高一物理必修一(摩擦力教學(xué)設(shè)計(jì))

PAGE第三節(jié)摩擦力教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1、知道滑動(dòng)摩擦力概念及產(chǎn)生的條件，會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的方向。2、知道滑動(dòng)摩擦力的大小跟什么因素有關(guān)，明確滑動(dòng)摩擦力跟壓力成正比。知道滑動(dòng)摩擦因數(shù)會(huì)計(jì)算滑動(dòng)摩擦力。3、知道靜摩擦力概念及產(chǎn)生的條件，能夠根據(jù)二力平衡計(jì)算靜摩擦力的大小，會(huì)判決靜摩擦力的方向，知道最大靜摩擦力。（二）過程與方法1.培養(yǎng)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)分析,概括總結(jié)物理規(guī)律的能力.2.滲透物理研究的一般方法:提出問題――猜想與假設(shè)――實(shí)驗(yàn)探究――合理外推――分析論證――得出結(jié)論――總結(jié)規(guī)律――實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.鼓勵(lì)合作探究,促進(jìn)合作學(xué)習(xí)，發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)精神.2.體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的樂趣,鼓勵(lì)科學(xué)探究,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)和信心.教學(xué)重點(diǎn)1.滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算以及方向的判斷.2.靜摩擦力的有無的判斷以及靜摩擦力方向的判斷.3.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(xué)難點(diǎn)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(jiǎn)單計(jì)算.教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)探究法教具準(zhǔn)備多媒體教學(xué)課件、長(zhǎng)方體木塊（每組3塊）、彈簧秤、毛巾；玻璃板、毛刷（兩個(gè)學(xué)生一組）.身邊的物體（例如水杯、黑板擦、鋼筆、橡皮、講桌等物體）教學(xué)過程一、引入新課實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入：用手握住水杯。開始問學(xué)生水的受力情況，學(xué)生進(jìn)而分析。水杯受兩個(gè)力，重力和手對(duì)它的摩擦力。重力和摩擦力是平衡力。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(gè)問題中摩擦力的方向豎直向上。復(fù)習(xí)初中內(nèi)容，引入新課。二、新課教學(xué)(一)靜摩擦力【實(shí)驗(yàn)探究】（1）用彈簧測(cè)力計(jì)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(yùn)動(dòng)為止.觀察在此過程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格中.（2）在木塊上增加砝碼，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表中.多媒體投影表格（參考表格）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表實(shí)驗(yàn)次數(shù)木塊的運(yùn)動(dòng)情況木塊（或含砝碼）的重力G/N彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N123…。重點(diǎn)分析：相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，及方向1．定義：在相互接觸的的倆物體間，如果有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，在接觸面上有阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這個(gè)力叫做靜摩擦力。2．產(chǎn)生條件.xkb1.引導(dǎo)學(xué)生分析物塊受力情況：通過剛才的探究過程，你認(rèn)為兩個(gè)物體間在什么情況下能夠產(chǎn)生靜摩擦力呢？引導(dǎo)學(xué)生得出概念：靜摩擦力產(chǎn)生的條件：物體接觸，且接觸面都粗糙。兩物體間有相互作用的彈力。兩物體接觸面有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。3．方向探究靜摩擦力的方向?qū)W生體驗(yàn)：將手用力壓在桌面上往前推，但是手未動(dòng)，感覺如何？分析探究：剛才實(shí)驗(yàn)過程中，木塊受到了水平的拉力，物體的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向向哪？靜摩擦力的方向應(yīng)該向哪？與運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向有什么關(guān)系？指導(dǎo)總結(jié)：靜摩擦力的方向總是沿著接觸面，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反。點(diǎn)撥難點(diǎn)：1、靜摩擦力總沿著接觸面，如果是曲面應(yīng)該怎么理解呢？2、靜摩擦力產(chǎn)生于相對(duì)靜止又有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體之間，怎么理解“趨勢(shì)”呢？又怎么判斷運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向呢？3、受靜摩擦力的物體一定是相對(duì)地靜止么？相對(duì)靜止是對(duì)地靜止么？讓學(xué)生舉例說明。[學(xué)以致用]：出示課堂練習(xí)：畫出物體受到的靜摩擦力。（提問）：力既有方向也有大小，那么靜摩擦力的大小怎么樣呢？4．大小[導(dǎo)學(xué)過程]：我們認(rèn)識(shí)一個(gè)力一般是從它的產(chǎn)生，大小，方向，作用點(diǎn)以及遵循規(guī)律等方面去研究。那么靜摩擦力大小呢？（讓學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn)，來探究靜摩擦力的大小。）實(shí)驗(yàn)演示：用彈簧秤拉一水平桌面上的木塊，木塊沒有被拉動(dòng)。實(shí)驗(yàn)分析：彈簧秤有示數(shù)，說明有拉力，而物塊靜止，根據(jù)二力平衡，物塊在水平方向一定還受一個(gè)力，這個(gè)力就是我們這里要探究的靜摩擦力。