幼儿教师教育网为您挑选了一些最好的“高中物理摩擦力课件”内容,如果这篇文章对你有所启发请把它收藏起来。教案课件是我们老师工作的一部分,相信老师对写教案课件也并不陌生。教案是教学流程的规范化体现。
一.教学目标:
1.知道什么是滑动摩擦力,能够从日常生活中发现有关摩擦现象.
2.知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关.能够对问题提出有根据的猜想
与假设,能设计研究摩擦力大小与哪些因素有关的实验.对自己设计的实验能搜集数据和证据,并验证自己的猜想.
4.知道增大、减小摩擦力的方法。
二.教学重点:
3.知道增大、减小摩擦力的方法。
五.教学内容:
小游戏一:在一分钟内看谁用筷子夹起来最多?夹起小球最困难的是什么?
3
老师讲解摩擦力分类,让学生了解一下静摩擦力、滚动摩擦力、滑动摩擦力(老师不具体讲解,只是让学生了解一下静摩擦力、滚动摩擦力)
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活动三:学生自学测量滑动摩擦力。(老师通过多媒体提示关键词,并适当的加以练习。)
(2)学生汇报实验方案:
其他组交换意见后进行对比实验。
学生讨论:
预案:有的地方摩擦力越大越好,有的地方摩擦力越小越好。
大它,如果是有害的我们就应该减小它。
活动四:小组讨论增大有益摩擦力和减小有害摩擦力的方法。
小组讨论:
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汇报结束,学生看大屏幕,并提出问题:
大有益摩擦力的或者是减小有害摩擦力的?
六.板书设计:
1、本着 “以学生发展为本”的教学、设计理念并对教材内容进行了必要的选择与改组,精心设计好适用于学生学习,有利于学生发展的动态方案,以便凸现探究过程和探究方法,给学生一个充裕的思考问题(包括实验方案的设计,实验过程的探究)的时空。
2、从实际生活中物理现象出发,创设问题情景引入课题,再由学生在实验中利用控制变量法归纳出结论和规律,不仅提高学生学习物理的兴趣,又能提高学生解决问题、分析问题的能力。还有在本节教学过程中,能灵活运用观察、实验、分析、归纳等科学方法,这样有利于培养学生正确的科学思维方式和科学方法。
本节的不足之处及建议:
在学生动手实验时,老师还是显得有些急躁,还是没有完全放手给学生;应多些机会给学生,培养学生的分析与语言表述能力。
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1.自行车在我国是很普及的交通工具,从自行车的结构和使用上来看,它涉及了许多物理知识,对其认识错误的是 ( )
C.在车外胎、把手塑料套、脚跟和刹车把套上都刻有花纹是为了增大摩擦
高中物理滑动摩擦力简介与教学设计
引言
在高中物理学习中,滑动摩擦力是一个重要的概念。它在许多日常生活和实践应用中起到了至关重要的作用。本文将详细介绍滑动摩擦力的概念、公式以及应用,并提供一个生动且实用的教学设计,以帮助高中生更好地理解和掌握滑动摩擦力的知识。
一、滑动摩擦力的概念和公式
1. 滑动摩擦力的定义:当两个物体相对滑动时,由于它们之间的接触而产生的力,称为滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向与物体相对滑动的方向相反。
2. 滑动摩擦力的公式:滑动摩擦力的大小可以用公式 F = μN 来表示,其中 F 是滑动摩擦力的大小,μ 是摩擦系数,N 是垂直于接触面的压力。摩擦系数 μ 是与物体表面性质有关的量,可以是静摩擦系数和动摩擦系数。
二、滑动摩擦力的应用
1. 机械应用:滑动摩擦力对于机械运动至关重要。例如,滑动摩擦力可以使车轮与地面产生摩擦力,使车辆能够行驶;在滑雪板上,滑动摩擦力可以帮助滑雪者控制速度和方向。
2. 自然界中的应用:滑动摩擦力也存在于自然界中。例如,山体滑坡的发生是由于山体上的滑动摩擦力突破了一定的极限,导致山体滑动;在冰川流动中,滑动摩擦力会导致冰川滑动。
三、滑动摩擦力的教学设计
滑动摩擦力是一个抽象的物理概念,对学生来说可能较为抽象和难以理解。为了帮助学生更好地理解和掌握滑动摩擦力的知识,下面提供一个教学设计。
1. 实验观察:首先,引导学生进行一系列滑动摩擦力的实验观察。可以选择一些常见的实验,如滑块在不同表面上的滑动摩擦力的实验。
2. 数据记录和分析:学生需要在实验中记录相关数据并进行分析。他们可以测量不同表面上的滑动摩擦力,并观察摩擦力与其它因素的关系。例如,学生可以观察并记录不同物体质量对滑动摩擦力的影响。
3. 理论学习:在实验观察的基础上,引导学生了解滑动摩擦力的公式和计算方法。通过公式的引入,学生可以将实验结果与理论知识相结合,更好地理解滑动摩擦力的本质。
4. 案例分析和应用:引导学生通过案例分析和应用来深入理解滑动摩擦力的应用。他们可以通过研究实际问题和场景,如汽车制动、滑雪运动等,来探讨滑动摩擦力对这些问题和场景的影响。
5. 综合讨论和总结:最后,组织学生进行综合讨论和总结。学生可以分享自己的观点和体会,并对滑动摩擦力进行总结。教师可以提出一些问题,引导学生深入思考和扩展,以加深对滑动摩擦力的理解。
结论
滑动摩擦力是高中物理中一个重要的概念,对于生活和实践应用有着重要的影响。通过实验观察、数据分析、理论学习、案例分析和应用,以及综合讨论和总结等教学设计,可以帮助学生更好地理解和掌握滑动摩擦力的知识。通过这样的教学设计,学生可以获得更深入的学习体验,提高他们的物理学习兴趣和能力。
在课堂上创设生活情景,引出生活难题,引导学生独立思考,尝试去解决问题,使学生对本节课产生极大的兴趣,
摩擦力是力学中的三大性质力之一,是高中力学的一个重点,也是难点。正确认识摩擦力对整个力学知识框架的搭建起着至关重要的作用。在摩擦力这节课中,重点是研究滑动摩擦力,要求会计算其大小和判断其方向;难点是静摩擦力,尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发,让学生从摩擦力产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同,通过探究实验去加深巩固。
本节课也是一节科学探究课,教材从生活中的摩擦现象引入,以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨两种摩擦力与接触面粗糙程度、压力关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成与发展过程中,主动获取知识的精神。同时,本节课的内容与学生的实际生活联系十分密切,教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,并能运用这些知识解决实际生活中遇到的问题。
学习者是高中一年级学生,目前还没有学习力的合成与分解相关知识,只是在初中阶段简单的了解了一下摩擦力的性质。所以在讲述新课的时候要充分考虑学生的接受能力,要让他们在已掌握知识的基础上逐渐学习新课程,避免跨越式教学。
1.认识静摩擦、滑动摩擦力,和它们的产生条件及其作用效果,会判断它们的方向。
2.根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。
1.培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力概念和规律的能力。
2.培养学生的实验探究能力。
3.让学生参与和亲身体会在实验中控制变量和实验条件。
1.利用演示实验和学生参与实验激发学生学习兴趣。
2.培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想。
二、重点与难点:
重点:1.静摩擦力产生的条件及规律以及静摩擦力方向的判断。
2.正确理解最大静摩擦力的概念。
3.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。
难点:1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。
教学环节 教师活动 学生活动 设计说明 展示图片引出问题导入课题 展示两组图片,引出摩擦力课题。
学生认真观察图片,并思考老师提出的问题。
2.学生获得感性认识,陶冶情操。
3.能初步明确课堂所要研究的任务。 1.利用生活实例来激发学生的学习兴趣。
2.激发学生学习的欲望和好奇心。培养学生发现问题的能力,体现从生活走向物理的教学观念。 设置情景
擦力 情景一:小明同学需将一个很重的箱子从A处搬到B处,经尝试,小明很难直接搬动它。(要求:小明独自完成任务,使用力气最少。)
情景二:在上述背景之下,小明尝试推动箱子,发现箱子不容易推动。
老师对上述三个场景对应提出的三个解决方案进行小结,对学生丰富的想象力做出肯定,并同时介绍学生,解决方案中涉及的三种摩擦力分别是:静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。 1.请学生阐述自己的观点,并提出自己的解决方案。
3.学生跟随老师的分析,深刻思考,总结规律。
4.学生进行观察,从中发现:物体受到摩擦力的条件,与初中的知识进行比较,归纳出两种不同类型的摩擦力。 1.通过生活中的实际问题,启发学生的想象力,增加学生的学习兴趣。
2.使学生发散思维,不再只受物理条条框框的公式限制,尽可能的发散思维,考虑解决方案,自己引出三种常见的摩擦力。
3.让学生从课堂走向生活。
4.以师生互动的方式培养学生的观察能力和语言表达能力。用学生对实例分析,让学生初步了解摩擦力,为下面的探究打基础。
1.定义:当一个物体在另一个物体表面上相对另一物体滑动时,会受到另一物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
通过实验让学生体会到不同物体间滑动摩擦力的大小会有所不同,进行思考:滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢?
