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高中物理摩擦力教案设计优质  高中物理摩擦力教学设计一等奖

时间:2020-09-29 12:50:40

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高中物理摩擦力教案设计优质  高中物理摩擦力教学设计一等奖

这是指高中物理课程中关于摩擦力的教学内容计划。通常包括教学目标、教学内容、教学方法、教学步骤和教学评估等环节。通过教案,教师能够系统地组织教学内容,有效地引导学生掌握摩擦力的相关知识和技能。下面是小编精心整理的高中物理摩擦力教案设计优质,欢迎大家阅读!

高中物理摩擦力教案设计优质1

知识目标:

1.知道摩擦现象中的滑动摩擦和滚动摩擦.

2.知道产生摩擦的原因。

3.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.

4.知道摩擦在实际中的意义及增大和减小摩擦的方法.

能力目标:

1.通过影响滑动摩擦力大小因素的教学培养学生分析概括的能力,对学生进行学科研究方法的教育.

2.通过对生活中摩擦现象的分析、培养学生应用知识解决实际问题的能力.

情感目标:

通过对生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,对学生进行辩证唯物主义的教育.

教学建议

教材分析

本节可包括以下三部分的内容:(1)摩擦、摩擦力。(2)决定滑动摩擦力大小的因素。(3)增大、减小摩擦的方法。在讲述摩擦力时,为了不使问题复杂化,教材中没有提出静摩擦的问题,而是统称为摩擦。教材对滚动摩擦也没有单独讲述,而是作为减小摩擦的方法来介绍的。教材中没有具体讲述摩擦力产生的原因,教学中使学生有所了解即可,不必引伸。

教材首先通过分析一些事例使学生认识摩擦力的存在,并在此基础上说明摩擦力是阻碍物体相对运动的;随后研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。摩擦在生活和生产中都有重要的意义,教材最后用较大篇幅讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法。

虽然教学的重点在于应用摩擦知识解释实际现象,学会根据不同条件选择增大或减小摩擦的方法,但这些应用都基于对影响摩擦力大小因素的理解,因此,应充分重视研究影响摩擦力大小因素的实验。

教法建议

1、现象教学,以实验为主

摩擦是最常见,应用最普遍的现象.对摩擦现象,学生有比较丰富的感性认识,但不能因为学生有一定的生活经验,就忽视了演示实验,作为物理老师是非常清楚物理实验的作用,它不能用其他任何教学手段所能代替(包括现代化教学手段,计算机辅助教学不能替代实验让学生用自己的眼睛去观察、分析、判断、归纳),必须尽量做好.尤其在学生有一定认识基础时,更应注意选取生动的事例进行演示分析讲解,这样就能及揭示现象的本质,又能引起学生的兴趣.还要注意让学生参与实验,能动手时尽量让他们动手.

2、进行物理学研究方法的教育

在研究影响摩擦力大小因素的实验中体现了物理学中对多变量问题的研究方法,即当研究对象有多个变量时,可采用控制自变量个数的研究方法.本实验中的变量有两个,接触面的粗糙程度和压力大小.保持接触面粗糙程度不变,改变压力,得到滑动摩擦力大小与压力大小的关系;保持压力不变,改变接触面的粗糙程度,得到滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度之间的关系.在教学中要有意识的向学生渗透这种物理学研究方法,对于培养学生的能力,提高学生的素质是十分有益的.

3、可采用学生讨论自学的方式教学

由于本节课的知识都不难理解,对于基础较好的学生可通过学生阅读课文、自己进行实验研究、讨论的方式来进行教学.这样有助于提高学习兴趣,培养自学能力.对于基础不好或组织纪律较差的学生可采取部分内容教师引导,部分内容学生讨论的形式教学.

4、适当补充静摩擦的知识.

在摩擦现象中涉及静摩擦力的事例很多,教学中不可避免的会遇到,因此在教学中适当补充有关静摩擦的知识,使学生知道即可.

教学设计示例

教学重点:

通过具体事例引导学生思考增大、减小摩擦的方法;决定摩擦力大小的因素

教学难点

研究决定滑动摩擦大小的因素;

会解决实际生活中有关增大摩擦和减小摩擦的问题

教学工具:弹簧测力计、小车、钩码、毛巾、空玻璃瓶、木板、砂纸、洗衣粉

教学过程:

(一)新课引入

方法1:从生活现象引入,学生感觉自然.

摩擦在生活中随处可见,是一个普通的现象,让学生用手按在桌面上滑动,体会手的感觉。

比如老师使用板擦擦黑板,笔在纸上写字,学生用橡皮擦去铅笔字,这些都是一个物体在另一物体滑动时,感到受到阻碍。

方法2:从新奇实验引入,提高学生兴趣。

演示筷子提米的实验:在一玻璃杯中放入一定量的大米,插入一支筷子并压紧大米,向上提起筷子会很容易的将筷子拔出;重新将筷子插好,再向米中加少量水,等一会儿,拿起筷子就可以把玻璃杯提起。请学生分析讨论并举出身边的摩擦现象从而引出新课。

手提空瓶的实验:在手上沾些洗衣粉水,握住瓶颈部分(图中覆盖部分)向上提,提不起来;再将瓶子擦干净,用毛巾覆盖在瓶颈部分,受我毛巾向上提瓶,瓶很容易提起。通过两次实验对比引入新课。

(二)新课教学

1、摩擦力

由同学们的讨论可以看出摩擦是我们生活中的常见现象,两个相互接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。要发生相对运动,指有发生相对运动的趋势,但是还没有发生,这种摩擦力叫静摩擦力。

方法1:一般情况下,对于“相对运动”的要求较低,可一带而过。对于摩擦力的方向简单情况可判断即可。

方法2:对于基础较好的学生,可解释清楚“相对运动”“阻碍相对运动”的含义。可参考下面的讲解。

如图9-4-3中一汽车水平向右运动,在某段时间内车上的箱子从车厢前部滑到中部.箱子相对于地面的运动是以地面为参照物,此时箱子相对与地面是向右运动的,但箱子与地面间无摩擦。箱子相对于车的运动,是以车为参照物,箱子相对于车向左运动,车给箱子的摩擦力阻碍箱子相对于车向左滑动,车给箱子的摩擦力的方向应为向右,即与相对运动方向相反。

2.影响滑动摩擦力大小的因素

方法1:演示实验,实验中要设置好恰当的问题。

1)怎样来测定滑动摩擦力的大小?为什么?

使学生理解匀速运动的物体,受的摩擦力与水平拉力大小相等。

2)请同学们猜想一摩擦力的大小与哪些因素有关。

3)根据学生的答案来请学生设计实验,教师进行操做验证。学生的设计会有很多漏洞,教师不要急于给出正确答案,可适当提出针对性问题来加以修正,帮助学生掌握研究对象有多个变量时,可采用控制自变量个数的研究方法。最后得出正确结论:滑动摩擦力的大小既跟压力大小有关又跟接触面的粗糙程度有关。

方法2:学生分组实验,探索摩擦力与哪些因素有关?

思考问题:1)怎样测出摩擦力的大小?

2)摩擦力的大小与哪些因素有关?怎样验证?

对于第二个问题可以先讨论,然后在老师不给出正确操作过程的情况下分组完成不同的验证内容,最后由学生总结得出实验方法和实验结论。

3、增大有益的摩擦和减小有害摩擦的方法

由学生讨论并举出相应的事例,准备适当的录像材料丰富学生的知识,最后由学生总结出结论。

结论:通过增大压力,增大接触面的粗糙程度可以增大有益摩擦。通过减小压力、减小接触面的粗糙程度,变滑动为滚动,使两个互相接触的摩擦面彼此离来(加剂),可以减小有害摩擦。

(三)巩固练习

1、在日常生产和生活中,下面哪个措施的目的是减小摩擦

A、在机器的转动部分加油

B、自行车紧急刹车时用力捏闸

C、汽车轮胎上有很多花纹

D、北方下雪时,常在道路上洒些灰渣

2、体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉,是为了________摩擦,采用的方法是________;而在杠上做回环动作时,手握杠又不能太紧,这是为了________摩擦,采用的方法是________________。

(四)小结:

1、不论那种方法都是由“摩擦力大小的决定因素”中得出的。

2、摩擦可分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦。

3、思考题:自行车轮胎蹩的时候为什么骑起来费力。

板书设计

探究活动

【课题】摩擦与我们

【组织形式】学生小组活动

【活动目的】

通过对日常生活的观察和研究,写出对于我们日常活动密切相关的摩擦的认识。

【活动流程】

提出问题;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;写出专题报告,进行交流。

【参考方案】

可以从多方面了解摩擦。例如可以归纳摩擦的种类,摩擦的应用,摩擦的利弊等,在对日常生活的观察和研究基础上,查阅有关资料,写出专题报告,例如”体育中的摩擦”、”静摩擦的应用”等等,还可以设想”如果失去摩擦,世界将会怎样”等问题,自己确定题目,写出专题文章。

【备注】

高中物理摩擦力教案设计优质2

一、学习目标

1. 知道摩擦力的概念及分类,知道这两种摩擦力的分类

2. 知道静摩擦力产生的条件,会判断静摩擦力的大小和方向

3. 知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的大小和方向

4. 知道最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系。

5. 了解动摩擦因数μ的决定因素,会用实验测量计算μ

6. 知道日常生活中如何防止和利用摩擦力。

二、课前预习

1、初中的时候我们就已经学习过摩擦力,请大家回忆一下,摩擦力可以分为哪三类?

2、请同学们利用你们的课桌和书本做一个简单的实验:把书平放在桌面上,给书本一个初速度,仔细观察书本滑出后在桌面的滑行情况是怎样的?

3、书本在滑动过程中速度会逐渐减小并最终停止下来。是什么原因导致书本的速度越来越慢呢?

4、你能概括出什么是滑动摩擦力吗?我们可以用手掌在桌面上滑动两手相互对搓来感受滑动摩擦力。

5、当我们用手掌压着桌面滑动时,桌面给手掌的摩擦力向什么方向?

6、手掌在桌面滑动时,桌面对手掌有摩擦力作用,那手掌对桌面有摩擦力作用吗?为什么?

