．2．知道最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力．3．會根據(jù)物體的平衡條件簡單地計算靜摩擦力的大小．過程與方法1．培養(yǎng)學生利用物理語言分析、思考、描述摩擦力概念和規(guī)律的能力．2．培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力．情感態(tài)度與價值觀1．培養(yǎng)學生實踐——認識(規(guī)律)——實踐(解決實際問題)的思想．2．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．教學重點、難點教學重點1．靜摩擦力的有無的判斷以及靜摩擦力方向的判斷．2．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。教學難點1．靜摩擦力有無的判斷和靜摩擦力方向的判斷．2．靜摩擦力大小的簡單計算．教學方法探究、講授、討論、練習教學手段教具準備多媒體教學課件、身邊的物體(例如水杯、黑板擦、鋼筆、橡皮、講桌等物體)教學活動[新課導入]師：(舉生活中的例子，也可以用多媒體演示)(演示實驗]用手握住水杯．師：水杯為什么沒有運動?生：因為水杯受力平衡．師：水杯受幾個力呢?生：兩個，重力和手對它的摩擦力．重力和摩擦力應該是平衡力．師：那么摩擦力的方向又是如何呢?生：重力的方向豎直向下，摩擦力和重力大小相等，方向相反，所以在這個問題中摩擦力的方向應該豎直向上．師：這位同學回答得很好，今天我們就在初中學習的基礎(chǔ)上進一步學習摩擦力．[進行新課]一、靜摩擦力師：首先看一下什么是摩擦力，大家回憶一下初中所學的內(nèi)容，敘述一下摩擦力的概念．生：兩個相互接觸的物體，當它們發(fā)生相對運動或具有相對運動趨勢時，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力，這個力叫做摩擦力．師：(舉身邊的例子，用水平推力推課桌時，課桌沒有運動)當我用力推課桌時，課桌為什么沒有運動?生：因為課桌與地面之間有摩擦力的作用．師：這種摩擦力發(fā)生在相對靜止的兩個物體之間，我們把這種摩擦力叫做靜摩擦力．同學們思考一下靜摩擦力存在的條件．生1：首先兩個物體間的接觸面不光滑．生2：兩個物體間有相對運動趨勢．生3：兩個物體應該接觸并且相互擠壓．師：(鼓勵)剛才幾位同學分析得非常好，根據(jù)上節(jié)課的知識，彈力產(chǎn)生的條件是接觸并且有形變，那么把摩擦力產(chǎn)生的條件概括成一句話，這句話應該怎樣表達?生：兩個接觸面不光滑的物體間有彈力并且有相對運動趨勢．師：下面我們通過實驗探究一下靜摩擦力的大小和方向．[實驗探究](參考實驗)(1)用彈簧測力計水平地拉靜止在水平桌面上的木塊，逐漸增大拉力，直到木塊運動為止。觀察在此過程中彈簧測力計的示數(shù)變化，并將實驗數(shù)據(jù)填入表格中．(2)在木塊上增加砝碼，重復上述實驗，將實驗數(shù)據(jù)填入表中．師：實驗數(shù)據(jù)記錄的表格應該怎樣設(shè)計?生：我設(shè)計的表格是這樣的．多媒體投影學生的表格設(shè)計(參考表格)實驗次數(shù)木塊的運動情況木塊(或含砝碼)的重力G／N彈簧測力計的示數(shù)F／Nl23師：根據(jù)實驗結(jié)果，嘗試討論以下問題：木塊在水平桌面上，不用外力去拉，它有沒有受到摩擦力的作用?生：沒有師：用彈簧測力計輕輕拉木塊，但它不動，木塊有沒有受到摩擦力的作用?生：有．師：其大小和方向如何?依據(jù)是什么?生：大小與拉力大小相同，方向與相對運動趨勢的方向相反，即與拉力的方向相反；依據(jù)二力平衡．師：靜摩擦力的大小是一個固定的值嗎?它與壓力有關(guān)系嗎?如何確定其大小?生：靜摩擦力的大小不是一個固定值，它與壓力沒有關(guān)系，可以用二力平衡條件來確定它的大小，在物體靜止時，物體受到的拉力和物體受到的地面對它的靜摩擦力相等．師：當物塊才剛開始相對于桌面滑動，這時物塊所受的靜摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?