根据以上几条猜测,设计实验去进行验证探索。(利用控制变量法来进行探究)
作出FN——Ff图象,寻找其中规律。对实验过程和结论进行评估和交流。
3.大小:滑动摩擦力的大小与正压力成正比,其比例系数由接触面的材料决定,称之为动摩擦因数(μ)即: F=μFN
“μ”跟相互接触的两个物体的材料有关,还跟接触面的粗糙程度有关,没有单位。
4.方向:滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,跟物体的相对运动的方向相反。
“相反”是指相对接触的物体,而不能相对别的物体。
所谓“相对运动”,指的是两个物体分别以对方为参照物所表现出来的运动,而不是相对地面或其他物体的运动。
观察A在B上滑动时的情况进行具体的分析。理解相对运动含义。 1.学生小组讨论后提出问题。并确定探究的方向。
2.学生进行对比学习,得出滑动摩擦力的特点。
3.学生通过自己的比较探究过程,并分享其他同学的成果,修正自己的不足之处。
4.学生对成果进行分析论证,得出它们的特点。
5.就此结论进行实验探究。
6.鼓励学生在学习完静摩擦力的基础上提出问题,进行更深层探究。
7.师生一起对问题进行初步的评价和筛选,确定合理的问题进行探究,并就此进行猜想和假设,设计出实验方案并进行实验探究。
8.学生进行实验时进行个别指导,使得后进生能完成实验进展。
9.分析论证后形成结论:
①滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
②滑动摩擦力大小与(正压力)成正比。
10.学生就实验结论进行分析、深层拓展,达到最优。 1.培养学生在观察物理现象或物理学习过程中发现问题,有初步提出问题的能力和胆量。
2.学习拟定简单的科学研究的计划和实验方案。完成对知识的初步探究和理解过程。
3.鼓励学生从物理现象和实验中归纳科学规律,并能书面或口头表达自己的观点,使学生认识到实验、分析,论证在科学探究中的重要性。
4.培养合作的精神,敢于提出与别人不同的见解,勇于放弃或修正自己的错误观点,既坚持原则,又尊重他人。
5.培养学生对科学的求知欲,使学生乐于探索日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品中的物理学原理。
6.具体问题的分析过程,让学生能从中了解到解决问题的规范和过程的重要性,养成良好习惯。
例题:在东北的冬季伐木工作中,伐下的木料常装在雪撬上,马拉着雪撬在冰道上滑行,将木料运出。一个有钢制滑板的雪撬,连同木料的总重量为4.9×104N。在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪撬匀速前进?(已知钢与冰之间的μ=0.02) 学生运用滑动摩擦力计算公式F=μF来解答问题。
这是一节科学探究课,教材以探究滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程,很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中,主动获取知识的精神。
同时,这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切,教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,其中还编入磁悬浮列车、气垫船等与现代科技联系很密切的'内容。很好地体现了新课程“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。
知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系;知道增大和减小摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些知识;进一步熟悉弹簧测力计的使用方法。
经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程,体会怎样进行科学的猜想,理解在研究多因素问题中怎样运用“变量控制”的方法,
培养学生实事求地是进行实验的科学态度和科学精神。
与老教材的课程目标相比,它更注重对学生探究能力、创新精神的培养,更注重让学生主动获取知识。
本节教材的重难点是引导学生进行探究。对于教材中的知识点,学生大都能理解和掌握,但更重要的是让学生在探究能力培养和探究过程体验方面,通过对影响滑动摩擦力大小的各种因素的实验探究,突出“猜想与假设”这个环节,同时认识在探究过程中“变量控制”的意义和方法。
为了加强这节课的探究性,体现课改精神,这节课我主要安排学生分组进行探究实验。将全班分为两个大组,分别探究影响滑动摩擦力的其中一个因素。
在生活中,初二学生对摩擦有感性认识,只是还没有从物理学角度对它有一个科学的认识。为了贴近学生,一上课我就演示小车从斜面上滑下的实验,并提出问题:“小车为什么会停下来?”待学生回答后,我们本节就要来学习科学探究:摩擦力。
1.两个物体相互接触,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静摩擦力。 (1) 产生条件:两物体必须接触且接触面粗糙;有正压力;有相对滑动趋势
静摩擦力大小:随外力的变化而变化。一般与迫使物体发生相对运动的外力(或沿着接触面的分量)大小相等。
(3) 静摩擦力有一个最大值,它是物体即将开始相对滑动时的静摩擦力,即最大静摩擦力。
2.两个互相接触且有相对滑动的物体,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。
(1)产生条件: ; ; 。 (2) 滑动摩擦力方向:沿接触面且与 相反。 (3)滑动摩擦力的大小:滑动摩擦力的大小与两物体间的压力成正比,即Ff=μFN,其中μ为动摩擦因数,无单位,它与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,而与物体间的相对速度的大小、接触面的大小、压力的大小无关。 【范例精析】
例1.关于摩擦力的说法,下列说法中正确的是(
解析:两个相对静止的物体间不一定有静摩擦力,还要看它们间是否有相对滑动趋势。例如静止在水平地面上的汽车,它们之间就没有静摩擦力。受静摩擦力作用的物体不一定是静止的,例如与倾斜的匀速运动的输送带相对静止的物体,物体与输送带之间有相对滑动的趋势,所以有静摩擦力存在,但物体并不是静止的。产生静摩擦力时只要与接触面相对静止就行了。上述的输送带如突然加速,物体就可能受到与运动方向一致的滑动摩擦力。所以A、B、C三个选项都是错的。在正压力一定时,静摩擦力的大小可以因外力的变化而变化,但不能超过最大静摩擦力,这就是一个限度。本题目正确的选项是D。
拓展:(1)不管静摩擦还是滑动摩擦力的方向,都要注意与接触面的“相对性”
(2)值得注意的是,正压力变化时静摩擦力不一定变化,但最大静摩擦力肯定变化。
例2要使木块在水平木桌上滑动受到的摩擦力小些,下列措施中有效的是
摩擦力 教学目标
一、知识目标
1、知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向。
2、知道滑动摩擦力的大小跟什么有关知道滑动摩擦力跟压力成正比。
3、知道静摩擦力产生的条件会判断静摩擦力的方向知道最大静摩擦力的概念。
二、能力目标
通过学生自己动手实验,培养学生的观察能力、实验能力及分析问题、解决问题的能力。
三、德育目标
向学生渗透抓主要矛盾和主要因素、忽略次要因素的辩证思想。教学重点
1、滑动摩擦力产生的条件及规律
2、静摩擦力产生的条件及规律正确理解最大静摩擦力的概念。教学难点
1、正压力FN的确定。
2、静摩擦力方向的正确判定。教学方法 实验法、探究法、启发式
教学用具 书、细绳、毛巾学生每人备一条、弹簧秤学生用 两人一个。没有该实验器材的学校 在组织教学时可将定量分析问题改为定性分析问题 教学过程
一、引入新课
做游戏全班参与两人一组。
老师请一同学抓住另一同学的手指或用双手掌压住另一同学的手看对方能否挣脱。
没有挣脱一组的得胜方。
老师你没有让他她挣脱掉除了你自己的力量外你认为还有什么力帮了你的忙
学生摩擦力。
老师对今天我们就来研究摩擦力。
二、新课教学
1、滑动摩擦力
学生实验①让学生搓动自己的双手感觉滑动摩擦力的作用。②用一手指按在另一手
掌上推行感觉滑动摩擦力的作用。③用手拖书在桌面上滑行感觉滑动摩擦力的作用。
总结得到一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时受到的另一个物体
阻碍它相对滑动的力这种力叫做滑动摩擦力。
老师那么物体之间的摩擦力是如何产生的呢
学生实验并思考①将一本书放在桌面上不动且在水平方向不给它施加力书和桌面
之间是否会产生摩擦力②用一个大小等于书重力的力向上提着书使书沿水平桌面运动
书和桌面之间是否会有摩擦力③让书在光滑的水平面上滑行,书和水平面间是否会有摩擦 力
学生自由发言老师引导。
总结得到滑动摩擦力产生的条件①两物体接触且接触面都粗糙。②两物体间存在
相互作用的弹力。③两物体接触面间有相对滑动。
2、滑动摩擦力的方向
学生实验用一手指按在桌面上向前推行。
师生共同分析实验中滑动摩擦力的方向并画出示意图。
总结滑动摩擦力的方向总跟接触面相切并且跟物体的相对运动的方向相反。
引导学生分析“相对运动”的含义是指相对接触的物体而不是相对于别的物体。、滑动摩擦力的大小
演示用弹簧秤通过细绳水平拉着书在水平桌面上匀速运动则书与桌面之间的滑动摩
擦力等于弹簧秤对书的拉力即通过弹簧秤的示数即可知道滑动摩擦力的大小。
老师那么滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢它们之间又是怎样的关系请同
学们大胆地说出自己的假说
学生讨论提出假说。
板书课题 ①滑动摩擦力和压力的关系。
②滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系。
③滑动摩擦力和接触面面积的关系。
老师每一个课题研究的是滑动摩擦力与一个因素的关系那么其它两个因素怎样处理
呢在研究时应采取什么方法呢
学生讨论回答控制其它因素不变。
老师对这种方法叫“控制变量法”。
提问一部分同学以上各个课题分别应该控制哪些因素不变。
学生回答正确的予以肯定回答错误或不完善的要及时更正。
将全班分成三组让每组领取一个课题做实验进行研究。
要求设计实验方案设计实验记录表格填写实验报告。
友情提示用弹簧秤测出每本书的重力就可以知道压力的大小。
老师巡回指导审查他们的方案、记录表格。
请做完的小组上台展示实验数据和结论。其他小组评估老师点评。
结论
①压力越大滑动摩擦力越大且滑动摩擦力与压力的比值是一常数。
②接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
③滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
归纳滑动摩擦力跟压力成正比也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成
正比。
表达式为 F=u FN
其中 u是比例常数叫动摩擦因数它的数值由接触面的材料和粗糙程度决定是F
与FN的比值没有单位 二静摩擦
1、静摩擦力
演示用弹簧秤通过细绳水平拉水平桌面上的一摞书书没有被拉动。
分析由于书未动所以它所受的合力等于零而重力与支持力已平衡在水平方向上
必有一个力与拉力平衡。我们把这个力叫静摩擦力。
请学生做同样的实验并分析静摩擦力产生的条件静摩擦力的方向。
总结得到静摩擦力产生的条件①两物体接触且接触面都粗糙。②两物体间有相互
作用的压力。③两物体接触面有相对运动趋势。
静摩镲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。
2、静摩擦力的大小
学生实验用弹簧秤通过细绳水平拉水平桌面上的一摞书开始用较小的力拉书未动
观察弹簧秤示数的变化并读出此时的读数。再用稍大的力拉书仍未动观察弹簧秤示数 的变化并读出此时的读数。
得到结论静摩擦力随外力的增大而增大。
老师那么静摩擦力能无限增大吗
学生实验继续增大水平拉力直到书开始运动读出此时弹簧称的读数。
结论静摩擦力不可能无限增大我们把静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力。
板书课题最大静摩擦力和压力的关系。
全班同学做实验研究这一课题。
要求设计实验方案设计实验记录表格填写实验报告。
友情提示通过增减书的数量改变那摞书对桌面的压力。
老师巡回指导。
请部分同学展示自己的实验数据和结论老师点评。
结论最大静摩擦力与压力成正比。总结
①静摩擦力在零和最大静摩擦力之间即 0F静Fmax ②最大静摩擦力与压力成正比。学生思考、讨论静摩擦力的作用。
三、小结 滑动摩擦力和静摩擦力是常见的两种力
1、它们的产生条件①两物体接触接触面都粗糙。②两物体间有相互作用的压力。
③两物体有相对运动或相对运动趋势。
2、摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反不一定与物体的运动方向相反。
3、滑动摩擦力的大小可用F=u FN 计算当物体匀速运动时也可由平衡条件计算。
4、静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间变化可用平衡条件来计算。最大静摩擦
力与压力成正比。
四、作业 课本P11 练习三1、2
五、板书设计
1、滑动摩擦力一个物体在另一个物体表面上相对另一物体滑动时产生的
摩擦力。
2、方向跟接触面相切跟物体的相对运动的方向相反。
3、大小滑动摩擦力跟压力成正比即
F=u FN与接触面的材料及接擦 触面的粗糙程度有关。
1、静摩擦力一个物体相对另一个物体有相对运动趋势时产生的摩擦力。
2、方向跟接触面相切跟物体相对运动趋势的方向相反。
3、大小①0F静maxF ②由二力平衡条件求得。
六、教学总结 充分利用现有的教学资源让学生亲自动手实验引导他们自己思考、分析、计算、得出
所要的结论。这样既收到了好的学习效果,又让他们进一步了解了自然科学的研究方法,激
发了他们的兴趣,培养了他们的能,提高了他们的素质。
一、教学目标
科学概念:
一个物体在另一个物体表面运动时,接触面发生摩擦,会产生摩擦力。
在水平面上运动的物体,滑动摩擦力的大小既与接触面的粗糙程度有关,又与物体的轻重有关,接触面越粗糙,摩擦力越大;物体越重,摩擦力越大。
过程与方法:
测量摩擦力的大小。
推测、设计实验检验摩擦力与接触面和重量的关系;做摩擦力大小的对比实验。
情感、态度、价值观:
形成认真实验、根据数据得出结论的科学精神。
了解摩擦力在生活中的作用,能够辩证地看待摩擦力;培养学生的动手能力。
二、教学重点、难点
重点:设计对比实验研究摩擦力大小与接触面、重量的关系。
难点:掌握对比实验的关键与要注意的问题。
三、教学准备
学生:装有笔等的文具袋、测力计、毛巾。
摩擦力大小与接触面粗糙程度、物体重量关系实验记录表。
教师:自制玩具小人;大米、玻璃杯、一支筷子;
自制演示实验材料两组:接触面粗糙程度不同的斜面组合装置一套;上下用木块,两侧各用海绵连接围成的矩形框子、条形木板、大理石块等组合装置一套。
多媒体教学课件等。(学生有的教师也有一份)
四、教学过程
(一)利用实验创设情境,感知摩擦力
1、老师给同学们表演一个有趣的小实验,这个小人在这根绳子上可以随便移动,而且特别听老师的话,老师叫它停它就会停在哪里,想知道这里面的秘密吗?老师再给大家做一个小实验:筷子提米。为什么筷子能把大米提起来呢?