7、那手掌给桌面的摩擦力向什么方向?

8、那桌面对手的摩擦力是三种摩擦力中的哪一种?手对桌面的摩擦力是三种摩擦力中的哪一种?

9、大家还可以再做一个实验体会一下:左手压在一本书上,右手将书抽走,整个过程中要保持左手不动,由于书本与左手间是相对滑动的,所以无论是书给手的摩擦力还是手给书的摩擦力均是滑动摩擦力。

10、你能说出产生滑动摩擦力的条件是什么吗?

11、试比较说明弹力与滑动摩擦力在产生条件及力的方向上的关系。

12、滑动摩擦力的方向如何判断?是与运动方向相反吗?

13、请以左手压书,右手抽书的实例来体验滑动摩擦力方向。

14、有一种野蛮缺货法,就是卡车加速后退,突然刹车,则货物由于惯性会滑出车厢,试分析此过程中货物受到的滑动摩擦力方向。

15、请写出滑动摩擦力的严格定义。

16、滑动摩擦力大小如何计算?

17、公式中物体对地面的压力等于物体的重力吗?看下面三个图。

18、例1、例2、例3、例4、例5

19、日常生活中我们常常见到这样一种现象,一个大木箱停放在水平地面上,你用一个水平力推,没推动,什么原因呢?大木箱受到几个力的作用?

20、静摩擦力的定义及产生条件是什么?

21、如果你用10N的力推箱子没有推动,此时箱子受到的静摩擦力是多大?如果你用100N还没有推动,此时箱子受到的静摩擦力又是多大?那如果你用500N还是没有推动,静摩擦力是多大?

22、物体所受静摩擦力的大小如何计算?什么是最大静摩擦力?最大静摩擦力与哪些因素有关

23、用一由0逐渐增大的水平力推物体时,当该力小于最大静摩擦力时,物体始终静止;当推力达到最大静摩擦力时,物体开始滑动,物体所受的摩擦力从静摩擦力变成滑动摩擦力,那么滑动摩擦力与最大静摩擦力的大小关系如何呢?试作出(摩擦力-推力)图象。

24、静摩擦力的方向如何判断?试分析:

①人用F力向右推箱子没有推动

②三角斜面上静止的木块

③放在汽车里的箱子随汽车由静止启动过程中与汽车没有相对滑动。

④人行走时,脚与地面间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力,方向如何?

⑤自行车前后轮与地面的摩擦是静摩擦还是滑动摩擦,前后轮所受摩擦力方向如何?

25、例6、例7

26、静摩擦力是动力还是阻力?滑动摩擦力是动力还是阻力?

27、实例:①汽车启动时,放在车里的箱子相对于汽车向后滑,这里箱子受到的摩擦力是动力还是阻力呢?箱子对汽车的摩擦力是动力还是阻力呢?

②缓慢(以接近0的速度匀速)拉动物体B,AB相对静止,弹簧伸长。这段过程中B对A的静摩力是动力还是阻力?A对B的摩擦力是动力还是阻力呢?

三、经典例题

例1:砖横放和竖放在地面移动时受到的滑动摩擦力哪一个大?

例2:那物体分别做匀速直线运动

和匀加速直线运动时的滑动摩擦力大小关系如何呢?

例3、下列说法正确的是( )

A. 只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力。

B. 只有运动的物体才可能受滑动摩擦力。

C. 受弹力的物体一定受滑动摩擦力

D. 受滑动摩擦力的物体一定受到弹力。

例4、判断下列各情况下物体所受滑动摩擦力的方向。

(1)

(2)汽车启动时,车上货物向后滑动,分析货物受到的滑动摩擦力的方向。

(3)汽车刹车时, 车上货物向前滑动,试分析货物受到的没动摩擦力的方向。

(4)接触面均不光滑。

(5)已知:传送带静止时,将物体轻轻放上,物体将由静止开始下滑,若传送带反向转动时,会不会减缓物体下落速度甚至物体不下落呢?

(6)看图,斜面光滑,传送带不光滑。若带子不动时,物体从高处下来后会冲出带子,若带子反向转动呢?

例5、一物体正在水平桌面上沿正东方向做直线运动,物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,物体的质量为m=10kg,g=10m/s2,此时物体正受一个沿正西方向的水平拉力F=20N的水平拉力的作用,求此时物体受到的滑动摩擦力。

例6、一物体如图所示,F由零逐渐增大直到物体刚要开始滑动,则整个过程中关于说法正确的是( )

A. 逐渐增大,当刚要开始滑动时达到最大。

B. 大小不变

C. 方向一直水平向左

D. 方向先向左后向右。

例7、判断静摩擦力方向

1、人紧握瓶子水平移动

2、 3、 4、

例8、G=400N的木箱放在水平地面上,=120N,μ=0.25,若分别用70N、150N及180N力推,求f。

四、巩固练习

1、关于摩擦力的下列说法中正确的( )

A.摩擦力的方向与运动方向相反

B.摩擦力的大小与物体的重力成正比

C.摩擦力的方向可能与运动方向相反

D.摩擦力大小总正比于接触面上的压力

2、下列关于摩擦力说法正确的是( )

A、受静摩擦力作用的物体一定是静止的

B、物体间的压力增大时,摩擦力的大小可能不变

C、运动物体受到的摩擦力一定等于μN

D、静摩擦力不一定是阻力

3、下列说法中正确的是( )

A、若某接触面上有滑动摩擦力,则也一定有弹力

B、弹力的方向与滑动摩擦力的方向一定垂直

C、滑动摩擦力一定阻碍物体的相对滑动

D、滑动摩擦力一定阻碍物体的运动

4、用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),下列说法正确的是( )

A、瓶中油越多,手必须握得越紧

B、手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大

C、不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的

D、以上说法都正确

5、有三个相同物体叠放在地面上,如图,物体之间及物体和地面之间不光滑。ABC静止。( )

A. C受地面摩擦力,大小为F,方向向左。

B. A受水平向右的摩擦力。

C. B对C的摩擦力方向水平向右

D. C和地面间无摩擦力

6、一根质量为m,长为a的均匀木棒,它与桌面间的动摩擦因数为μ,用F力推动,当其经过如图所示位置时,求f。

7、物体静止,F力作用处光滑,求静摩擦力。当力F变为3F时,再求静摩擦力。

高中物理摩擦力教案设计优质3

一、教学目标

1.学生能说出滑动摩擦力的概念和影响滑动摩擦力大小的因素。

2.通过实验探究影响滑动摩擦力大小的因素的过程,提高动手操作和归纳总结能力。

3.通过本节课的学习,感受物理与生活的联系,提高对物理的学习兴趣。

二、教学重难点

【重点】滑动摩擦力的概念和滑动摩擦力大小的影响因素。

【难点】摩擦的利用与防止。

三、教学过程

环节一:新课导入

请学生将手举在空中并尝试前推,再请学生将手压在桌面上并尝试前推,引导学生发现将手压在桌面上前推时受到了某种阻碍。结合学过的知识引导学生思考受到了阻碍说明其中一定有力的作用,那么这种力叫什么又有着怎样的特点,进而引入本节新课。

环节二:新课教学

1.滑动摩擦力的概念

问答:引导学生思考产生这种力时手和桌面有怎样的位置关系,并得到手紧贴着桌面移动,手和桌面之间产生了摩擦的结论。

教师讲解:学生回答后教师顺势提出“滑动摩擦力”并明确滑动摩擦力的概念:两个互相接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫作滑动摩擦力。

2.摩擦力产生的原因

自主探究:教师在大屏幕上呈现显微镜下物块与桌面接触面的微观示意图,引导学生观察并思考显微镜下的接触面与肉眼观察时有什么区别。

教师讲解:学生回答后教师顺势总结滑动摩擦力产生的原因:正是因为接触面凹凸不平,所以当相互接触的物体发生相对运动时,就会彼此阻碍,产生滑动摩擦力。

3.影响滑动摩擦力大小的因素

小组讨论:请学生思考滑动摩擦力的大小可能和哪些因素有关。

猜想与假设一:将手压在桌面上前推时,发现手越用力压桌子,滑动摩擦力就越大,所以猜测可能与接触面压力有关。

猜想与假设二:滑动摩擦力是因为接触面凹凸不平产生的,所以可能和接触面的粗糙程度有关。

设计实验:带领学生回顾测量力的大小需要用到弹簧测力计,明确实验器具,而后请学生以小组为单位尝试设计实验验证猜想

教师提示:教师提示学生设计实验过程中要注意控制变量,并且因为是通过二力平衡间接测量滑动摩擦力的大小,所以在拉动物块的过程中要注意保持匀速。

实施实验:学生按计划进行实验,教师巡视指导。

得出结论:滑动摩擦力的大小确实与接触面的压力和粗糙程度有关,接触面压力越大滑动摩擦力越大,接触面越粗糙滑动摩擦力也越大。

环节三:巩固提高

教师向学生提问并引导学生思考生活中哪些情况下利用了摩擦力,哪些情况下需要防止摩擦力的危害。

环节四:小结作业

小结:师生共同总结本节课所学内容。

作业:观察生活当中还有哪些情况是利用或防止了摩擦力的危害,并想一想是怎样增大或减小摩擦力的。

高中物理摩擦力教案设计优质4

一、课前准备

【教材分析】

“摩擦力”一课是高一《物理》第一章第四节内容,该节知识是本章教学的重点,同时也是教学的难点,它不但是力学的基础,也是组成整个高中物理知识的一块“基石”,所以对这节内容的教学必须引起高度的重视,要把它放在一个较高的教学层面上来对待。由于摩擦力问题的复杂性,且在具体问题中又表现出“动中有静,静中有动”,尤其静摩擦在许多情形下似乎又是“若有若无,方向不定”,因此,对于初学者来说真是扑朔迷离,不易理解。也正是由于教材内容的上述特点,本节课又易于激起学生的求知欲,易于培养学生的辩证观点,易于锤炼学生的物理素质。要充分用好该节教材内容,深入挖掘知识间的有机联系,对学生开展针对性的思维训练,进而提高学生应用物理知识解决实际问题的能力和创新思维能力。