生：最大靜止摩擦力；大小等于物塊剛開始運動時的最小拉力，方向與相對運動趨勢的方向相反．師：大家討論歸納一下靜摩擦力的特點．生：一般靜摩擦力的大小沒有一個確定的值，類似上述情況，當物塊不動處于平衡狀態(tài)時，靜摩擦力的大小隨拉力大小的變化而變化，總是等于拉力的大?。o摩擦力的方向，總是沿接觸面切線方向，跟物體間相對滑動趨勢方向相反．靜摩擦力增大到某數(shù)值后就不再增大了，這時靜摩擦力達到最大值，叫做最大靜摩擦力，用fM表示．最大靜摩擦力的方向，也總是沿接觸面切線方向，跟物體間相對運動趨勢相反．師：(微笑鼓勵)剛才這位同學分析得很好，在一般情況下，如果兩個相接觸的物體之間存在著靜摩擦力的作用，則并不一定處于最大靜摩擦狀態(tài)，最大靜摩擦力等于使物體將要開始運動所需的最小推力．師：對于靜摩擦力，我們還要討論幾個問題，首先考慮第一個問題：靜摩擦力能不能發(fā)生在運動的物體之間?生1：我看不可以，因為這種摩擦力是靜摩擦力．生2：我不同意剛才這位同學的看法，靜摩擦力中的“靜”應該是指的相互接觸并且有相對運動趨勢的物體之間的摩擦力，它應該是指的相對靜止．師：對，靜摩擦力中的“靜”是指的相對靜止．第二個問題是靜摩擦力的大小如何確定?生：可以根據(jù)平衡條件來做．師：下面我們看這樣一個例子．[課堂訓練]用手握住一個油瓶(瓶始終處于豎直方向)．下列說法正確的是()A．瓶中油越多，手必須握得越緊B.手握得越緊，油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多緊，油瓶受到的摩擦力總是一定的D．以上說法都正確答案：AC解析：手握住油瓶，油瓶不掉落下來，表明手對油瓶豎直向上的靜摩擦力跟油瓶受到的重力平衡——靜摩擦力的大小由瓶的重力(大小)決定；油瓶變重，它受到的靜摩擦力必須隨之增大，手握得緊一點，相應的最大靜摩擦力值也就大一些，才能保障油瓶不會掉落下來；如果手握得不夠緊，正壓力不夠大，最大靜摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就會掉下來．所以選項A正確．手握得越緊，手與瓶之間的正壓力越大，最大靜摩擦力值也越大；但這時油瓶受到的是靜摩擦力，是與油瓶重力平衡的靜摩擦力，是一個定值——等于油瓶的重力．可見，選項B錯誤，C正確；顯然D也不正確．師：繼續(xù)剛才的分組實驗，當拉力大于物體與地面間的最大靜摩擦力時，物體的運動情況發(fā)生了怎樣的變化?學生繼續(xù)做實驗，仔細觀察實驗現(xiàn)象，并對實驗現(xiàn)象進行解釋．生：物體由靜止變?yōu)榱诉\動．師：這時候物體與地面之間還有沒有摩擦力?如果有，是什么性質(zhì)的摩擦力?生：物體與地面之間仍然有摩擦力，不過摩擦力的性質(zhì)由靜摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮Γ畮煟汉茫覀兿鹿?jié)課就來研究一下滑動摩擦力．學生活動作業(yè)[布置作業(yè)]教材第65頁問題與練習．板書設(shè)計1．兩物體接觸且接觸面粗糙產(chǎn)生條件2．有相互作用的壓力一一垂直于接觸面的強力(正壓力)3．有相對運動或相對運動趨勢1．概念：一個物體相對于另一個物體有相對運動趨勢時產(chǎn)生的摩擦力摩靜摩擦力2.方向：跟接觸面相切，跟物體閥相對運動趨勢的方向相反擦力3．大?。?≤f≤fm4.最大靜摩擦力fm：靜摩擦力的最大值:最大靜摩擦力跟正壓力成正比第三章第3節(jié)《摩擦力》學情分析在學習本節(jié)課內(nèi)容之前，學生已經(jīng)學習了《相互作用》這一章的前兩節(jié)《重力》和《彈力》，對于受力分析有了一定的基礎(chǔ)，特別是學生已經(jīng)掌握了彈力產(chǎn)生的條件，而摩擦力產(chǎn)生的條件里有一條就是“兩接觸的物體之間有彈力”。但是這一節(jié)內(nèi)容從難度上來講相較于前兩節(jié)又比較大，需要學生進行邏輯思維的思考和對生活中一些實驗現(xiàn)象的分析與理解。因此，本節(jié)課分成了兩個課時，第一個課時是靜摩擦力，第二個課時是滑動摩擦力，進而降低學生學習的難度。