这与我们本节课要研究的问题摩擦力的秘密有关。这节课我们就来研究《摩擦力的秘密》。(板书课题)
同学们都有这样一个生活经验:鞋子穿久了,鞋底的花纹会有什么变化?为什么呢?如果穿着花纹磨平的旧鞋子走在结冰的地面上容易怎样?怎样做才能不滑倒呢?
(设计意图:著名教育家于漪说得好:“课的第一锤要敲在学生的心坎上,或像磁石一样把学生牢牢吸引住。”课始以俩实验创设愉快有趣的问题情境,引起学生的新奇感,高度集中学生的注意力,激发学生迫切探求新知的欲望。苏格拉底说:“教育不是灌输,而是点燃火焰。”结合学生的生活实际,顺势抛出一个问题,以回忆学生的生活经历,发现摩擦的普遍存在。)
2、体验:把手放在桌面上,轻轻往前推;第二次用力压着桌面往前推,比较两次手的感觉有什么不同?为什么费力呢?
3、演示并讲解:把手放在桌面上,加大压力往前推,我会觉得手好像受到了一种阻力,阻碍手向前运动,这就是桌面对手的摩擦力。
把矩形框子放在条形木板上,用测力计轻轻向右边拉,矩形框就变形为平行四边形,上面的木块倾向右边,而下面的木块还在原来的位置并没有滑动。这就说明有一种阻力在阻碍下面的木块向右滑动,这就是木板对它向左的摩擦力。向右拉动让它在木板上匀速滑动起来,这个矩形框就受到木板对它向左的摩擦力,它是阻碍矩形框向右运动的。摩擦力的方向与矩形框相对运动的方向相反。
摩擦现象在我们身边到处都有。拿起一个物体,它没有掉下来,就是受到了我手对它向上的摩擦力。(搓搓双手)运动与摩擦总是相随相伴、密不可分的。
4、课件出示摩擦力概念:一个物体在另一个物体的表面上运动时,在两个物体的接触面会产生一种阻碍物体相对运动的力,这种阻力就叫做摩擦力。
实物演示:让这两块木块这样相对滑动,在两块木块间就有摩擦力产生,这个摩擦力是阻碍两块木块发生相对滑动的。上面的短木块向右滑动,就会受到下面的长木块对它向左的摩擦力;下面的长木块向左滑动,就会受到上面的短木块对它向右的摩擦力。
(板书接触面摩擦产生)
(设计意图:教材内容源于生活而又高于生活,它是在生活实践的基础上组织起来的具有理性思想的内容,如果不把教材内容放到生活与实践中去,那教材内容只不过是“无土之木”、“无源之水”。根据课程标准与课堂教学的实际,我这样处理教材:在学生对摩擦力“一知半解”的基础上,通过亲自体验和运用感官观察,使学生更加清楚地认识到摩擦力的真实存在,这样将学生的已知与新知建立联系,体会到生活中处处有科学,感受科学与现实生活的密切联系。此法印象深刻而又简捷方便,便于教师对概念的阐述和学生对概念的理解,明白摩擦力是一种阻力。领悟出摩擦力的产生需要两个条件:一是接触,二是运动。夸美纽斯说过:“兴趣是创造一个欢乐和光明的教学环境的主要途径。”针对学生最感困惑的地方,利用形象直观可操作性强的演示实验让学生亲眼看见摩擦力所产生的阻碍,与物体的运动方向是相反的。通过这几个小活动,将摩擦力概念巧妙的融合在活动产生的现象中,充分调动学习积极性,学生自然会兴趣盎然。从而推动教学过程的深入展开。)
(二)实验探究影响摩擦力大小的因素
1、演示并讲解:摩擦力的大小是可以间接测量的。用测力计拉着文具袋在水平桌面上做匀速直线运动,当文具袋做匀速直线运动时,所受重力和支持力是一对平衡力,文具袋水平方向受到的拉力和桌面对文具袋的摩擦力也是一对平衡力。摩擦力和拉力大小相等、方向相反。拉力就等于摩擦力的大小。
(注意:尽量让文具袋不快不慢按一样的速度前进,要用手把测力计稍抬起,以免运动时测力计底板与桌面产生摩擦而增大了文具袋的摩擦力。)
播放测量摩擦力大小的录像。
(板书大小)
2、演示:在同一斜面上放上同一块木块(一面光滑,另一面粗糙),第一次实验木块下滑而第二次实验却没有下滑。为什么呢?
猜想:摩擦力的大小可能和什么因素有关?
在矩形框下面的木块上加上一个重物后匀速直线拉动它,比较和没加重物拉动时的变形有什么不同?
猜想:摩擦力的大小可能和什么因素有关?
3、看看老师为你们准备了哪些实验材料?怎样用它们来验证我们的猜想呢?这里有两个因素影响摩擦力的大小,我们可以采用对比实验分别来研究。怎样设计实验证明摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关系呢?
4、出示:摩擦力大小与接触面粗糙程度关系实验记录表。小组轻声讨论实验方法,并把相同条件、不同条件分别填在表中。
学生演示并汇报实验方法,提出注意事项,学生分小组实验。
汇报实验结果:在水平面上运动的物体,在不同的滑板上拖动相同重物时,接触面光滑,摩擦力小;接触面粗糙,摩擦力大。
(板书光滑粗糙)
5、刚才我们只拉着一个空文具袋,这个摩擦力已经记录下来了,现在再装上文具,看看摩擦力有什么变化?
出示:摩擦力大小与物体重量关系实验记录表。(学习方法同上)
(板书轻重)
6、播放影响摩擦力大小的两个因素的动画。
我们已经知道影响摩擦力大小的两个因素了。摩擦力的大小还可能和什么因素有关呢?
演示:用手指轻轻一推透明胶圈,移动距离很小,换种运动方式变滑动为滚动,移动距离增大。
(设计意图:实验是完成科学教学任务非常有效的途径,也是学生模仿科学家进行探究的重要方式。在实验过程中不但要提倡自主、民主、开放、创造性的探究,更重要的是要指导学生像科学家那样进行规范化操作。学生好奇心强、喜欢动手操作,喜欢鲜明的形象活动,他们爱看老师的演示实验,更爱自己做实验。通过录像和教师的演示使学生学会科学的实验方法,从而对学习产生更浓厚的兴趣。瑞士心理学家皮亚杰指出:“教师不应企图将知识硬塞给学生,而应该找出能引起学生兴趣、刺激学生的材料,然后让学生自己解决问题。”猜想与假设已成为学生科学探究活动的一个重要组成部分,培养学生的猜想与假设能力是培养学生科学素养、发展学生对科学活动预见性的重要实施渠道。《科学课程标准》明确指出:“能根据假想答案,制定简单的科学探究活动计划。”让学生放开思路,自主地、大胆地设计制定实验方案,这也是一种科学探究能力的培养。本着这样的教学理念,我设计结构性的材料为学生学习搭建“脚手架”,为最终解决问题服务。在活动前制定周密的计划,对整个探究活动的质量具有决定性的影响。科学记录也是我在教学中着力指导的,用数据、事实来说明问题是培养科学精神的重要方面。通过学生自主的对比实验使得他们对于实验的科学性有了更深的了解。这样不仅使学生在获取知识和方法上少走了弯路,而且使学生的观察能力、思维能力、实验操作能力和创造能力得到最简捷、最有效的锻炼,使学生的各种能力都得到了和谐的培养和发展,可谓是一举多得。)
(三)联系实际、拓展应用、深化认识
1、利用摩擦力可以帮助我们做很多事。在生活中有时需要增大摩擦力,有时需要减小摩擦力。出示自行车刹车装置、拔河、滑雪、拉琴等12幅图片,你能从这些事例中说出人们是在减小摩擦,还是利用摩擦吗?