本节课中的主要知识点有:相互接触的物体间有相对运动趋势或发生相对运动时,在接触面处产生的阻碍物体间相对运动的力,叫做摩擦力。由定义出发,摩擦力又可具体分为静摩擦力和滑动摩擦力。(1)静摩擦力:物体受到的静摩擦力随其它的外力或运动状态的变化而变化,大小可在零与fmax之间变化,方向亦可变化、一般需根据物体的运动状态,由物体的平衡条件或牛顿运动定律来计算它的大小。虽然静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势的方向相反。但有时由于物体的相对运动趋势难以判断,所以它的方向往往也需由物体平衡条件或牛顿运动定律等来确定。(2)滑动摩擦力:大小为f=μN,方向与物体间相对运动的方向相反。一般情况下,相对于静摩擦力来说,滑动摩擦力还是比较容易确定的,它像一个恒力似的,但有时滑动摩擦力在问题中亦是一个变化的力,其大小与方向均可改变。这两种摩擦之间也没有绝对的界限,在一定的条件下,这两种摩擦也可以相互转换。

【学生情况】

学生在初二时已学过有关摩擦力的初步知识,并且初中把摩擦力详尽地分成了静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦三种形式,同时,在初中阶段学生也较为完整地学习了二力平衡的知识,初步学习了在同一直线上力的合成的知识,进入高一以来,又学习了力、重力、弹力等三节知识内容,其数学知识在物理方面的应用能力也随着各科的学习而有所提高,尤其是前一节弹力的知识,与本节摩擦力的知识是有很多相似之处的:首先,它们都是被动力,在求解时,其大小和方向往往要由其它力的大小及方向来确定;其次,它们均为接触力,物体间必须相互接触才能发生此类相互作用。当然,关键的是它们之间是有很大的区别:首先,力的性质不同;其次,弹力是法向力,摩擦力是切向力;物体与物体接触之处,有弹力未必有摩擦力,但有摩擦力时则必有弹力存在,等等。这些不同之处也正是要认真学习的。在教学中,要注意复习旧知识,做到恰当而有益的迁移,但同时又要让学生正确牢固地树立新概念,严防头脑中已有的相关知识、概念的“负迁移”,使学生对该部分知识和技能达到顺利的“内化”,同样,教学重心不宜提得过高,应关注学生的“知识最近发展区”,调整教学内容、步骤和设计教学方法,力争使学生“奋力一跃”后,便可达到学习目标要求,让学生切实尝到经努力后“成功”所带来的喜悦。

【教具准备】

教师做演示静摩擦力用的教具有:毛刷、滑块、弹簧秤、毛巾等;教师做演示滑动摩擦力用的教具有:滑块、厚白纸、定滑轮、弹簧秤、细线等。学生每两人一组随堂实验用的教具有:小木板、滑块、简易测力计、重物、细绳等。为使学生便于观察教师的演示实验,还需使用大屏幕实物投影仪,此外,为了演示静摩擦与滑动摩擦相互间的转换,还需利用多媒体以及相应课件,以强烈的动画效果给学生留下深刻的印象,为学生提供足够的想象和思维空间,因而要认真完成课件的设计和制作。

【教法选用】

课堂中应多使用观察法、实验法等直观教学手段,以激起学生的学习兴趣。整个教学过程及其各部分的过渡、衔接,均应采取启发式的教学,做到恰当铺垫,适时点拨,以确保学生的主体地位得到切实维护,必要的讲授、讲解都要紧紧围绕这一宗旨而适可而止。课堂内在引导学生做实验或根据情景思考问题时,教师要主动巡视,巡视时要重视对个别学生的学法指导,以求全体学生在各自原有的水平上都得到提高和发展。

【解法指导】

习题练习也是学习物理的一个重要环节,因而,教学中也要注意对学生进行习题训练的具体解法的指导,处理本节习题的常用方法有下述几种:

(1)假设法,即假设接触面光滑,看物体是否会发生相对运动,若发生相对运动,则说明物体原来的静止是有运动趋势的“静止”,且假设接触面光滑后物体发生的相对运动方向,即为原来相对运动趋势的方向,从而确定静摩擦力的方向。

高中物理摩擦力教案设计优质5

(一)教学目的

1.知道什么是机械运动,知道机械运动是宇宙中最普遍的现象。

2.知道什么叫参照物,知道判断物体的运动情况需要选定参照物。知道运动和静止的相对性。

3.知道什么是匀速直线运动。

(二)教具

1米长的一端封闭的玻璃管,管内注入水,并留约2厘米长的一段空气柱,管口被封闭;节拍器(或秒表)。

(三)教学过程

一、复习提问

1.常用的测量长度的工具是什么?常用的长度单位有哪些?它们之间的换算关系是怎样的?

2.完成下列长度单位的换算,要求有单位换算的过程。由两名同学到黑板上演算,其他同学在笔记本上进行练习。

教师口述:0.2千米=______厘米。(答:2×104厘米)

500微米=______米。(答:0.0005米)

对学生所答进行讲评。

3.用最小刻度是毫米的刻度尺测量课本图1—5甲图中木块的实际长度。要求每个学生动手测量。由同学说出测量结果。巩固上节所学正确使用刻度尺测长度、正确读、记测量结果和减小误差的基本知识。

二、新课教学

1.新课的引入

组织同学阅读课本节前大“?”的内容。提问:飞机在天空中飞行,子弹在运动吗?飞行员为什么能顺手抓住一颗飞行的子弹呢?要回答这些问题,我们就要认真学习有关物体运动的知识。

板书:“第二章简单的运动

一、机械运动”

2.机械运动

(1)什么是机械运动?

运动是个多义词,物理学里讲的运动是指物体位置的变化。同学们骑自行车时,人和自行车对地面或路旁的树都有位置的变化;飞机在天空中飞行,它相对于地面有位置的变化。物理学里把物体位置的变化叫机械运动。

(2)机械运动是宇宙中最普遍的运动。

提问并组织学生回答:举例说明我们周围的物体哪些是在做机械运动。

对于回答中所举机械运动实例,教师要明确指出是哪个物体相对什么物体有位置的改变。

组织同学看课本图2—2,提问:图中的哪些物体在做机械运动?

答:图2—2中运动员、足球、列车、地球、人造卫星、太阳系、银河系都在不停地做机械运动。

问:图中的铁轨,地球上的树木、高山,我们教室中的课桌和椅子是运动的吗?

答:它们都在跟随地球自转,同时绕太阳公转,他们也在做机械运动。

小结:机械运动是宇宙中最普遍的现象。

板书:“1.物体位置的变化叫做机械运动。机械运动是宇宙中最普遍的现象。”

3.运动和静止的相对性

(1)组织学生看课本图2—3,讨论:乘客是静止的还是运动的?让学生充分说明自己的看法。

小结:

首先明确本问题中研究对象是汽车中的乘客,这位乘客是静止的还是运动的。

其次根据前面所学机械运动的知识,判定汽车、司机和乘客都在做机械运动。但是司机和男孩所说乘客是静止的或是运动的说法都有道理。因为他们在研究乘客的运动情况时,选定的作为标准的物体不同。

问:司机看到乘客没动是静止的,是以什么为标准的。

答:以车厢为标准,乘客相对于车厢没有位置的改变,所以说乘客是静止的。

问:男孩看到乘客运动得很快,他是以什么为标准的。

答:男孩以路面或路旁的树木、房屋为标准,乘客相对于路面有位置的改变。所以他说乘客是运动的。

教师小结:在描述物体是运动还是静止,要看是以哪个物体做标准。这个被选作标准的物体叫做参照物。同一个物体是运动还是静止,取决于所选定的参照物。这就是运动和静止的相对性。

板书:“2.运动和静止的相对性:①:在描述物体的运动情况时,被选作标准的物体叫参照物。

②同一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。”

(2)提问:看课本图2—4,卡车和联合收割机在农田里并排行驶,受油机与大型加油机在空中飞行,说它们是运动的,你选什么物体为参照物。

答:选大地为参照物,它们是运动的。

教师追问:在甲图中如果选卡车或收割机为参照物,在乙图中如果选受油机或加油机为参照物,另一物体的运动情况是怎样的?

答:另一物体是静止的。因为它们相对于参照物没有位置的改变

教师小结:像卡车和收割机这样两个物体以同样的快慢,向同一方向运动,它们的相对位置不变,则称这两个物体相对静止。

提问:请你解释法国飞行员能顺手抓住一颗子弹的道理。

要求学生用相对静止的道理予以解释。

教师指出:参照物可以任意选择,在研究地面上物体的运动时,常选地面或固定在地面上的物体为参照物。举例例说明当所选的参照物不同时,物体的运动情况一般不相同。例如列车中的乘客以地面为参照物是运动的,以车厢为参照物是静止的。

4.匀速直线运动

(1)自然界中最简单的机械运动是匀速直线运动。

(2)什么是匀速直线运动

演示实验:启动节拍器,使两响之间间隔1秒钟(如果没有节拍器,可由学生读秒表)。将1米长的内封气泡的玻璃管竖直靠放在黑板上。使气泡由管底竖直上升,从零时刻开始,在每个节拍时,在气泡所在的位置旁用粉笔在黑板上画出一个个短横线(以气泡的上沿或下沿为准),这些横线由下到上等距离排列。

改变节拍器摆锤的位置,增大(或减小)摆的周期,重做上述实验。此时要平移玻璃管在黑板上的位置,每组记画横线不可重叠。

用刻度尺测相同的时间间隔内,气泡通过的距离。

提问:你认为气泡的运动有什么特点?