先讓學(xué)生感知體驗(yàn)，再進(jìn)行演示，（讓學(xué)生來講解他的體驗(yàn)以及結(jié)論。）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：靜摩擦力不可能無限增大，我們把靜摩擦力的最大值叫做最大靜摩擦力?？偨Y(jié)：靜摩擦力在零和最大靜摩擦力之間。[階段小結(jié)]：現(xiàn)在靜摩擦力的大小方向及產(chǎn)生條件都明確了，下面我們轉(zhuǎn)入下一個(gè)問題的研究，即就是滑動(dòng)摩擦力的探究。探究方法與靜摩擦力相似。[學(xué)生體驗(yàn)]把手用力壓在桌面上，往前推手，前進(jìn)的過程中有什么感覺？（二）滑動(dòng)摩擦力1．定義：在相互接觸的的倆物體間，如果有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在接觸面上有阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這個(gè)力叫做滑動(dòng)摩擦力。2．產(chǎn)生條件物體之間要產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力需要具備什么條件呢？結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件:①兩物體接觸，且接觸面都粗糙。=2\*GB3②兩物體間存在相互作用的彈力。③兩物體接觸面間有相對(duì)滑動(dòng)。3．方向師生共同分析實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)摩擦力的方向，并畫出示意圖。[點(diǎn)撥難點(diǎn)]：引導(dǎo)學(xué)生分析強(qiáng)化“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”的含義是指相對(duì)接觸的物體，而不是相對(duì)于別的物體。滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體之間，那么我們?cè)趺蠢斫狻跋鄬?duì)”呢？學(xué)生舉例說明?？偨Y(jié)：滑動(dòng)摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反教師引導(dǎo)學(xué)生舉例。4．大小[導(dǎo)學(xué)過程]：那么滑動(dòng)摩擦力的大小可能與哪些因素有關(guān)呢？學(xué)生討論，提出假說：①滑動(dòng)摩擦力和壓力的關(guān)系。②滑動(dòng)摩擦力和接觸面粗糙程度的關(guān)系。③滑動(dòng)摩擦力和接觸面面積的關(guān)系。=4\*GB3④滑動(dòng)摩擦力和物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系。教師提問：當(dāng)一個(gè)物理量可能與多個(gè)因素有關(guān)系時(shí)，應(yīng)采取什么方法探究呢？學(xué)生討論回答：控制其它因素不變。（突出：控制變量法。）介紹摩擦力演示儀，實(shí)驗(yàn)原理：電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，將木塊放在皮帶上，用細(xì)線一端系在木塊一端，細(xì)線水平地繞過定滑輪后，細(xì)線另一端系在豎直固定的彈簧秤上。學(xué)生演示共同探究，滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)，與接觸面的粗糙程度有關(guān)。分組探究滑動(dòng)摩擦力與正壓力有關(guān)，與接觸面積無關(guān)。讓做完的小組上臺(tái)展示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論。其他小組評(píng)估，老師點(diǎn)評(píng)。探究結(jié)論：①壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大，且滑動(dòng)摩擦力與壓力的比值是一常數(shù)。②接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。③滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)。=4\*GB3④滑動(dòng)摩擦力和物體運(yùn)動(dòng)速度的無關(guān)。表達(dá)式為f滑=μFN教師說明其中μ是比例常數(shù)，叫動(dòng)摩擦因數(shù)，它的數(shù)值由接觸面的材料和粗糙程度決定，是F與FN的比值，沒有單位。例題：重量為100N的木箱放在水平地板上，至少要用40N的水平推力，才能使它從原地開始運(yùn)動(dòng)。木箱與地板間的最大靜摩擦力Fm=。木箱從原地移動(dòng)以后，用38N的水平推力就可以使木箱繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)。這時(shí)木箱所受的滑動(dòng)摩擦力F=，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=。如果用20N的水平推力推靜止的木箱，木箱是否會(huì)從原地移動(dòng)？有沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)？所受摩擦力F=課堂小結(jié)：1．摩擦力產(chǎn)生的條件：有接觸面，不光滑，有壓力，有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力；有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)產(chǎn)生靜摩擦力。2．摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，不一定和物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，不一定是阻力。3．滑動(dòng)摩擦力可由公式f滑=μFN計(jì)算，或由物體平衡計(jì)算。4．靜摩擦力有范圍，在零到最大靜摩擦力之間，由物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和其他受力情況決定。布置作業(yè)1、課后完成課本61頁(yè)“問題與練習(xí)”中的習(xí)題。2、設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)量紙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。板書設(shè)計(jì)摩擦力產(chǎn)生條件1.兩物體接觸且接觸面粗糙2.有相互作用的壓力垂直于接觸面的彈力（正壓力）3.有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)分類靜摩擦力1.概念:一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力2.方向:跟接觸面相切，跟物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