生活中还有哪些增大和减小摩擦的例子呢?
作业:观察生活中人们是怎样增大和减小摩擦的,并记录下来,写一篇观察报告。
2、总结:摩擦力,让人欢喜让人忧!我们要增大有益摩擦,减小有害摩擦。摩擦力对物体的运动有着十分重要的作用。有时对我们非常有帮助,有时又会给我们造成困难和危险。我们可以针对摩擦力的特性采取有效的办法消除它所带来的危害。
揭示听话玩具小人谜底。
(设计意图:《科学》的宗旨:以问题为纽带进行科学教育,从激发学生产生问题始,到产生新的问题终。其核心策略是解决学生生活中的真实问题。“教育的最终目的不是传授已有的东西,而是要把人的创造力诱导出来,将生命感和价值感‘唤醒’。”利用课件针对生活中的实例判断说理摩擦力的运用情况,拓展学生思维的深度和广度,让学生学以致用,温故而知新。科学来自生活,教学要走出课堂,向生活空间拓展,让学生带着解决新问题的激情走出课堂,在解决问题的过程中发现新的问题,体现科学的价值。)
五、板书
接触面摩擦
产生↙↗轻重
摩擦力的秘密→大小
↘光滑粗糙
1.认识静摩擦、滑动摩擦力,和它们的产生条作及其作用效果,会判断它们的方向
2.根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。
1.静摩擦力产生的条件及规律以及静摩擦力方向的判断。
2.正确理解最大静摩擦力的概念。
3.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。
1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。
①用弹簧秤水平拉木块,逐渐增大拉力,静摩擦力有何变化?与弹簧秤拉力读数有何关系?依据是?
②观察弹簧秤拉力增大到什么程度木块刚被拉动?(引入最大静摩擦力)
③木块被拉动后匀速运动,根据初中学过的知识,这时受到的摩擦力叫滑动摩擦力,如何读出滑动摩擦力的大小?
④对比最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小有何关系?
⑤在木块上增加砝码,对最大静摩擦力有没有影响?
实验后小组讨论,归纳规律,教师引导学生得出静摩擦力产生的条件:
引入:a. 刚才的实验可观察到滑动摩擦力是一个怎样的力?(引导学生归纳滑动摩擦力是两个互相接触的物体有相对运动,物体之间存在着的摩擦力)
b. 刚才的实验给我们暗示了一个测量滑动摩擦力大小的方法,是什么?
通过上述实验得出:
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。
知识技能 1、知道摩擦力的存在和对物体运动的作用;
2、知道决定摩擦力大小的因素;
方法 1、观察有关摩擦现象;
2、经历探究摩擦力大小与什么因素有关的实验过程;
3、经历制定计划和设计实验的过程,学习控制变量的方法;
态度 1、通过对摩擦的分析,激发用基础知识解决实际问题的热情,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯;
2、通过对摩擦力的利与弊的分析,养成辩证看问题的好习惯。 教学重点 引导学生经历探究“影响滑动摩擦力的大小的因素”的全过程;了解生活中的摩擦现象。 教学难点 摩擦力方向的判断、滑动摩擦力大小的测量方法、探究表格的设计和实验结论的归纳。 教学用具 试验用具:小车,弹簧测力计,大砝码,纸,棉布等,长木板。
大米和杯子。 教材分析 本节课是在学生具备了一定的力学基础知识的基础上设计的,在重力,弹力,平衡力之后,是力学中比较靠后的知识体系。本节课重在用实验探究研究影响滑动摩擦力的几个因素。 学情分析 对摩擦现象,学生具有丰富的感性认识,本课使学生对摩擦力的认识更深刻一些。摩擦力一节是在学生已经储备了一定的力学知识之后,具有了一定的科学研究方法的基础上进行的新课。 教 学 过 程 设 计 教学内容及教师活动 学生活动 设计意图 一、引入新课
1)不用力推时,小车静止,水平方向受力分析。
2)用一定的力拉小车,小车未移动。
生:由运动到静止,运动状态发生改变,是受到阻力的作用。
生:小车受到阻力(讨论、回答) 通过提问问题,引导学生对物体运动状态变化的原因分析,引出“摩擦力的存在”。演示实验调动学生的兴趣,吸引学生的注意力。 二:进行新课
教师语言引导学生分析上述摩擦现象。
2,3,4中摩擦力分别是什么摩擦力?
2、教师点拨:
两个互相接触的物体,当它们有相对运动时或相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动或趋势的力,这种力叫做摩擦力。
1、摩擦力的作用点——接触面上。
2、摩擦力的方向——与相对运动方向或运动趋势的方向相反。
提问:此时小车在水平方向受哪些力的作用?这两个力有什么特点?
静止时,在水平方向上合力为零。即弹簧测力计的示数为摩擦力的大小。
教师演示测量过程。
(四)、滑动摩擦力的大小与什么因素有关?
1 提出问题:
创设情境:推动地面上的箱子时,箱子越重,越费力,地面越粗糙,越费力,可见,影响滑动摩擦力的因素有什么呢?
2 归纳学生的猜想:
滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度、接触面所受压力(重力)、接触面的大小……有关
3 设计实验:
提出问题1:摩擦力可能跟这些因素有关,要研究跟其中一个因素的关系应该采用什么方法进行研究?
1.在物理知识方面要求:
(1)知道摩擦力产生的条件。
(2)能在简单问题中,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。
2.通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点,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,培养学生分析综合能力。
3.渗透物理学方法的教育。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。
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f=μN。
2.难点是学生有初中的知识,往往误认为压力N的大小总是跟滑动物体所受的重力相等,因此必须指出只有当两物体的接触面垂直,物体在水平拉力作用下,沿水平面滑动时,压力N的大小才跟物体所受的重力相等。
3.在教学中要强调摩擦力有阻碍相对运动和相对运动趋势的性质。
带有定滑轮的平板一块、带线绳的大木块、小木块、玻璃、毛巾、测力计、砝码。
力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力。对于每一种力我们都要掌握它产生的条件,会计算力的大小,能判断力的方向。在前面我们已经学过了两种力:重力和弹力。今天我们学习第三种力--摩擦力。在这三种力中摩擦力较难掌握。
演示实验:
当定滑轮的绳子下端悬挂50g砝码时,物块保持静止状态。
提出问题:物块静止,它受板的静摩擦力多大?方向如何?你是根据什么原理判断的?
当悬挂的砝码增加到100g时,物块仍保持静止状态。
提出问题:物块此时所受的静摩擦力的大小、方向如何变化?设想一下,如果将砝码B摘去,静摩擦力又将如何变化?
在同学回答的基础上归纳出:一般静摩擦力的大小没有一个确定的值,类似上述情况,当物块不动处于平衡状态时,静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化,总是等于拉力的大小。静摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向;跟拉力的方向相反,或者说跟物体间相对滑动趋势方向相反。
提出问题:当悬挂在绳子下端的砝码为150g时,物块才刚开始相对于桌面板滑动,这时物块所
受的静摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?
教师讲解:静摩擦力增大到某数值后就不再增大了,这时静摩擦力达到最大值,叫做最大静摩擦力,用fm表示。最大静摩擦力的方向,也总是沿接触面切线方向,跟使物体起动的外力方向相反,或者说跟物体间相对运动趋势相反。
明确:在一般情况下,如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用,则并不一定处于最大静摩擦状态,最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力。
边演示边提问:一旦物块滑动后,我们只要挂130g砝码,就能使物块维持匀速运动。这时两物体之间的滑动摩擦力为多大?方向如何?
再做演示实验,在刚才的大木块上再放一块小木块,发现要挂140g的砝码,才能使物块维持匀速运动。这又说明滑动摩擦力的变化遵循什么规律?
教师讲解:这说明了滑动摩擦力的大小跟两物体间的正压力N成正比。
演示实验,将木块依次放在玻璃上,木板上和毛巾上,用测力计拉木块,使木块匀速运动,观察测力计的示数,发现三种情况下,测力计示数由小到大,说明物体接触面越粗糙,摩擦力越大。
结论:滑动摩擦力的大小与摩擦面的材料和光滑程度有关,与相互之间的压力(弹力)成正比,可以写为f=μN μ是动摩擦因数,因摩擦面的材料和光滑程度决定。动摩擦因数是无单位的,它表示摩擦力跟正压力之比。
滑动摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向,且跟物体的相对滑动方向相反。
教师指导一组学生实验,其他各组同时操作:用测力计沿水平方向拉住物块,开始用较小的力拉,记下测力计读数;慢慢增加拉力,再记下测力计读数;继续增加拉力,使物块刚好开始滑动,记下测力计读数;然后保持物块匀速运动,记下测力计读数。
4 滑动摩擦力:
问题:你是根据什么原理来确定摩擦力的大小和方向的?
用投影仪打出投影片中的五种情况,组织学生讨论木板对木块A有没有摩擦力?
讨论答案:
图1 物块A与木板接触,但物块A与木板没有相对运动趋势,因此木板对物块A没有静摩擦力。
图2 物块A与木板接触,A在重力的作用下相对木板有向下运动的趋势,因此木板对A有向上的静摩擦力。加大力F时,静摩擦力不变,f静大小等于重力mg。
图3 物块A与木板接触,A由于受到重力的作用,有沿木板向下滑的趋势,因此木板对A有沿斜面向上的静摩擦力。
运动,因此木板对A有沿着斜面向上的滑动摩擦力。f滑大小等于重力的沿斜面向下的分力。
图5 物块A相对于木板有向右运动的趋势,但A不与木板接触,因此木板对A没有静摩擦力。当然B对A有水平向左的静摩擦力。
1.摩擦力产生的条件:有接触面,不光滑,有压力,有相对运动或相对运动趋势。有相对运动时产生滑动摩擦力;有相对运动趋势时产生静摩擦力。
2.摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反,不一定和物体的运动方向相反,不一定是阻力。
3.滑动摩擦力可由公式f滑=μN计算,或由物体平衡计算。
4.静摩擦力不是定值,有一个范围,即0~fm,由物体运动和其他受力情况决定。
习题:
图6中物块A重10N,A和桌面间的动摩擦因数μ=0.25,当悬挂物B重3N时,开始沿桌面滑动。求:(1)B物体重1N时A与桌面间的摩擦力多大?(2)B物体重6N时,A与桌面的摩擦力多大?(3)当A物体上再加上重10N的C物体,B物体重6N时,A与桌面的摩擦力多大?