教师讲述:运动的气泡经过的路线是直的,并且在相等的时间里通过的距离相等,即快慢是不变的。这种快慢不变,经过路线是直线的运动,叫做匀速直线运动。

板书:“3.匀速直线运动:快慢不变,经过路线是直线的运动,叫做匀速直线运动。”

匀速直线运动在自然界中并不多见,但是许多运动可以近似地看作是匀速直线运动。

提问:百米跑运动员,从起跑线起跑,跑到终点,他的运动是匀速直线运动吗?(答:可以近似地看作是匀速直线运动。)

5.小结本节知识要点

三、布置作业

课本P2—4,练习1、2、3、4。

(四)说明

由于在义务教育全日制初级中学物理教学大纲(试用)中,参照物并未作为教学内容列出。建议在教学中只需让学生对参照物的概念有个很初步的了解,懂得要描述物体是运动还是静止需要选个参照物就够了,不要在教学中补充较为复杂的例题,造成学生学习上的困难。

高中物理摩擦力教案设计优质6

关键词:课堂教学;模糊;清晰;生成

中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148()6(S)-0011-3

人教版新课程《物理》共同必修(1)第三章“相互作用”第 3 节“摩擦力”。

学生在初中定性地学习过摩擦,包括滑动摩擦和静摩擦等内容,并掌握了增大和减小摩擦的方法,还通过实验的方法定性地研究了滑动摩擦力与表面状况有关。高中物理《课标》在这里的要求是:“通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律,能用动摩擦因数计算摩擦力”。摩擦力大小的计算和方向的判断对学生来说是个难点,而摩擦力又是高中力学三类常见的力之一,是受力分析的基础。本节课学习的成败对以后学习牛顿运动定律的应用、动能定理的应用以及摩擦力做功与产生热能的关系等问题都将带来影响,所以本节课在物理教学中的地位和作用是非常重要的。

现取其中的一个教学片断,谈在物理教学中,如何让学生的思维不断走向深入。

1 让学生的思维经历模糊阶段

1.1 教学活动

教师:将一方木块放在水平木板上,如图1让学生分析其受力(顺便复习有关力的知识)。

学生:根据力的示意图作出重力和支持力。

教师:将木板一端逐渐抬起,学生想象的方木块会滑下的情景并没有出现。(给学生以意外,迫使学生思考)。

教师:提问–是什么原因使方木块没有滑下,学生冷静思考后都能答出是受到摩擦力的原故。教师进一步提问,方木块受到摩擦力的方向?

学生回答:一般都能根据方木块下滑的趋势,指出摩擦力的方向与之相反。教师再根据方木块虽受摩擦力但仍能保持静止这一现象,说明生活中除了存在滑动摩擦、滚动摩擦还存在静摩擦。

教师:紧接着,将木板一端进一步逐渐抬起,当抬到一定高度时,方木块开始滑下,(这一情景虽不出学生意外,但教师可用提问将学生的活动由观察引向思考)。

教师提问:静止的方木块为什么开始下滑?方木块下滑时接触面的粗糙程度同静止时相比有无变化?方木块下滑时受到的压力同静止在斜面上时相比有无变化?这一层层提问目的是使学生清楚重力同压力不是一回事,虽然有时候重力越大,压力也越大。使学生意识到摩擦力同压力有关同重力无关。

学生:方木块从静止到运动这一过程,学生对摩擦力的认识实际上是一个模糊阶段,摩擦力究竟与什么有关?合作、讨论和思考,也许没有正确的结果,但教师不要急于得出结论。

1.2 思考

由于学生初中时初步接触过摩擦力的问题,对摩擦力的知识有一定的了解,所以,本节课教师用了一个巧妙的实验,没有任何铺垫,直接放手让学生去思考。自主学习,合作讨论,自己去试一试。在对摩擦力的认识上,思维遇到了障碍,这样学生才会产生求知的欲望。因此,教学中,我们必须要让学生的思维经历一个模糊的阶段,不能把道路铺得平平的,否则学生没有探究知识过程的体验,思维又没有挑战性,对学习会感到索然无味。

2 让学生的思维经历清晰阶段

2.1 教学活动

师生共同研究摩擦力的变化。

问题:如图2,设方木块与平板间摩擦因数为μ,当放着方木块的平板被慢慢地绕着左端抬起,α角由0°增大到90°的过程中,滑块受到的摩擦力将

A.不断增大

B.不断减少

C.先增大后减少

D.先增大到一定数值后保持不变

教师引导:要计算摩擦力,应首先弄清属滑动摩擦力还是静摩擦力。若是滑动摩擦,可用f =μFN计算,式中μ为滑动摩擦因数,FN是接触面间的正压力。若是静摩擦,一般应根据物体的运动状态,利用物理规律(如F合=0或F合=ma)列方程求解。

学生:经过老师的引导,学生有了一个思路,首先是要分析出是滑动摩擦力还是静摩擦力?合作、讨论。知道认真分析物体的运动状态及其变化情况是解决问题的关键。

学生甲回答:A答案是认为物体一直静止,简单地把物体受到的摩擦力当作是静摩擦力。

学生乙回答:B答案是简单地把物体受到的摩擦力当作是滑动摩擦力来处理。

学生丙回答:D答案认为物体运动过程的正压力不变,实际上正压力是随着α的增大而不断减小的。

教师与学生共同归纳:事实上,滑块所受摩擦力的性质随着α角增大会发生变化。开始时滑块与平板将保持相对静止,滑块受到的是静摩擦力;当α角增大到某一数值α0时,滑块将开始沿平板下滑,此时滑块受到滑动摩擦力的作用。当α角由0°增大到α0过程中,滑块所受的静摩擦力f的大小与重力的下滑力平衡,此时f = mgsinα,f随着α增大而增大;当α角由α0增大到90°过程中,滑块所受滑动摩擦力f =μFN = μmgcosα,f随着α增大而减小。

经过这一过程共同研究和讨论,学生对摩擦力的认识实际上是经历了一个清晰阶段。学生虽然有多种不同的答案,但这是由模糊走向清晰的必然。

2.2 思考

摩擦力是物理教学中的难点,这节课突破难点的方法是利用我们身边随手可见的例子和简单的学生实验来进行的,一定要注意避免把知识点强加给学生,应该让学生自己去感受、去体会。滑动摩擦力这个概念的难点在于滑动摩擦力的方向和物体相对运动方向相反,而不是和物体运动方向相反,滑动摩擦力的计算等等。静摩擦力则更是一个难点集中的知识点,包括静摩擦力有无的判断、静摩擦力方向的判断、静摩擦力大小的判断等等,这些问题不可能在我们这一节课就能完全解释清楚,让学生全部了解,应该让学生先熟悉解决问题的基本方法,然后在以后的学习中逐步解决这些问题,因为静摩擦力不止一次地将会出现在以后的学习中。

可见,当在学生的思维遇到困惑时,此时不需要教师的讲解,学生也许能够顿悟出其中的一些规律。然而,为了让学生的思维清晰而有条理,作为教师不是机械地灌输,而是简短的点拔,使学生的思维更加明朗化、条理化,使思维由模糊走向清晰,由无序走向有序,由感性走向理性,由理性走向深入。

3 让学生的思维经历生成阶段

3.1 教学活动

小组合作探究自行车匀速前进和自然滑行时,前后轮所受摩擦力的方向?

这是生活中的实际问题,学生会出现若干种答案,但学生自己生成的内容,最后要统一到正确的思维状态下。

①匀速前进时(教师提醒可用假设法)

由于人通过链条给后轮一个力,使后轮顺时针转动。设轮与地面接触处光滑,则轮应加速顺时针转动,说明轮有相对地面向后转动的趋势。由于静摩擦力的方向与物体的运动趋势方向相反,故后轮所受静摩擦力f1的方向向前,如图3甲所示。前轮转动是由于前轮受到力的作用,若设前轮与地面接触处光滑,则前轮就不会转动,故前轮相对地面有向前的运动趋势,其所受摩擦力f2向后,如图3甲所示。

②自行车自然滑行时

人不再给后轮施加力的作用,由于惯性人和车应向前滑行,此时前、后轮的转动都是由于受到地面给它们施加了摩擦力作用,即前、后轮都有相对地面向前运动的趋势,前、后轮受的摩擦力都应向后,如图乙所示。

3.2 思考

高中物理摩擦力教案设计优质7

知识目标

1、知道产生的条件;

2、能在简单的问题中,根据物体的运动状态,判断静的有无、大小和方向;知道存在着最大静;

3、掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动,掌握判定方向的方法;

4、知道影响动摩擦因数的因素;

能力目标

1、通过观察演示实验,概括出产生的条件以及的特点,培养学生的观察、概括能力.通过静与滑动的区别对比,培养学生的分析综合能力.

情感目标

渗透物理方法的教育.在分析物体所受时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出产生的条件和规律.

物理摩擦力教案【教学技能重难点】

一、基本知识技能:

1、两个互相接触且有相对滑动或的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的,称为滑动;

2、两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力

3、两个物体间的滑动的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比.

4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关.

5、的方向与接触面相切,并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反.

6、静存在最大值——最大静.

二、重点难点分析:

1、本节课的内容分滑动和静两部分.重点是产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系.

2、难点是在理解滑动计算公式时,尤其是理解水平面上运动物体受到的时,学生往往直接将重力大小认为是压力大小,而没有分析具体情况.

篇2:高一物理摩擦力教案

一、讲解有关概念的教法建议

介绍滑动和静时,从基本的事实出发,利用二力平衡的知识使学生接受的存在.由于的内容是本节的难点,所以在讲解时不要求“一步到位”,关于的概念可以通过实验、学生讨论来理解.

1、可以让学生找出生活和生产中利用的例子;

2、让学生思考讨论,如:

(1)、一定都是阻力;

(2)、静止的物体一定受到静;

(3)、运动的物体不可能受到静;

主要强调:是接触力,是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力,如传送带的例子.

二、有关讲解的大小与什么因素有关的教法建议

1、滑动的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.注意正压力的解释.

2、滑动的大小可以用公式: ,动摩擦因数 跟两物体表面的关系,并不是表面越光滑,动摩擦因数越小.实际上,当两物体表面很粗糙时,由于接触面上交错齿合,会使动摩擦因数很大;对于非常光滑的表面,尤其是非常清洁的表面,由于分子力起主要作用,所以动摩擦因数更大,表面越光洁,动摩擦因数越大.但在力学中,常称“物体表面是光滑的”这是忽略物体之间的的一种提法,实际上是一种理想化模型,与上面叙述毫无关系.

3、动摩擦因数( )是一个无单位的物理量,它能直接影响物体的运动状态和受力情况.