第三章第3節(jié)《摩擦力》效果分析本節(jié)課從學生理解的角度是邏輯思維較難的一節(jié)，尤其是對于相對運動趨勢方向的判斷和利用假設(shè)法來判斷靜摩擦力方向這兩個知識點。為了達到讓學生理解的效果，通過生活中的實例和抽象出來的物理模型幫助學生理解和加深印象。本節(jié)課講授的內(nèi)容不多，但通過講授、分析、思考、練習可以達到讓學生反復捶打某幾個重點內(nèi)容的目的。第三章第3節(jié)《摩擦力》教材分析人教版高中物理必修一教材的第三章《相互作用》是學生在高中階段學習力學問題的基礎(chǔ)，學生會在本章中接觸學習重力、彈力、摩擦力這三種最常見的力，也會學習通過平行四邊形定則進行力的合成和分解。這三種力里面最難理解也是在應用中最復雜的就是摩擦力，因此學好這一節(jié)內(nèi)容對于學生受力分析基礎(chǔ)的夯實是有至關(guān)重要的作用的，本節(jié)也是學生學好力學的基礎(chǔ)。第三章第3節(jié)《摩擦力》評測練習1.關(guān)于摩擦力,下列說法中正確的是()A.人走路時,腳和地面之間的摩擦力是阻礙人運動的B.滑動摩擦力的方向總是與物體運動方向相反C.受靜摩擦力作用的物體一定是靜止不動的D.摩擦力的方向可以與物體的運動方向相同2.如圖所示,質(zhì)量為m1的木塊一端被一輕質(zhì)彈簧固定在墻面上,木塊放在質(zhì)量為m2的木板上,地面光滑,木塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ,彈簧的勁度系數(shù)為k.現(xiàn)在用力F將木板拉出來,木塊始終保持靜止,則彈簧的伸長量為()A. B.C. D.3.如圖所示,用水平力F將物體壓在豎直墻壁上,保持靜止狀態(tài),物體所受的摩擦力的大小()A.隨F的增大而增大B.隨F的減少而減少C.等于重力的大小D.可能大于重力4.運動員雙手握住豎直的細桿勻速上攀和勻速下滑時,他所受的摩擦力分別為f上和f下,下列說法中正確的是()A.f上向上,f下向下,f上=f下B.f上向下,f下向下,f上>f下C.f上向上,f下向上,f上=f下D.f上向上,f下向下,f上>f下5.水平桌面上一重力為200N的物體,與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2,當依次用15N、30N、80N的水平力拉此物體時,物體受到的摩擦力依次為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()A.15N30N40N B.15N30N80NC.0040N D.40N40N40N6.如圖所示,質(zhì)量為20kg的物體,沿粗糙水平地面以某一速度開始向右運動,一水平向左的力F=10N作用于物體上,物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,則物體所受的摩擦力為(g取10N/kg)()A.10N,向右 B.10N,向左C.20N,向右 D.20N,向左7.如圖所示,物體A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向做勻速運動,關(guān)于物體A所受的摩擦力,下列說法正確的是() A.甲、乙兩圖中A均受摩擦力作用,且方向均與F相同B.甲、乙兩圖中A均受摩擦力作用,且方向均與F相反C.甲、乙兩圖中A均不受摩擦力作用D.甲圖中A不受摩擦力作用,乙圖中A受摩擦力作用,方向與F相同8.如圖所示,物體A、B、C疊放在水平桌面上.力F作用在物體C上后,各物體仍保持靜止狀態(tài),那么以下說法中正確的是()A.C不受摩擦力的作用B.B不受摩擦力的作用C.A受的各個摩擦力不是平衡的D.A、B、C三個物體組成的整體所受摩擦力為零第三章第3節(jié)《摩擦力》課后反思《摩擦力》這一節(jié)是本章乃至整個高中物理學中的難點，設(shè)計這堂課的初衷是希望能夠在第一課時降低難度，讓學生在入門的時候更容易接受。而本節(jié)課要想讓學生更好的理解，必然離不開實驗的設(shè)計，但由于時間倉促和學校實驗室改造的原因，我的這堂課實驗較