思考题:
1.请举一二个生活中的例子,来说明静摩擦力为动力。
2.人在爬绳的过程中,手受到什么摩擦力?方向怎样?摩擦力的方向跟人体运动的方向是一致还是相反?
静摩擦力产生的条件:相互接触的物体间有相对运动的趋势,而又保持相对静止状态。
教材分析:本节内容是在初中摩擦力基础上的延伸和拓展。摩擦力与弹力地位等同。本节知识是本章教学的重点,同时也是教学的难点,故应对该节内容的教学引起高度的重视。本节教材从对学生的认知规律和实验现象发生的先后顺序考虑出发,从静摩擦力入手,然后介绍滑动摩擦力。本节课的重点是通过实验认识摩擦力的规律,使学生认识静摩擦力,最大静摩擦力和滑动摩擦力。
学情分析:由于摩擦力问题的复杂性,且在具体问题中表现出“动中有静,静中有动”,尤其静摩擦力在许多情形下似乎又是“若有若无”,使得学生在学习过程中难以理解。因此教师要高度重视,在生活经验和课堂实验的双重引导下,让学生真正理解并掌握摩擦力的规律。
通过实验认识静摩擦力的规律,知道最大静摩擦力;
掌握滑动摩擦力的计算公式 。
过程与方法:
会利用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向;
会运用公式计算滑动摩擦力的大小;
情感、态度与价值观:
通过本节课的学习,有将物理知识应用于生产和生活的意识。
认识静摩擦力,知道最大静摩擦力;
掌握滑动摩擦力的公式。
难点:
理解静摩擦力,最大静摩擦力和滑动摩擦力;
利用二力平衡判断静摩擦力的大小和方向;
利用滑动摩擦力的概念及产生条件,判断滑动摩擦力的方向。
首先通过列举生活中的摩擦力现象让同学们思考讨论,引出摩擦力。接着通过实验演示或学生实验认识滑动摩擦力、静摩擦力以及最大静摩擦力的关系,在实验探究的基础上得出滑动摩擦力的公式。
教学手段:本节课以多媒体手段展示生活中与摩擦力有关的物理情境,引出摩擦力。再通过课堂小实验让学生探究摩擦力产生的条件和规律。培养学生的主动思考能力,动手实践能力。
让同学们根据初中学过的知识列举花样溜冰比赛,人推桌子,下雪天在地上铺炭灰等与摩擦力有关的场景,展示生活中摩擦力处处存在。
在初中时已经学过,俩个相互接触的物体发生相对运动或具有相对的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力——摩擦力。在本节课,将进一步探讨几种具体的摩擦力分类,包括静摩擦力,滑动摩擦力。在静摩擦力中将着重点出最大静摩擦力。了解摩擦力产生的条件、方向和大小。
实验:把毛刷放在桌面上,用力拉毛刷的把手,使毛刷上部稍稍移动一些,刷毛的下部由于受到桌面的摩擦仍静止,使得刷毛发生了弯曲。这表明刷毛和与桌面之间有摩擦力的作用。让同学们观察并指出此时毛刷和桌面分别受到的摩擦力的特点和方向。
在上实验的基础上让学生分析教科书中小孩推木箱的实例,得出结论。
引入静摩擦力:俩个物体之间只有相对运动的趋势而没有相对运动所产生的摩擦力叫做静摩擦力。
静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
考虑瓶子瓶口竖直朝上被手握在空中静止,由平衡条件比较容易判断瓶子受到的静摩擦力和瓶子的重力是一对平衡力,瓶子的静摩擦力方向向上。但瓶子相对手的接触面有向下滑动的趋势。假设接触面光滑,瓶子一定会向下滑落,这个“向下滑落”的方向就是瓶子相对接触面的相对运动趋势的方向,而静摩擦力与这个相对运动趋势的方向相反。
实验:1.如图所示,在托盘里放一定质量的砝码,木盒子静止。逐渐增加砝码的个数,物体仍静止。根据二力平衡分析木盒子受到的静摩擦力大小和方向。
2.在水平桌面上分别铺上粗糙程度各不相同的毛巾、棉布、木板,重复上述实验,当物体仍静止在桌面上时,分析此时木盒子所受静摩擦力大小,并与上实验对比。
3.在木盒子里逐渐添加砝码,重复第一个实验,分析此时木匣子所受摩擦力。与其他俩实验对比。
4.观察:当托盘中的砝码增加到某一重量时,木盒子将开始运动,此时木盒子所受摩擦力达到最大静摩擦力。
小结:物体受到的静摩擦力与绳子对物体的拉力大小相等,方向与物体所受拉力的方向相反。物体所受的静摩擦力大小与跟它相平衡的力有关,静摩擦力随平衡力的增大而增大。
举例生活中的滑动摩擦力,让学生感受到它的无处不在。
在冰面或湿滑的路面上,人跑几步后,若不再跑动,会在冰面上或湿滑的路面上滑行一段距离后停止;缓慢抽出压在重物下的纸条时,手要持续用力,同时重物会跟着纸条移动一段距离;擦黑板时,黑板对黑板擦有阻碍作用。
定义:当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,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。
探究对比物体的静摩擦力、最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小。
实验:在较光滑的桌面上放一木板,上面放一质量较大的木块(如下图)。开始时,在木板与木块接触的外侧面作俩个对顶的三角形的记号。当用手沿如图中箭头所指方向缓缓地拉木板时,可以看到木块随木板一起移动,弹簧测力计的示数逐渐增大,但俩个三角形记号的相对位置却没有变化,知道弹簧测力计的示数增大到某一数值后,才看到俩个三角形记号相对位置发生变化。继续拉木板,观察弹簧测力计示数。在木块相对木板静止不动时,弹簧测力计示数等于木块受到静摩擦力的大小。 SHAPE MERGEFORMAT
观察并记录下木块从跟木板一起移动到滑动时的弹簧测力计示数变化。之后教师通过多媒体放大演示教科书中的实验3.3-2,让学生分析讨论物体静摩擦力、最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小。
通过演示教科书实验3.3-2,结合学生讨论后得出的结论,继续启发学生猜想影响滑动摩擦力的因素都有哪些,并让学生积极回答。
探究影响滑动摩擦力的因素。
实验:学生分组进行实验。如下图所示,水平拉动木块下面的木板2,此时弹簧测力计的读数就是木块1受到的摩擦力。
该实验在操作时木板2的运动不要求匀速,但开始启动时要缓慢一些,木块与木板之间从相对静止到相对滑动的过程中弹簧测力计的指针会晃动。用毛巾铺在木板2的上面,重复上述实验步骤;保持木块与接触面的情况不变,在木块上面放一重物,再做一次对比实验。并据此寻找最大静摩擦力与滑动摩擦力大小的关系,探究滑动摩擦力与哪些因素有关。学生探究后,请学生汇报探究结果。
此实验采取边实验边教学的方法,在教学提纲和教师的引导下,学生寻找答案。给学生每2人一组准备好随堂实验器材。
实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟俩个物体表面间的垂直作用力成正比。如果用 表示滑动摩擦力的大小,用 表示压力的大小,则有: 。其中 是比例常数(无单位),叫做动摩擦因数。
思考:
解释实验现象:为什么木块与木板之间从相对静止到相对滑动的过程中弹簧测力计的指针会晃动?
公式中的压力大小与重力大小有直接关系吗?