4、静的大小,随外力的增加而增加,并等于外力的大小.但静不能无限度的增大,而有一个最大值,当外力超过这个最大值时,物体就要开始滑动,这个最大限度的静叫做最大静( ).实验证明,最大静由公式 所决定, 叫做静摩擦因数, 为物体所受的正压力.的大小变化随着外力的变化关系如图:滑动的大小小于最大静,但一般情况下认为两者相等.

高中物理摩擦力教案设计优质8

知识目标

1、知道摩擦力产生的条件;

2、能在简单的问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力;

3、掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法;

4、知道影响动摩擦因数的因素;

能力目标

1、通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件以及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力.通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生的分析综合能力.

情感目标

渗透物理方法的教育.在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律.

教学建议

一、基本知识技能:

1、两个互相接触且有相对滑动或的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力,称为滑动摩擦力;

2、两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力

3、两个物体间的滑动摩擦力的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比.

4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关.

5、摩擦力的方向与接触面相切,并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反.

6、静摩擦力存在最大值——最大静摩擦力.

二、重点难点分析:

1、本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分.重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系.

2、难点是在理解滑动摩擦力计算公式时,尤其是理解水平面上运动物体受到的摩擦力时,学生往往直接将重力大小认为是压力大小,而没有分析具体情况.

教法建议

一、讲解摩擦力有关概念的教法建议

介绍滑动摩擦力和静摩擦力时,从基本的事实出发,利用二力平衡的知识使学生接受摩擦力的存在.由于摩擦力的内容是本节的难点,所以在讲解时不要求“一步到位”,关于摩擦力的概念可以通过实验、学生讨论来理解.

1、可以让学生找出生活和生产中利用摩擦力的例子;

2、让学生思考讨论,如:

(1)、摩擦力一定都是阻力;

(2)、静止的物体一定受到静摩擦力;

(3)、运动的物体不可能受到静摩擦力;

主要强调:摩擦力是接触力,摩擦力是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力,如传送带的例子.

二、有关讲解摩擦力的大小与什么因素有关的教法建议

1、滑动摩擦力的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.注意正压力的解释.

不是表面越光滑,动摩擦因数越小.实际上,当两物体表面很粗糙时,由于接触面上交错齿合,会使动摩擦因数很大;对于非常光滑的表面,尤其是非常清洁的表面,由于分子力起主要作用,所以动摩擦因数更大,表面越光洁,动摩擦因数越大.但在力学中,常称“物体表面是光滑的”这是忽略物体之间的摩擦力的一种提法,实际上是一种理想化模型,与上面叙述毫无关系.

N为物体所受的正压力.摩擦力的大小变化随着外力的变化关系如图:滑动摩擦力的大小小于最大静摩擦力,但一般情况下认为两者相等。

第四节 摩擦力

课时安排:

1课时

教学方法:

设问法、讲解法相结合

教学过程设计:

一、复习提问

问题1、目前我们学了哪几种力?它们产生的原因是什么?它们大小方向如何确定?

教师总结前几节所学习内容,为方便知识体系的理解,在分析力时可把握如下几个过程:

1、力产生的原因;

2、力的大小、方向.

二、新课教学

(一)、引入新课

力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力.对于每一种力,都需要知道它的产生条件、会计算它的大小、能判断它的方向.前面我们为你学习了其中两种力:重力和弹力.这一节我们学习第三种力——摩擦力.摩擦力是三种力种比较难掌握.

首先请学生分析图示(如图所示),教师可以演示这个实验,B物体用钩码代替:

提问1:木块A受几个力?

答案:重力、支持力、拉力、摩擦力

提问2:拉力与摩擦力是什么关系?去掉B,摩擦力是否存在?

答案:一对平衡力.不存在,即摩擦力为0.

提问3:摩擦力起什么作用?

答案:在B的作用下,物体A要向右运动,有向右运动的趋势.摩擦力就是阻碍A物体向右运动,从而使A物体与支持面保持相对静止.

(二)静摩擦力的讲解:

1、概念总结:

(1)、静摩擦力:物体间保持相对静止,但有相对运动趋势时的摩擦力.

(2)、静摩擦力的大小和方向:在上述实验中,不断增加钩码,使拉力增大,可以分析出:静摩擦力也是增大.但当增大到某一值时,A物体开始滑动了.A物体将要滑动的瞬间

2、例题讲解:

握住水杯,使水杯在空中保持不动.让学生讨论水杯是否受摩檫力.若受,则其大小、方向怎样?

答案:水杯受到重力、手的弹力、手的静摩擦力作用.由于水杯静止在空中,因此静摩擦力大小与重力大小相等.

3、继续演示实验,在前述实验中,继续增加钩码个数,木块开始缓慢匀速滑动后,开始提问.

提问4:木块此时受几个力?

答案:重力、支持力、拉力、摩擦力.

提问5:此时摩擦力起到什么作用?

答案:阻碍物体运动.

教师总结:

(三)滑动摩擦力的讲解

1、滑动摩擦力:物体间相对滑动时产生的摩擦力.

2、滑动摩擦力的方向:与物体相对运动的方向相反.

继续实验,向A木块施加压力(可以添加砝码),接着再愿基础上添加钩码,让木块又开始缓慢滑动.让学生讨论比较两次滑动摩擦力的大小.

(四)讲解例题,可以参考书上的例题.

三、小结

四、组织学生讨论课后习题

五、布置作业

探究活动

课题1:

内容:通过对日常生活的观察和研究,写出对于我们日常活动密切相关的摩擦的认识。

可以选择的课题建议:

1、“如果没有摩擦力,世界将会怎样”,关于本课题,可以让学生查找一些类似的文章并写出感想……,对于本文的写作形式可以不加限制。

2、“关于摩擦力在生活、生产中的作用”,本课题具有专题性质,可以针对某一方面详细叙述,如“摩擦在体育运动中”;“摩擦在我们的学习生活中”等等。

课题2:

内容:通过实验研究影响滑动摩擦力大小有关的因素。

1、实验验证影响滑动摩擦力大小的因素

由于教师在课堂上已经详细的讲述了影响滑动摩擦力大小的因素,因此学生在用实验研究滑动摩擦力时往往对实验的原理忽略,而注重实验的过程和实验的准确性,因此可以要求学生自己提出实验方案并说明为什么要如此设计,在教师指导下独立完成实验后写出详细的实验报告。

2、测量滑动摩擦力

相对与“实验验证影响滑动摩擦力大小的因素”实验,本实验是其延续,如果说实验1是提出了研究问题的方向,那么实验2就是针对具体细节的研究方案。建议学生自己提出实验方案,在教师指导下独立完成实验后写出详细的实验报告。

高中物理摩擦力教案设计优质9

教学目标

【知识与能力】

探究得出滑动摩擦力产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及计算公式。

【过程与方法】

通过观察,了解滑动摩擦力的存在,实验探究产生滑动摩擦力的条件以及影响其大小的因素,提高实验技能和探索能力。

【情感、态度和价值观】

学生能提高实事求是的.科学实验态度,锻炼思维能力、抽象能力,运用物理知识解释生活现象。

教学重难点

【重点】

滑动摩擦力产生条件和计算式。

【难点】

实验探究的过程。

教学方法

观察法、实验法、讨论法、问答法等。

教学过程

(一)新课导入

展示几个情景:孩子玩滑梯、火车急刹车、冰壶运动等。

通过提问这些情景中的现象,引导学生思考,从而得出滑动摩擦力的概念,导出新课。

(二)科学探究

问题1:滑动摩擦力什么情况下才会出现?结合前面学的静摩擦力条件进行讨论。

学生讨论:需要有压力、粗糙的接触面以及相对运动。

问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的滑动摩擦力不同呢?

实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素:

1.猜想:与压力有关,与速度有关,与质量有关,与粗糙程度有关等等。

2.设计实验:用弹簧秤拉动木块,可通过加减砝码改变压力,改变拉动速度,更换接触面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。弹簧秤示数便是滑动摩擦力示数,设计表格进行记录。

3.进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的分工问题,教师巡视。

4.得出结论:滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。

5.交流讨论:分享实验中的数据和实验细节,误差处理等;讨论控制变量法的注意事项,即控制无关变量相同,只改变探究的物理量等;实验安全问题、保护器材问题等等。

6.总结:结合实验结论和教材,得出滑动摩擦力的计算公式,f=μN

问题3:滑动摩擦力的方向如何判断呢?结合示例分析并讨论。

示例:木块在地面上滑动、木块在木板上滑动并带动木板一起滑动。

学生讨论:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,相对运动方向有时并不是运动方向。

问题4:滑动摩擦力有什么作用呢?举例说明。

回答:生活中有很多地方可以见到滑动摩擦力,车辆的刹车系统是利用滑动摩擦力进行减速,打磨东西也是利用了滑动摩擦力,同时机器中的滑动摩擦力会损耗器材,所以需要使用润滑油来减小滑动摩擦力等等。

(三)巩固提高

给出适当例题,运用公式求解摩擦力大小,判断摩擦力方向。

(四)小结作业

小结:浅谈本节课收获。

作业:课下继续探索,拓展科学知识。

板书设计

高中物理摩擦力教案设计优质10

教学目标

知识目标

1、知道摩擦力产生的条件;

2、能在简单的问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力;

3、掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法;

4、知道影响动摩擦因数的因素;

能力目标

1、通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件以及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力.通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生的分析综合能力.

情感目标

渗透物理方法的教育.在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律.

教学建议

一、基本知识技能:

1、两个互相接触且有相对滑动或的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力,称为滑动摩擦力;

2、两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力

3、两个物体间的滑动摩擦力的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比.

4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关.

5、摩擦力的方向与接触面相切,并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反.

6、静摩擦力存在最大值——最大静摩擦力.

二、重点难点分析:

1、本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分.重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系.

2、难点是在理解滑动摩擦力计算公式时,尤其是理解水平面上运动物体受到的摩擦力时,学生往往直接将重力大小认为是压力大小,而没有分析具体情况.