的数值与什么有关?(与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,没有单位)
课下思考并探究:滑动摩擦力大小为何与接触面积、运动方向无关。
4.总结摩擦力产生的条件:
相互接触并且相互挤压,即彼此之间有压力;
有相对滑动或相对滑动趋势;
我们将从各个不同的视角全面了解和分析“高中物理摩擦力课件”。如果这个网站对您有价值,请务必收藏,以备日后使用。教案和课件是教师教学工作的起始环节,也是上好课的先决条件。每位老师都应该精心设计自己的教案和课件,展示自己的智慧,提高教学质量。
摩擦力 教学目标
一、知识目标
1、知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向。
2、知道滑动摩擦力的大小跟什么有关知道滑动摩擦力跟压力成正比。
3、知道静摩擦力产生的条件会判断静摩擦力的方向知道最大静摩擦力的概念。
二、能力目标
通过学生自己动手实验,培养学生的观察能力、实验能力及分析问题、解决问题的能力。
三、德育目标
向学生渗透抓主要矛盾和主要因素、忽略次要因素的辩证思想。教学重点
1、滑动摩擦力产生的条件及规律
2、静摩擦力产生的条件及规律正确理解最大静摩擦力的概念。教学难点
1、正压力FN的确定。
2、静摩擦力方向的正确判定。教学方法 实验法、探究法、启发式
教学用具 书、细绳、毛巾学生每人备一条、弹簧秤学生用 两人一个。没有该实验器材的学校 在组织教学时可将定量分析问题改为定性分析问题 教学过程
一、引入新课
做游戏全班参与两人一组。
老师请一同学抓住另一同学的手指或用双手掌压住另一同学的手看对方能否挣脱。
没有挣脱一组的得胜方。
老师你没有让他她挣脱掉除了你自己的力量外你认为还有什么力帮了你的忙
学生摩擦力。
老师对今天我们就来研究摩擦力。
二、新课教学
1、滑动摩擦力
学生实验①让学生搓动自己的双手感觉滑动摩擦力的作用。②用一手指按在另一手
掌上推行感觉滑动摩擦力的作用。③用手拖书在桌面上滑行感觉滑动摩擦力的作用。
总结得到一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体滑动时受到的另一个物体
阻碍它相对滑动的力这种力叫做滑动摩擦力。
老师那么物体之间的摩擦力是如何产生的呢
学生实验并思考①将一本书放在桌面上不动且在水平方向不给它施加力书和桌面
之间是否会产生摩擦力②用一个大小等于书重力的力向上提着书使书沿水平桌面运动
书和桌面之间是否会有摩擦力③让书在光滑的水平面上滑行,书和水平面间是否会有摩擦 力
学生自由发言老师引导。
总结得到滑动摩擦力产生的条件①两物体接触且接触面都粗糙。②两物体间存在
相互作用的弹力。③两物体接触面间有相对滑动。
2、滑动摩擦力的方向
学生实验用一手指按在桌面上向前推行。
师生共同分析实验中滑动摩擦力的方向并画出示意图。
总结滑动摩擦力的方向总跟接触面相切并且跟物体的相对运动的方向相反。
引导学生分析“相对运动”的含义是指相对接触的物体而不是相对于别的物体。、滑动摩擦力的大小
演示用弹簧秤通过细绳水平拉着书在水平桌面上匀速运动则书与桌面之间的滑动摩
擦力等于弹簧秤对书的拉力即通过弹簧秤的示数即可知道滑动摩擦力的大小。
老师那么滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢它们之间又是怎样的关系请同
学们大胆地说出自己的假说
学生讨论提出假说。
板书课题 ①滑动摩擦力和压力的关系。
②滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系。
③滑动摩擦力和接触面面积的关系。
老师每一个课题研究的是滑动摩擦力与一个因素的关系那么其它两个因素怎样处理
呢在研究时应采取什么方法呢
学生讨论回答控制其它因素不变。
老师对这种方法叫“控制变量法”。
提问一部分同学以上各个课题分别应该控制哪些因素不变。
学生回答正确的予以肯定回答错误或不完善的要及时更正。
将全班分成三组让每组领取一个课题做实验进行研究。
要求设计实验方案设计实验记录表格填写实验报告。
友情提示用弹簧秤测出每本书的重力就可以知道压力的大小。
老师巡回指导审查他们的方案、记录表格。
请做完的小组上台展示实验数据和结论。其他小组评估老师点评。
结论
①压力越大滑动摩擦力越大且滑动摩擦力与压力的比值是一常数。
②接触面越粗糙滑动摩擦力越大。
③滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
归纳滑动摩擦力跟压力成正比也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成
正比。
表达式为 F=u FN
其中 u是比例常数叫动摩擦因数它的数值由接触面的材料和粗糙程度决定是F
与FN的比值没有单位 二静摩擦
1、静摩擦力
演示用弹簧秤通过细绳水平拉水平桌面上的一摞书书没有被拉动。
分析由于书未动所以它所受的合力等于零而重力与支持力已平衡在水平方向上
必有一个力与拉力平衡。我们把这个力叫静摩擦力。
请学生做同样的实验并分析静摩擦力产生的条件静摩擦力的方向。
总结得到静摩擦力产生的条件①两物体接触且接触面都粗糙。②两物体间有相互
作用的压力。③两物体接触面有相对运动趋势。
静摩镲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。
2、静摩擦力的大小
学生实验用弹簧秤通过细绳水平拉水平桌面上的一摞书开始用较小的力拉书未动
观察弹簧秤示数的变化并读出此时的读数。再用稍大的力拉书仍未动观察弹簧秤示数 的变化并读出此时的读数。
得到结论静摩擦力随外力的增大而增大。
老师那么静摩擦力能无限增大吗
学生实验继续增大水平拉力直到书开始运动读出此时弹簧称的读数。
结论静摩擦力不可能无限增大我们把静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力。
板书课题最大静摩擦力和压力的关系。
全班同学做实验研究这一课题。
要求设计实验方案设计实验记录表格填写实验报告。
友情提示通过增减书的数量改变那摞书对桌面的压力。
老师巡回指导。
请部分同学展示自己的实验数据和结论老师点评。
结论最大静摩擦力与压力成正比。总结
①静摩擦力在零和最大静摩擦力之间即 0F静Fmax ②最大静摩擦力与压力成正比。学生思考、讨论静摩擦力的作用。
三、小结 滑动摩擦力和静摩擦力是常见的两种力
1、它们的产生条件①两物体接触接触面都粗糙。②两物体间有相互作用的压力。
③两物体有相对运动或相对运动趋势。
2、摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反不一定与物体的运动方向相反。
3、滑动摩擦力的大小可用F=u FN 计算当物体匀速运动时也可由平衡条件计算。
4、静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间变化可用平衡条件来计算。最大静摩擦
力与压力成正比。
四、作业 课本P11 练习三1、2
五、板书设计
1、滑动摩擦力一个物体在另一个物体表面上相对另一物体滑动时产生的
摩擦力。
2、方向跟接触面相切跟物体的相对运动的方向相反。
3、大小滑动摩擦力跟压力成正比即
F=u FN与接触面的材料及接擦 触面的粗糙程度有关。
1、静摩擦力一个物体相对另一个物体有相对运动趋势时产生的摩擦力。
2、方向跟接触面相切跟物体相对运动趋势的方向相反。
3、大小①0F静maxF ②由二力平衡条件求得。
六、教学总结 充分利用现有的教学资源让学生亲自动手实验引导他们自己思考、分析、计算、得出
所要的结论。这样既收到了好的学习效果,又让他们进一步了解了自然科学的研究方法,激
发了他们的兴趣,培养了他们的能,提高了他们的素质。
在课堂上创设生活情景,引出生活难题,引导学生独立思考,尝试去解决问题,使学生对本节课产生极大的兴趣,
摩擦力是力学中的三大性质力之一,是高中力学的一个重点,也是难点。正确认识摩擦力对整个力学知识框架的搭建起着至关重要的作用。在摩擦力这节课中,重点是研究滑动摩擦力,要求会计算其大小和判断其方向;难点是静摩擦力,尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发,让学生从摩擦力产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同,通过探究实验去加深巩固。
本节课也是一节科学探究课,教材从生活中的摩擦现象引入,以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨两种摩擦力与接触面粗糙程度、压力关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成与发展过程中,主动获取知识的精神。同时,本节课的内容与学生的实际生活联系十分密切,教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,并能运用这些知识解决实际生活中遇到的问题。
学习者是高中一年级学生,目前还没有学习力的合成与分解相关知识,只是在初中阶段简单的了解了一下摩擦力的性质。所以在讲述新课的时候要充分考虑学生的接受能力,要让他们在已掌握知识的基础上逐渐学习新课程,避免跨越式教学。
1.认识静摩擦、滑动摩擦力,和它们的产生条件及其作用效果,会判断它们的方向。
2.根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。
1.培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力概念和规律的能力。
2.培养学生的实验探究能力。
3.让学生参与和亲身体会在实验中控制变量和实验条件。
1.利用演示实验和学生参与实验激发学生学习兴趣。
2.培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想。
二、重点与难点:
重点:1.静摩擦力产生的条件及规律以及静摩擦力方向的判断。
2.正确理解最大静摩擦力的概念。
3.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。
难点:1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。
教学环节 教师活动 学生活动 设计说明 展示图片引出问题导入课题 展示两组图片,引出摩擦力课题。
学生认真观察图片,并思考老师提出的问题。
2.学生获得感性认识,陶冶情操。
3.能初步明确课堂所要研究的任务。 1.利用生活实例来激发学生的学习兴趣。
2.激发学生学习的欲望和好奇心。培养学生发现问题的能力,体现从生活走向物理的教学观念。 设置情景
擦力 情景一:小明同学需将一个很重的箱子从A处搬到B处,经尝试,小明很难直接搬动它。(要求:小明独自完成任务,使用力气最少。)
情景二:在上述背景之下,小明尝试推动箱子,发现箱子不容易推动。
老师对上述三个场景对应提出的三个解决方案进行小结,对学生丰富的想象力做出肯定,并同时介绍学生,解决方案中涉及的三种摩擦力分别是:静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。 1.请学生阐述自己的观点,并提出自己的解决方案。
3.学生跟随老师的分析,深刻思考,总结规律。
4.学生进行观察,从中发现:物体受到摩擦力的条件,与初中的知识进行比较,归纳出两种不同类型的摩擦力。 1.通过生活中的实际问题,启发学生的想象力,增加学生的学习兴趣。
2.使学生发散思维,不再只受物理条条框框的公式限制,尽可能的发散思维,考虑解决方案,自己引出三种常见的摩擦力。
3.让学生从课堂走向生活。
4.以师生互动的方式培养学生的观察能力和语言表达能力。用学生对实例分析,让学生初步了解摩擦力,为下面的探究打基础。
1.定义:当一个物体在另一个物体表面上相对另一物体滑动时,会受到另一物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
通过实验让学生体会到不同物体间滑动摩擦力的大小会有所不同,进行思考:滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢?
根据以上几条猜测,设计实验去进行验证探索。(利用控制变量法来进行探究)
作出FN——Ff图象,寻找其中规律。对实验过程和结论进行评估和交流。
3.大小:滑动摩擦力的大小与正压力成正比,其比例系数由接触面的材料决定,称之为动摩擦因数(μ)即: F=μFN
“μ”跟相互接触的两个物体的材料有关,还跟接触面的粗糙程度有关,没有单位。
4.方向:滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,跟物体的相对运动的方向相反。
“相反”是指相对接触的物体,而不能相对别的物体。
所谓“相对运动”,指的是两个物体分别以对方为参照物所表现出来的运动,而不是相对地面或其他物体的运动。
观察A在B上滑动时的情况进行具体的分析。理解相对运动含义。 1.学生小组讨论后提出问题。并确定探究的方向。
2.学生进行对比学习,得出滑动摩擦力的特点。
3.学生通过自己的比较探究过程,并分享其他同学的成果,修正自己的不足之处。
4.学生对成果进行分析论证,得出它们的特点。
5.就此结论进行实验探究。
6.鼓励学生在学习完静摩擦力的基础上提出问题,进行更深层探究。
7.师生一起对问题进行初步的评价和筛选,确定合理的问题进行探究,并就此进行猜想和假设,设计出实验方案并进行实验探究。
8.学生进行实验时进行个别指导,使得后进生能完成实验进展。
9.分析论证后形成结论:
①滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
②滑动摩擦力大小与(正压力)成正比。
10.学生就实验结论进行分析、深层拓展,达到最优。 1.培养学生在观察物理现象或物理学习过程中发现问题,有初步提出问题的能力和胆量。
2.学习拟定简单的科学研究的计划和实验方案。完成对知识的初步探究和理解过程。
3.鼓励学生从物理现象和实验中归纳科学规律,并能书面或口头表达自己的观点,使学生认识到实验、分析,论证在科学探究中的重要性。
4.培养合作的精神,敢于提出与别人不同的见解,勇于放弃或修正自己的错误观点,既坚持原则,又尊重他人。
5.培养学生对科学的求知欲,使学生乐于探索日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品中的物理学原理。
6.具体问题的分析过程,让学生能从中了解到解决问题的规范和过程的重要性,养成良好习惯。
例题:在东北的冬季伐木工作中,伐下的木料常装在雪撬上,马拉着雪撬在冰道上滑行,将木料运出。一个有钢制滑板的雪撬,连同木料的总重量为4.9×104N。在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪撬匀速前进?(已知钢与冰之间的μ=0.02) 学生运用滑动摩擦力计算公式F=μF来解答问题。
教学目标
1.知道摩擦力是如何产生的。
2.知道摩擦力的大小跟什么因素有关。
3.知道摩擦的利与弊。
教学重难点
教学重点:应用增大和减小摩擦的方法解决实际问题。
教学难点:设计探究实验。
教学工具
多媒体
教学过程
(一)引入新课
推桌子前进时很费力,为什么?
(二)新课学习
实验:学生将手掌放在桌面滑动,脚在地板上来回擦动等。我们的手、脚运动受到阻碍的现象叫摩擦现象,这种阻碍物体运动的力叫摩擦力。
摩擦力产生的条件:
两物体要相互接触,摩擦力只能发生在接触面上;
两物体要发生或已经发生相对运动
两物体之间要有压力。
2.探究摩擦力的大小与什么有关
你认为摩擦力的大小与什么有关?请同学大胆猜想。
猜想一:与压力大小有关(可能有同学会提出与重力有关,可举把黑板擦压到黑板上所受摩擦力与重力无关来引导学生找到压力影响摩擦)
猜想二:与接触面的粗糙程度有关
猜想三:与接触面积大小有关
猜想四:与运动速度有关
针对学生的猜想设计实验并进行验证得出结论
3.生活中哪些地方存在摩擦?
例:人走路
a.哪里存在摩擦?
b.想象:如果没有摩擦走路是什么样子?
c.鞋底为什么有凸凹不平的花纹?
例:汽车在冰面上打滑
a.汽车出现了什么情况?为什么?
b.怎样解决?(撒盐、木屑、煤渣等)
c.轮胎上为什么有纹?
例:滑雪比赛
a.滑雪时板与雪间的摩擦有害还是有益?
b.怎样减小摩擦力?
摩擦有时有利,有时有害。因此有时我们要增大摩擦,有时又要想办法减小摩擦。从理论上看该如何增大摩擦力,又如何减小摩擦力。
4.研究自行车上的摩擦。
通过今天的学习,你们对自行车上的摩擦了解了多少,请同学们分小组讨论,比一比,赛一赛,看那一组知道的最多。(从教室外搬进一辆自行车)。
5.知识的'拓展。
由于摩擦,限制了交通工具的速度,若要提速,你能想出什么方法吗?介绍水翼船、气垫船、磁悬浮列车。
课后小结
摩擦力产生的条件:
(1)两物体要相互接触,摩擦力只能发生在接触面上;
(2)两物体要发生或已经发生相对位移;
(3)两物体之间要有压力。
教材分析:本节内容是在初中摩擦力基础上的延伸和拓展。摩擦力与弹力地位等同。本节知识是本章教学的重点,同时也是教学的难点,故应对该节内容的教学引起高度的重视。本节教材从对学生的认知规律和实验现象发生的先后顺序考虑出发,从静摩擦力入手,然后介绍滑动摩擦力。本节课的重点是通过实验认识摩擦力的规律,使学生认识静摩擦力,最大静摩擦力和滑动摩擦力。
学情分析:由于摩擦力问题的复杂性,且在具体问题中表现出“动中有静,静中有动”,尤其静摩擦力在许多情形下似乎又是“若有若无”,使得学生在学习过程中难以理解。因此教师要高度重视,在生活经验和课堂实验的双重引导下,让学生真正理解并掌握摩擦力的规律。
通过实验认识静摩擦力的规律,知道最大静摩擦力;
掌握滑动摩擦力的计算公式 。
过程与方法:
会利用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向;
会运用公式计算滑动摩擦力的大小;
情感、态度与价值观:
通过本节课的学习,有将物理知识应用于生产和生活的意识。
认识静摩擦力,知道最大静摩擦力;
掌握滑动摩擦力的公式。
难点:
理解静摩擦力,最大静摩擦力和滑动摩擦力;
利用二力平衡判断静摩擦力的大小和方向;
利用滑动摩擦力的概念及产生条件,判断滑动摩擦力的方向。
首先通过列举生活中的摩擦力现象让同学们思考讨论,引出摩擦力。接着通过实验演示或学生实验认识滑动摩擦力、静摩擦力以及最大静摩擦力的关系,在实验探究的基础上得出滑动摩擦力的公式。
教学手段:本节课以多媒体手段展示生活中与摩擦力有关的物理情境,引出摩擦力。再通过课堂小实验让学生探究摩擦力产生的条件和规律。培养学生的主动思考能力,动手实践能力。
让同学们根据初中学过的知识列举花样溜冰比赛,人推桌子,下雪天在地上铺炭灰等与摩擦力有关的场景,展示生活中摩擦力处处存在。
在初中时已经学过,俩个相互接触的物体发生相对运动或具有相对的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力——摩擦力。在本节课,将进一步探讨几种具体的摩擦力分类,包括静摩擦力,滑动摩擦力。在静摩擦力中将着重点出最大静摩擦力。了解摩擦力产生的条件、方向和大小。
实验:把毛刷放在桌面上,用力拉毛刷的把手,使毛刷上部稍稍移动一些,刷毛的下部由于受到桌面的摩擦仍静止,使得刷毛发生了弯曲。这表明刷毛和与桌面之间有摩擦力的作用。让同学们观察并指出此时毛刷和桌面分别受到的摩擦力的特点和方向。
在上实验的基础上让学生分析教科书中小孩推木箱的实例,得出结论。
引入静摩擦力:俩个物体之间只有相对运动的趋势而没有相对运动所产生的摩擦力叫做静摩擦力。
静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
考虑瓶子瓶口竖直朝上被手握在空中静止,由平衡条件比较容易判断瓶子受到的静摩擦力和瓶子的重力是一对平衡力,瓶子的静摩擦力方向向上。但瓶子相对手的接触面有向下滑动的趋势。假设接触面光滑,瓶子一定会向下滑落,这个“向下滑落”的方向就是瓶子相对接触面的相对运动趋势的方向,而静摩擦力与这个相对运动趋势的方向相反。
实验:1.如图所示,在托盘里放一定质量的砝码,木盒子静止。逐渐增加砝码的个数,物体仍静止。根据二力平衡分析木盒子受到的静摩擦力大小和方向。
2.在水平桌面上分别铺上粗糙程度各不相同的毛巾、棉布、木板,重复上述实验,当物体仍静止在桌面上时,分析此时木盒子所受静摩擦力大小,并与上实验对比。
3.在木盒子里逐渐添加砝码,重复第一个实验,分析此时木匣子所受摩擦力。与其他俩实验对比。
4.观察:当托盘中的砝码增加到某一重量时,木盒子将开始运动,此时木盒子所受摩擦力达到最大静摩擦力。
小结:物体受到的静摩擦力与绳子对物体的拉力大小相等,方向与物体所受拉力的方向相反。物体所受的静摩擦力大小与跟它相平衡的力有关,静摩擦力随平衡力的增大而增大。
举例生活中的滑动摩擦力,让学生感受到它的无处不在。
在冰面或湿滑的路面上,人跑几步后,若不再跑动,会在冰面上或湿滑的路面上滑行一段距离后停止;缓慢抽出压在重物下的纸条时,手要持续用力,同时重物会跟着纸条移动一段距离;擦黑板时,黑板对黑板擦有阻碍作用。
定义:当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,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。
探究对比物体的静摩擦力、最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小。
实验:在较光滑的桌面上放一木板,上面放一质量较大的木块(如下图)。开始时,在木板与木块接触的外侧面作俩个对顶的三角形的记号。当用手沿如图中箭头所指方向缓缓地拉木板时,可以看到木块随木板一起移动,弹簧测力计的示数逐渐增大,但俩个三角形记号的相对位置却没有变化,知道弹簧测力计的示数增大到某一数值后,才看到俩个三角形记号相对位置发生变化。继续拉木板,观察弹簧测力计示数。在木块相对木板静止不动时,弹簧测力计示数等于木块受到静摩擦力的大小。 SHAPE MERGEFORMAT
观察并记录下木块从跟木板一起移动到滑动时的弹簧测力计示数变化。之后教师通过多媒体放大演示教科书中的实验3.3-2,让学生分析讨论物体静摩擦力、最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小。
通过演示教科书实验3.3-2,结合学生讨论后得出的结论,继续启发学生猜想影响滑动摩擦力的因素都有哪些,并让学生积极回答。
探究影响滑动摩擦力的因素。
实验:学生分组进行实验。如下图所示,水平拉动木块下面的木板2,此时弹簧测力计的读数就是木块1受到的摩擦力。
该实验在操作时木板2的运动不要求匀速,但开始启动时要缓慢一些,木块与木板之间从相对静止到相对滑动的过程中弹簧测力计的指针会晃动。用毛巾铺在木板2的上面,重复上述实验步骤;保持木块与接触面的情况不变,在木块上面放一重物,再做一次对比实验。并据此寻找最大静摩擦力与滑动摩擦力大小的关系,探究滑动摩擦力与哪些因素有关。学生探究后,请学生汇报探究结果。
此实验采取边实验边教学的方法,在教学提纲和教师的引导下,学生寻找答案。给学生每2人一组准备好随堂实验器材。
实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟俩个物体表面间的垂直作用力成正比。如果用 表示滑动摩擦力的大小,用 表示压力的大小,则有: 。其中 是比例常数(无单位),叫做动摩擦因数。
思考:
解释实验现象:为什么木块与木板之间从相对静止到相对滑动的过程中弹簧测力计的指针会晃动?
公式中的压力大小与重力大小有直接关系吗?