教法建议

一、讲解摩擦力有关概念的教法建议

介绍滑动摩擦力和静摩擦力时,从基本的事实出发,利用二力平衡的知识使学生接受摩擦力的存在.由于摩擦力的内容是本节的难点,所以在讲解时不要求“一步到位”,关于摩擦力的概念可以通过实验、学生讨论来理解.

1、可以让学生找出生活和生产中利用摩擦力的例子;

2、让学生思考讨论,如:

(1)、摩擦力一定都是阻力;

(2)、静止的物体一定受到静摩擦力;

(3)、运动的物体不可能受到静摩擦力;

主要强调:摩擦力是接触力,摩擦力是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力,如传送带的例子.

二、有关讲解摩擦力的大小与什么因素有关的教法建议

1、滑动摩擦力的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.注意正压力的解释.

不是表面越光滑,动摩擦因数越小.实际上,当两物体表面很粗糙时,由于接触面上交错齿合,会使动摩擦因数很大;对于非常光滑的表面,尤其是非常清洁的表面,由于分子力起主要作用,所以动摩擦因数更大,表面越光洁,动摩擦因数越大.但在力学中,常称“物体表面是光滑的”这是忽略物体之间的摩擦力的一种提法,实际上是一种理想化模型,与上面叙述毫无关系.

N为物体所受的正压力.摩擦力的大小变化随着外力的变化关系如图:滑动摩擦力的大小小于最大静摩擦力,但一般情况下认为两者相等。

第四节 摩擦力

课时安排:

1课时

教学方法:

设问法、讲解法相结合

教学过程设计:

一、复习提问

问题1、目前我们学了哪几种力?它们产生的原因是什么?它们大小方向如何确定?

教师总结前几节所学习内容,为方便知识体系的理解,在分析力时可把握如下几个过程:

1、力产生的原因;

2、力的大小、方向.

二、新课教学

(一)、引入新课

力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力.对于每一种力,都需要知道它的产生条件、会计算它的大小、能判断它的方向.前面我们为你学习了其中两种力:重力和弹力.这一节我们学习第三种力——摩擦力.摩擦力是三种力种比较难掌握.

首先请学生分析图示(如图所示),教师可以演示这个实验,B物体用钩码代替:

提问1:木块A受几个力?

答案:重力、支持力、拉力、摩擦力

提问2:拉力与摩擦力是什么关系?去掉B,摩擦力是否存在?

答案:一对平衡力.不存在,即摩擦力为0.

提问3:摩擦力起什么作用?

答案:在B的作用下,物体A要向右运动,有向右运动的趋势.摩擦力就是阻碍A物体向右运动,从而使A物体与支持面保持相对静止.

(二)静摩擦力的讲解:

1、概念总结:

(1)、静摩擦力:物体间保持相对静止,但有相对运动趋势时的摩擦力.

(2)、静摩擦力的大小和方向:在上述实验中,不断增加钩码,使拉力增大,可以分析出:静摩擦力也是增大.但当增大到某一值时,A物体开始滑动了.A物体将要滑动的瞬间

2、例题讲解:

握住水杯,使水杯在空中保持不动.让学生讨论水杯是否受摩檫力.若受,则其大小、方向怎样?

答案:水杯受到重力、手的弹力、手的静摩擦力作用.由于水杯静止在空中,因此静摩擦力大小与重力大小相等.

3、继续演示实验,在前述实验中,继续增加钩码个数,木块开始缓慢匀速滑动后,开始提问.

提问4:木块此时受几个力?

答案:重力、支持力、拉力、摩擦力.

提问5:此时摩擦力起到什么作用?

答案:阻碍物体运动.

教师总结:

(三)滑动摩擦力的讲解

1、滑动摩擦力:物体间相对滑动时产生的.摩擦力.

2、滑动摩擦力的方向:与物体相对运动的方向相反.

继续实验,向A木块施加压力(可以添加砝码),接着再愿基础上添加钩码,让木块又开始缓慢滑动.让学生讨论比较两次滑动摩擦力的大小.

(四)讲解例题,可以参考书上的例题.

三、小结

四、组织学生讨论课后习题

五、布置作业

探究活动

课题1:

内容:通过对日常生活的观察和研究,写出对于我们日常活动密切相关的摩擦的认识。

可以选择的课题建议:

1、“如果没有摩擦力,世界将会怎样”,关于本课题,可以让学生查找一些类似的文章并写出感想……,对于本文的写作形式可以不加限制。

2、“关于摩擦力在生活、生产中的作用”,本课题具有专题性质,可以针对某一方面详细叙述,如“摩擦在体育运动中”;“摩擦在我们的学习生活中”等等。

课题2:

内容:通过实验研究影响滑动摩擦力大小有关的因素。

1、实验验证影响滑动摩擦力大小的因素

由于教师在课堂上已经详细的讲述了影响滑动摩擦力大小的因素,因此学生在用实验研究滑动摩擦力时往往对实验的原理忽略,而注重实验的过程和实验的准确性,因此可以要求学生自己提出实验方案并说明为什么要如此设计,在教师指导下独立完成实验后写出详细的实验报告。

2、测量滑动摩擦力

相对与“实验验证影响滑动摩擦力大小的因素”实验,本实验是其延续,如果说实验1是提出了研究问题的方向,那么实验2就是针对具体细节的研究方案。建议学生自己提出实验方案,在教师指导下独立完成实验后写出详细的实验报告。

高中物理摩擦力教案设计优质11

案例探究影响滑动摩擦力大小的因素

师:既然大家已经认识了摩擦力,那么请帮老师解决几个问题吧.

(课件展示:提出问题)

问题1:一瓶新买的罐头,可是瓶盖儿怎么也打不开,你有什么方法把它拧开?

问题2:妈妈买了几条泥鳅,可是捉的时候发现很滑,怎么做才能把泥鳅抓起来?

问题3:体育课上有爬杆的运动,怎样做才不容易滑下来?

问题4:做航模时需要把木块的一条棱锉掉,操作要领是什么?

(学生分组讨论,写出解决问题的方法,互相交流)

师:这些增大摩擦力的方法,实质是什么?

生:增大压力、使物体表面更粗糙.

师:那么你认为摩擦力的大小可能和哪些因素有关?

生:压力大小、接触面的粗糙程度.

(课件展示:猜想假设,滑动摩擦力的大小可能和压力大小以及接触面的粗糙程度有关)

师:这只是你们的猜想,能不能用实验来验证?

生:能.

(课件展示:实验验证)

教师提供玻璃板、木板、毛巾、木块、砝码、弹簧测在使用物理理念进行教学时,一方面,良好的概念引入可以有效吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,让学生在学习之前就对内容有一定的概念;另一方面,教师还可以在教学前提出有关课程内容的问题,让学生带着问题学习,对解答出问题的同学进行鼓励,激发学生的竞争意识,提高学生对物理理念的认识,为未来的学习奠定基础.

随着教育改革的不断深入,在初中物理教学中,传统的教学方式已经难以适应时代的要求.因此,提出通过物理理念进行初中物理的教学,让学生在学习之前对整个物理体系有大致的了解.要将抽象的物理概念形象化,结合学生的实际生活进行教学,毕竟物理是一门生活中的科学,在生活中无处不在,要让学生了解到物理的乐趣,激发学生的学习积极性,养成通过物理理念进行学习的习惯,为学生的未来发展奠定基础.力计等器材让学生分组讨论怎么做实验.(四名学生为一小组)

学生开始讨论实验方案,讨论结束后抽两个小组讲自己的实验方案.学生方案中有不完善的地方,由各组学生互相补充归纳得出实验方案.教师给与点拨指导.

师:(点拨)你怎么做才能测量摩擦力的大小?

生:水平匀速拉动木块.

师:原理是什么?

生:二力平衡.拉力和摩擦力大小相等.

师:我们猜想滑动摩擦力的大小与两个因素有关,在探究时应采取什么方法处理?

(学生讨论说出“控制变量法”.即控制接触面粗糙程度不变,改变压力,观察摩擦力大小或控制压力不变,改变接触面粗糙程度,观察摩擦力大小)

阶段反思:本堂课的重点就是实验探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关,由学生自己探索出的方案可能很粗糙、不完善,但通过学生相互补充,教师点拨,能使学生学会科学思考和解决问题的方法,充分体现新课改理念.

(学生分组实验,教师在教室内巡视,给予指导)

实验结束,教师找一组同学演示实验的过程:

(1)在玻璃表面,用弹簧测力计拉着木块在玻璃板上匀速滑动.记录弹簧测力计的示数.

(2)在毛巾表面,用弹簧测力计拉着木块在毛巾上匀速滑动.记录弹簧测力计的示数.

(3)在木板表面,用弹簧测力计拉着木块在木板上匀速滑动.记录弹簧测力计的示数.

(4)在木块上加一个砝码,用弹簧测力计拉着木块在木板上匀速滑动.记录弹簧测力计的示数.

师:请你们展示实验数据,说出结论.

生:展示实验数据.

表1 滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度的关系实验次数压力情况接触面情况弹簧测力计示数(1)木块玻璃(2)木块毛巾(3)木块木板(4)木块+砝码木板(课件展示:得出结论)

甲小组:根据(1)(2)两次实验得出结论:在压力一定时,滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大.

乙小组:根据(3)(4)两次实验得出结论:在接触面的粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压力有关,压力越大,摩擦力越大.

(课件展示:综合结论,滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关)

在处理这一教学难点时,笔者精心设计了四个和增大摩擦力有关的问题,让学生通过对生活中具体问题的解决,产生自己的方法,形成自己的猜想,顺理成章地找出滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度的关系.教学中重点突出学生参与实验的过程,采取“提出问题――猜想假设――实验验证――得出结论――交流评估”的思维程序,探究摩擦力大小的影响因素.通过实验探究摩擦力的大小,不仅能使学生加深对摩擦力的认识,而且能培养学生逐步学会用科学的方法去观察、分析生活中的物理问题,学会正确的科学探究方法.教师在科学探究中起组织和引导作用,让学生在亲身感受中体验摩擦力的存在,认识摩擦力的作用.由于影响摩擦力的因素较多,所以教师要注意帮助学生学会确定研究范围,采用控制变量的科学探究方法.这种教学设计,不仅激发了学生学习物理的兴趣,增强学生的求知欲望,更培养了学生勇于探索的精神和严谨的科学态度.学生从以往的被动接受知识型学习,转化为积极主动地参与探究活动,从而获取知识.

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一、教学目标

(1)知识与技能:探究得出滑动摩擦力产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及计算公式。

(2)过程与方法:通过观察,了解滑动摩擦力的存在,实验探究产生滑动摩擦力的条件以及影响其大小的因素,提高实验技能和探索能力。

(3)情感态度价值观:学生能提高实事求是的科学实验态度,锻炼思维能力、抽象能力,运用物理知识解释生活现象。

二、教学重难点

(1)重点:滑动摩擦力产生条件和计算式。

(2)难点:实验探究的过程。

三、教学方法

观察法、实验法、讨论法、问答法等。

四、教学过程

环节一:新课导入

展示几个情景:孩子玩滑梯、火车急刹车、冰壶运动等。

通过提问这些情景中的现象,引导学生思考,从而得出滑动摩擦力的概念,导出新课。

环节二:科学探究

问题1:滑动摩擦力什么情况下才会出现?结合前面学的静摩擦力条件进行讨论。

学生讨论:需要有压力、粗糙的接触面以及相对运动。

问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的滑动摩擦力不同呢?

实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素:

1.猜想:与压力有关,与速度有关,与质量有关,与粗糙程度有关等等。

2.设计实验:用弹簧秤拉动木块,可通过加减砝码改变压力,改变拉动速度,更换接触面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。弹簧秤示数便是滑动摩擦力示数,设计表格进行记录。

3.进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的分工问题,教师巡视。

4.得出结论:滑动摩擦力与压力和接触面的`粗糙程度有关。

5.交流讨论:分享实验中的数据和实验细节,误差处理等;讨论控制变量法的注意事项,即控制无关变量相同,只改变探究的物理量等;实验安全问题、保护器材问题等等。

6.总结:结合实验结论和教材,得出滑动摩擦力的计算公式,f=μN

问题3:滑动摩擦力的方向如何判断呢?结合示例分析并讨论。

示例:木块在地面上滑动、木块在木板上滑动并带动木板一起滑动。

学生讨论:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,相对运动方向有时并不是运动方向。

问题4:滑动摩擦力有什么作用呢?举例说明。

回答:生活中有很多地方可以见到滑动摩擦力,车辆的刹车系统是利用滑动摩擦力进行减速,打磨东西也是利用了滑动摩擦力,同时机器中的滑动摩擦力会损耗器材,所以需要使用润滑油来减小滑动摩擦力等等。

环节三:巩固提高

给出适当例题,运用公式求解摩擦力大小,判断摩擦力方向。

环节四:小结作业

小结:浅谈本节课收获。

作业:课下继续探索,拓展科学知识。

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教学目标

知识目标

1、知道摩擦力产生的条件;

2、能在简单的问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力;

3、掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法;

4、知道影响动摩擦因数的因素;

能力目标

1、通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件以及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力.通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生的分析综合能力.

情感目标

渗透物理方法的教育.在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律.

教学建议

一、基本知识技能:

1、两个互相接触且有相对滑动或的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力,称为滑动摩擦力;

2、两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力

3、两个物体间的滑动摩擦力的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比.

4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关.

5、摩擦力的方向与接触面相切,并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反.

6、静摩擦力存在最大值——最大静摩擦力.

二、重点难点分析:

1、本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分.重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系.

2、难点是在理解滑动摩擦力计算公式时,尤其是理解水平面上运动物体受到的摩擦力时,学生往往直接将重力大小认为是压力大小,而没有分析具体情况.

教法建议

一、讲解摩擦力有关概念的教法建议

介绍滑动摩擦力和静摩擦力时,从基本的事实出发,利用二力平衡的知识使学生接受摩擦力的存在.由于摩擦力的内容是本节的难点,所以在讲解时不要求“一步到位”,关于摩擦力的概念可以通过实验、学生讨论来理解.

1、可以让学生找出生活和生产中利用摩擦力的例子;

2、让学生思考讨论,如:

(1)、摩擦力一定都是阻力;

(2)、静止的物体一定受到静摩擦力;

(3)、运动的物体不可能受到静摩擦力;

主要强调:摩擦力是接触力,摩擦力是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力,如传送带的例子.

二、有关讲解摩擦力的大小与什么因素有关的教法建议

1、滑动摩擦力的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.注意正压力的解释.

2、滑动摩擦力的大小可以用公式: ,动摩擦因数 跟两物体表面的关系,并不是表面越光滑,动摩擦因数越小.实际上,当两物体表面很粗糙时,由于接触面上交错齿合,会使动摩擦因数很大;对于非常光滑的表面,尤其是非常清洁的表面,由于分子力起主要作用,所以动摩擦因数更大,表面越光洁,动摩擦因数越大.但在力学中,常称“物体表面是光滑的”这是忽略物体之间的摩擦力的一种提法,实际上是一种理想化模型,与上面叙述毫无关系.

3、动摩擦因数( )是一个无单位的物理量,它能直接影响物体的运动状态和受力情况.

4、静摩擦力的大小,随外力的增加而增加,并等于外力的大小.但静摩擦力不能无限度的增大,而有一个最大值,当外力超过这个最大值时,物体就要开始滑动,这个最大限度的静摩擦力叫做最大静摩擦力( ).实验证明,最大静摩擦力由公式 所决定, 叫做静摩擦因数, 为物体所受的正压力.摩擦力的大小变化随着外力的变化关系如图:滑动摩擦力的大小小于最大静摩擦力,但一般情况下认为两者相等.

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整体设计

摩擦力是力学中的三大性质力之一,正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用.在摩擦力这节课中,要求会计算滑动摩擦力的大小和判断其方向,以及静摩擦力的大小和方向的判断.教师在教学过程中要将学生在初中所学过的相关概念与本节内容相结合,与生活中的实例相结合,逐步引导、循循善诱,对两种摩擦力的大小和方向判定有个清晰的认识.在探究过程中要充分利用初中二力平衡的知识,在物体从静止到运动的过程中认识静摩擦力和滑动摩擦力大小变化情况,使学生的认识从感性到理性发生质的变化.对于动摩擦因数的教学最好通过实验让学生探究得出.由于本节课的特点,在整个教学过程中要充分体现新课标的探究精神,让学生多用所学知识揭示生活中的相关现象本质.

教学重点

1.滑动摩擦力的大小及方向的判断.

2.静摩擦力的有无及方向的判断.

3.静摩擦力产生的条件及规律.

教学难点

1.静摩擦力有无的判断和方向的判断.

2.静摩擦力大小的计算.

课时安排

3课时

三维目标

知识与技能

1.知道什么是静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力.

2.能计算静摩擦力、滑动摩擦力的大小并会判断它们的方向.

过程与方法

1.学生通过设计实验,并使用控制变量法对影响滑动摩擦力和静摩擦力大小的因素进行实验探究.

2.培养学生的逻辑思维能力,培养学生利用知识解决实际问题的能力.

情感态度与价值观

通过静摩擦力的探究过程,培养学生科学的思想方法.

课前准备

教具准备:木块、弹簧秤、木板、毛巾、纸、钢板、砂纸、水等.

知识准备:搜集有关的摩擦力信息.

教学过程

导入新课

活动导入

准备两只碗,分别放入数量较多的玻璃小球,一只碗内是光滑干净的,另一只碗内是粘有灰尘的.请两个同学把玻璃球从碗中用筷子夹出来,比赛看谁夹得快.然后让两位同学分别说出自己的感想,从而引出摩擦力的问题.

情景导入

(课件展示)播放运动员滑雪的`录像,如图3-3-1,让学生说出滑雪要求的环境条件,然后导

出摩擦力的概念.

图3-3-1

问题导入

粉笔在黑板上可以写出字来,在玻璃上写得出来吗?试试看.想想若在外面的柏油路面上用粉笔写字又会有何不同?为什么?你认为摩擦力是一种什么样的力?

让学生用自己的语言叙述摩擦力.

推进新课

学生在初中阶段已经学习过摩擦力,通过直接提问使学生回忆并叙述摩擦力的概念.

概念:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力.本节课就来深入研究摩擦力.

请学生做个小实验:要求学生用逐渐增大的水平力推动在教室中放置的桌子,直到推动一段距离.(设计意图:让学生体会并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用,使学生产生对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识)

学生活动:学生按老师要求推桌子,并感受推力大小变化.

问题:为什么用力推桌子而桌子不一定运动?为什么想让桌子继续运动还要继续推?

初步引出对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识.

一、静摩擦力

由用力推桌子而不动,师生讨论引导出静摩擦力的概念:两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而又保持相对静止时,在接触面间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力.

问题:静摩擦力是一恒定的力吗?怎样求静摩擦力的大小?怎样判断静摩擦力的方向?

【实验探究】 在水平桌面上放一木块,用弹簧测力计沿水平方向用较小的力拉木块但保持木块不动,并不断缓慢地增大拉力.注意提示学生观察弹簧秤的示数变化.

实验如图3-3-2:

图3-3-2

实验现象:我们可以看到随着拉力的增大,弹簧秤的示数不断增大.

结论:由二力平衡的知识可以知道,木块受到的静摩擦力大小等于弹簧秤的拉力,方向和拉力的方向相反.所以静摩擦力不是一固定值,它随外力的变化而变化,总是和外力大小相等、方向相反.

继续试验:在弹簧测力计指针下轻塞一个小纸团,它可以随指针移动,并作为指针到达最大位置的标志.在刚才实验的基础上继续用力,当拉力达到一定的值时木块开始移动,此时拉力会突然变小.要求学生记下刚才的最大值.

结论:静摩擦力的增大有一个限度,这个限度就是最大静摩擦力Fmax,其值等于物体刚刚开始运动时的拉力.两物体间实际发生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间.

问题:最大静摩擦力的大小和什么因素有关呢?(教师提出问题,由学生自主设计实验验证最大静摩擦力大小的决定因素)

学生活动:学生设计实验并探究,整理分析实验数据.

参考设计:

1.装置如上面的实验,在木块上面增加砝码,验证在不同的压力作用下的最大静摩擦力的大小;保持压力不变,分别在桌面上、棉布面上、毛巾面上验证最大静摩擦力的值.

2.用手握一油瓶,手的握力恰好使得油瓶不下落,此时最大静摩擦力等于瓶的重力.不断增加瓶中的油,要想瓶恰不滑落,应该增加手的握力即压力,由此判断最大静摩擦力和压力的关系.换用不同粗糙程度的瓶子做实验,验证最大静摩擦力和接触面的粗糙程度的关系.

活动:学生交流讨论并得出结论:

1.静摩擦力大小值并不唯一;

2.最大静摩擦力与压力和接触面有关系.

引导学生说一下生活中和生产中利用静摩擦力的事例.

(课件展示)图片示例:

图3-3-3

课堂训练(课件展示)

1.有关静摩擦力的说法中正确的是( )

A.只有静止的物体才受静摩擦力 B.静摩擦力与压力成正比

C.静摩擦力可能与运动方向垂直 D.静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反

解析:受静摩擦力作用的物体不一定静止,故A错.静摩擦力的大小与压力无关,而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关,故B错.静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度,故C正确.静摩擦力的方向与运动方向无关,但一定与相对运动方向相反,故D错.

答案:C

2.如图3-3-4所示,用外力F水平压在质量为m的物体上(设受力F的面绝对光滑),恰好使物体静止,此时物体与墙之间的摩擦力为______;如果F增大为3F,物体与墙之间的摩擦力为______.

图3-3-4

解析:物体受向下的重力为mg,由二力平衡条件知静摩擦力大小也为mg,方向向上,当推力增为3F时,物体重力不变,则静摩擦力也不变.

答案:mg mg

二、滑动摩擦力

概念:当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动方向相反.(可以通过复习回忆得出,或者通过演示实验总结得出,也可以直接给出)

(提出要求)利用教材演示实验仪器设计实验,定量研究影响滑动摩擦力大小的因素.(设计意图:使学生意识到应采用控制变量法进行多变量的研究;使学生体会摩擦力的大小的影响因素)

1.引导学生进行实验原理的探究.

(学生活动:思考并交流讨论得出利用二力平衡定量测量滑动摩擦力的大小)

2.引导学生进行实验方法的探究

(学生活动:思考并交流讨论得出控制变量法)

3.组织学生利用已有器材进行实验探究

(学生活动:学生进行分组实验探究)

4.要求学生设计表格记录数据,并通过对数据的分析初步得出自己的结论.

(学生活动:展示自己的数据,并对数据进行分析,最终定量得出压力与滑动摩擦力的关系,对动摩擦因数有定性的认识)(设计意图:培养学生实验数据的分析处理能力)

小结:滑动摩擦力的计算公式f=μN.(设计意图:训练学生语言表达及逻辑推理能力)

介绍动摩擦因数的物理意义及常见材料间的动摩擦因数.

课件展示:

几种材料间的动摩擦因数

材料 动摩擦因数 材料 动摩擦因数

钢—钢 0.25 钢—冰 0.02

木—木 0.30 木头—冰 0.03

木—金属 0.20 橡胶轮胎—路面(干) 0.71

皮革—铸铁 0.28

例题.滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动.有的地方人们用鹿拉滑雪板进行滑雪比赛.已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02,滑雪板和人的总质量为180 kg.如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动,求鹿的拉力大小.

解析:由于滑雪板做匀速直线运动,可知鹿的拉力F与滑动摩擦力的大小相等,即F=f.同时,滑雪板与冰面的压力N与滑雪板和人的重力相等,即N=G.

由滑动摩擦力公式,可求出鹿的拉力大小为

F=f=μN=μMg=0.02×180×9.8 N=35.3 N.

答案:35.3 N

课堂训练

质量为2 kg的物体,静止在水平面上.物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.给物体一水平拉力.

(1)当拉力大小变为5 N时,地面对物体的摩擦力是多大?

(2)当拉力大小变为12 N时,地面对物体的摩擦力是多大?

(3)此后若将拉力又减小为5 N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是多大?

(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是多大?(取g=10 N/kg)

解析:(1)当拉力F=5 N时,F<fmax,物体没有滑动,地面对物体的摩擦力为静摩擦力,f=F=5 N;

(2)当拉力F=12 N时,F>fmax,物体滑动起来,地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力F滑=μN=μmg=0.5×2×10 N=10 N;

(3)当拉力又减小为5 N时,由于物体仍在地面上滑动,所以物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力,所以仍是10 N;

(4)当拉力撤去后,由于物体继续在地面上滑动,物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力,所以仍为10 N.

答案:(1)5 N (2)10 N (3)10 N (4)10 N

知识拓展

增大有益摩擦:

1.增加物体表面的粗糙程度.如:鞋底、车轮胎、各种旋钮表面都有花纹.

2.增大压力.如:电动机的皮带拉得很紧,以便增大压力来增大摩擦力,防止皮带打滑.

减小有害摩擦:

1.用滚动摩擦代替滑动摩擦:用滚动轴承代替滑动轴承.

2.减小表面粗糙程度:加润滑油.

课堂小结

1.两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体间相对运动的力,叫摩擦力.

静摩擦力 滑动摩擦力 符号及单位

产生原因 表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时 表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时 摩擦力用f表示

单位:牛顿

简称:牛

符号:N

大小 始终与外力沿着接触面的分量相等 f=μN

方向 与相对运动趋势相反 与相对运动方向相反

2.摩擦力的大小与压力大小有关,跟物体间接触面的粗糙程度有关.

常用增大压力和使接触面更粗糙的方法增大有益摩擦.减小有害摩擦的方法有:使摩擦面光滑,用滚动代替滑动,使摩擦面脱离接触(加润滑油、气垫)这三种方法.

布置作业

1.教材第62页,“问题与练习”2、3.

2.教材第60页“做一做”.

板书设计

3 摩擦力

1.摩擦力产生的条件

(1)接触面粗糙

(2)在接触面上有垂直作用的正压力

(3)有相对运动或者有相对运动趋势

2.静摩擦力

(1)变力:0<F静≤Fmax

(2)方向:静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反

3.滑动摩擦力

(1)大小:F=μFN

(2)方向:滑动摩擦力的方向总是与接触面相切,且与相对运动方向相反

活动与探究

1.设计实验测量纸面间的动摩擦因数.

2.观察自行车上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,你能想出哪些办法来增大或减小它们.

自主设计实验.包括选择实验器材、设计实验步骤,并设计、写出实验报告.

习题详解

1.解答:手压着桌面向前移动时,手受到桌面的滑动摩擦力作用.滑动摩擦力的方向与手指移动的方向相反,阻碍手指的运动.手对桌面的压力越大,手指受到的滑动摩擦力越大,对手指相对桌面运动的阻碍作用越明显.

2.解答:(1)不受.因为瓶子与桌面之间没有相对运动的趋势.

(2)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向沿桌面斜向下.

(3)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向竖直向上(瓶子处于竖直状态).

(4)受滑动摩擦力作用,摩擦力的方向沿纸条相对瓶子的运动方向.

3.答案:35 N 30 N 0.3 20 N

设计点评

本节重点是理解动摩擦因数的意义和滑动摩擦力大小的计算和方向的判定.难点是对静摩擦力的理解,尤其是静摩擦力方向和大小的确定.教学中通过大量的实例,并借助受力分析等方法来突破.静摩擦力是由于物体间具有相对运动趋势而产生的,其方向与相对运动趋势相反.如何判定静摩擦力的方向?通过假设物体间不存在摩擦力,那么在其他力的作用下物体将往什么方向运动去思考确定.教学时特别注意了对于静摩擦力大小与所受外力及所处运动状态的关系.设计中基本遵循问题—理论—问题的模式进行.

高中物理摩擦力教案设计优质15

一、教学目标

(一)知识与技能

1.知道摩擦力产生的条件。

2.能在简单的问题中根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向,知道存在着最大静摩擦力。

3.掌握动摩擦因素,会在具体问题中计算滑动摩擦力。

4.知道影响动摩擦因素的原因。

(二)过程与方法

1.通过对摩擦力产生条件的探究,培养学生的分析能力。

2.通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生分析综合能力。

(三)情感态度价值观

认识摩擦力对于社会发展和人类生活的影响,树立将所学知识运用于解决实际问题的意识。

二、教学重难点

(一)教学重点

摩擦力产生的条件,区分静摩擦力与滑动摩擦力。

(二)教学难点

摩擦力方向的判断。

三、教学方法

探究式教学法,实验教学法,点拨、类比、分析归纳等方法。 

四、教学准备

多媒体计算机、弹簧测力计、木块、钩码、长木板等。

五、教学过程

(一)情景导入

引入视频:花样滑冰

大家在视频中看到了美丽的花样滑冰,现在,请一位同学上来,也飞翔起来。

提出问题:为什么飞不起来?

学生:因为地面太粗糙,摩擦力太大。

接下来顺势引出摩擦力的概念。

(二)实验探究

1.用弹簧测力计勾着木块缓慢的拉动弹簧测力计记录读数和小木块的运动状态,并记录物体的运动状态,直到木块开始进行匀速运动为止。

观测摩擦力大小实验时,可以主动让学生参与实验,并让他们亲自动手来参与体会。

2.探究影响摩擦力大小的因素

探究实验时可以找三组同学上来进行做对照实验:

①用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿水平长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。

②改变放在木块上的砝码,从而改变对长木板的压力,测出此种情况下的滑动摩擦力。

③换用材料相同但表面粗糙的长木板,保持放在木板上的砝码不变,测出此种情况下的滑动摩擦力。

经过这个实验可以很明了得出滑动摩擦力的大小跟接触面大小及物体重量有关。

接着引出摩擦力公式就十分便于理解了。

六、教学反思

在教学过程中设计实验,让学生通过参与活动探究来体会摩擦力的变化,可以提高学生的观察分析能力。本节课的互动环节较多,课前的教具准备要充分,才能在有限的时间里快速将学生带入情境中。举例说明摩擦力在生活中的应用,让学生体会物理与生活的联系,可以提高学生的学习兴趣。

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