的数值与什么有关?(与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,没有单位)
课下思考并探究:滑动摩擦力大小为何与接触面积、运动方向无关。
4.总结摩擦力产生的条件:
相互接触并且相互挤压,即彼此之间有压力;
有相对滑动或相对滑动趋势;
摩擦力教学案例分析
【教材分析】摩擦力作为高中物理中**大的力中,对力的相关习题中的解释起很大作用。【学情分析】同学们学习了弹力的相关知识,对于摩擦力抽象概念的理解可以更简单一些,【三维目标】 知识与技能
1、了解摩擦力的定义,区分静摩擦力和滑动摩擦力
2、掌握摩擦力的公式运算,掌握各符号的意义,学会判定摩擦力的方向。
3、运用摩擦力知识解决相关题目,能够解释生活中的摩擦力的减少和应用现象。过程与方法
用与实验相结合的方法,通过对生活中常见现象的感知分析,将抽象概念具体化,培养学生的探究分析与思维总结能力。情感态度与价值观
通过对摩擦力相关知识的学习,明确摩擦力的影响因素,并根据生活中的各种现象分析摩擦力在生活中利弊,增强对生活的观察力和良好的科学素养。【教学重点】
1、摩擦力概念的确立和静摩擦动摩擦的区分
2、掌握摩擦力公式和摩擦力影响因素。
3、应用摩擦力的相关知识分析生活现象并解决问题。【教学难点】
摩擦力影响因素的确立和用摩擦力知识准确分析摩擦力在生活中的应用并解决问题。【教学方法】
探究式教学:激发同学们对实验现象的科学探索精神。启发式教学:培养学生的思考创新能力。讲授法:高效率引导学生学习。
【学法指导】
【教具准备】弹簧测力计、木板、木块、毛巾 【课时安排】两个课时 【教学过程】 导入新课
师:同学们今天在上课的时候我要带领大家做一个简单的物理实验,(用弹簧测力计匀速拉木块,此实验包括静动和在同种接触面下的控制变量,研究压力大小跟摩擦力大小之间的关系)同学们可以看到弹簧测力计有了示数,那么根据大家之前学到的二力平衡的知识可以知道,木块在水平方向受到弹簧测力计的拉力,那么在弹簧测力计产生拉力的相反方向会不会也受到一个力呢?
师:对
同学们回答的很对,摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动的方向或相对运动趋势相反。那么同学们想一下,这个力是哪产生的呢?
师:摩擦力 没错!摩擦力就是大家今天要学习的内容。推进新课
师:这是大家初中的时候就接触到的物理概念,那么高中阶段它的定义是什么呢?
师:摩擦力分为滑动摩擦力和静止摩擦力,那么有哪位同学可以解释一下呢?(引导同学们探究),顾名思义 静摩擦力就是受力物体静止时所受到的摩擦力,而滑动摩擦力就是物体滑动的时候受到的摩擦力,并且根据之前弹簧测力计拉动木块的实验也可以看出,静摩擦力会相对于滑动摩擦力要大一些;即: 静> 滑 师:从实验结果我们也可以看出,滑动摩擦力大小跟压力成正比,如果用
表示滑动摩擦力大小,用
表示压力大小,那么
=μ。
师:那么同学们根据我们一起得到的摩擦力公式对(生活中的例子)计算一下吧!
【板书设计】 摩擦力 静
滑动
摩擦力:两个 相互接触
相对运动或趋势
在接触面上产生的力 【随堂练习】课后习题 【课堂小结】 【作业】 【教后反思】
1)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。
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。
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。
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.
(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。
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。
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。
问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的滑动摩擦力不同呢?
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。
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。
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。
给出适当例题,运用公式求解摩擦力大小,判断摩擦力方向。
(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。
三、教学方法
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。
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。
问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的滑动摩擦力不同呢?
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。
一、教学目标
科学概念:
一个物体在另一个物体表面运动时,接触面发生摩擦,会产生摩擦力。
在水平面上运动的物体,滑动摩擦力的大小既与接触面的粗糙程度有关,又与物体的轻重有关,接触面越粗糙,摩擦力越大;物体越重,摩擦力越大。
过程与方法:
测量摩擦力的大小。
推测、设计实验检验摩擦力与接触面和重量的关系;做摩擦力大小的对比实验。
情感、态度、价值观:
形成认真实验、根据数据得出结论的科学精神。
了解摩擦力在生活中的作用,能够辩证地看待摩擦力;培养学生的动手能力。
二、教学重点、难点
重点:设计对比实验研究摩擦力大小与接触面、重量的关系。
难点:掌握对比实验的关键与要注意的问题。
三、教学准备
学生:装有笔等的文具袋、测力计、毛巾。
摩擦力大小与接触面粗糙程度、物体重量关系实验记录表。
教师:自制玩具小人;大米、玻璃杯、一支筷子;
自制演示实验材料两组:接触面粗糙程度不同的斜面组合装置一套;上下用木块,两侧各用海绵连接围成的矩形框子、条形木板、大理石块等组合装置一套。
多媒体教学课件等。(学生有的教师也有一份)
四、教学过程
(一)利用实验创设情境,感知摩擦力
1、老师给同学们表演一个有趣的小实验,这个小人在这根绳子上可以随便移动,而且特别听老师的话,老师叫它停它就会停在哪里,想知道这里面的秘密吗?老师再给大家做一个小实验:筷子提米。为什么筷子能把大米提起来呢?
这与我们本节课要研究的问题摩擦力的秘密有关。这节课我们就来研究《摩擦力的秘密》。(板书课题)
同学们都有这样一个生活经验:鞋子穿久了,鞋底的花纹会有什么变化?为什么呢?如果穿着花纹磨平的旧鞋子走在结冰的地面上容易怎样?怎样做才能不滑倒呢?
(设计意图:著名教育家于漪说得好:“课的第一锤要敲在学生的心坎上,或像磁石一样把学生牢牢吸引住。”课始以俩实验创设愉快有趣的问题情境,引起学生的新奇感,高度集中学生的注意力,激发学生迫切探求新知的欲望。苏格拉底说:“教育不是灌输,而是点燃火焰。”结合学生的生活实际,顺势抛出一个问题,以回忆学生的生活经历,发现摩擦的普遍存在。)
2、体验:把手放在桌面上,轻轻往前推;第二次用力压着桌面往前推,比较两次手的感觉有什么不同?为什么费力呢?
3、演示并讲解:把手放在桌面上,加大压力往前推,我会觉得手好像受到了一种阻力,阻碍手向前运动,这就是桌面对手的摩擦力。
把矩形框子放在条形木板上,用测力计轻轻向右边拉,矩形框就变形为平行四边形,上面的木块倾向右边,而下面的木块还在原来的位置并没有滑动。这就说明有一种阻力在阻碍下面的木块向右滑动,这就是木板对它向左的摩擦力。向右拉动让它在木板上匀速滑动起来,这个矩形框就受到木板对它向左的摩擦力,它是阻碍矩形框向右运动的。摩擦力的方向与矩形框相对运动的方向相反。
摩擦现象在我们身边到处都有。拿起一个物体,它没有掉下来,就是受到了我手对它向上的摩擦力。(搓搓双手)运动与摩擦总是相随相伴、密不可分的。
4、课件出示摩擦力概念:一个物体在另一个物体的表面上运动时,在两个物体的接触面会产生一种阻碍物体相对运动的力,这种阻力就叫做摩擦力。
实物演示:让这两块木块这样相对滑动,在两块木块间就有摩擦力产生,这个摩擦力是阻碍两块木块发生相对滑动的。上面的短木块向右滑动,就会受到下面的长木块对它向左的摩擦力;下面的长木块向左滑动,就会受到上面的短木块对它向右的摩擦力。
(板书接触面摩擦产生)
(设计意图:教材内容源于生活而又高于生活,它是在生活实践的基础上组织起来的具有理性思想的内容,如果不把教材内容放到生活与实践中去,那教材内容只不过是“无土之木”、“无源之水”。根据课程标准与课堂教学的实际,我这样处理教材:在学生对摩擦力“一知半解”的基础上,通过亲自体验和运用感官观察,使学生更加清楚地认识到摩擦力的真实存在,这样将学生的已知与新知建立联系,体会到生活中处处有科学,感受科学与现实生活的密切联系。此法印象深刻而又简捷方便,便于教师对概念的阐述和学生对概念的理解,明白摩擦力是一种阻力。领悟出摩擦力的产生需要两个条件:一是接触,二是运动。夸美纽斯说过:“兴趣是创造一个欢乐和光明的教学环境的主要途径。”针对学生最感困惑的地方,利用形象直观可操作性强的演示实验让学生亲眼看见摩擦力所产生的阻碍,与物体的运动方向是相反的。通过这几个小活动,将摩擦力概念巧妙的融合在活动产生的现象中,充分调动学习积极性,学生自然会兴趣盎然。从而推动教学过程的深入展开。)
(二)实验探究影响摩擦力大小的因素
1、演示并讲解:摩擦力的大小是可以间接测量的。用测力计拉着文具袋在水平桌面上做匀速直线运动,当文具袋做匀速直线运动时,所受重力和支持力是一对平衡力,文具袋水平方向受到的拉力和桌面对文具袋的摩擦力也是一对平衡力。摩擦力和拉力大小相等、方向相反。拉力就等于摩擦力的大小。
(注意:尽量让文具袋不快不慢按一样的速度前进,要用手把测力计稍抬起,以免运动时测力计底板与桌面产生摩擦而增大了文具袋的摩擦力。)
播放测量摩擦力大小的录像。
(板书大小)
2、演示:在同一斜面上放上同一块木块(一面光滑,另一面粗糙),第一次实验木块下滑而第二次实验却没有下滑。为什么呢?
猜想:摩擦力的大小可能和什么因素有关?
在矩形框下面的木块上加上一个重物后匀速直线拉动它,比较和没加重物拉动时的变形有什么不同?
猜想:摩擦力的大小可能和什么因素有关?
3、看看老师为你们准备了哪些实验材料?怎样用它们来验证我们的猜想呢?这里有两个因素影响摩擦力的大小,我们可以采用对比实验分别来研究。怎样设计实验证明摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关系呢?
4、出示:摩擦力大小与接触面粗糙程度关系实验记录表。小组轻声讨论实验方法,并把相同条件、不同条件分别填在表中。
学生演示并汇报实验方法,提出注意事项,学生分小组实验。
汇报实验结果:在水平面上运动的物体,在不同的滑板上拖动相同重物时,接触面光滑,摩擦力小;接触面粗糙,摩擦力大。
(板书光滑粗糙)
5、刚才我们只拉着一个空文具袋,这个摩擦力已经记录下来了,现在再装上文具,看看摩擦力有什么变化?
出示:摩擦力大小与物体重量关系实验记录表。(学习方法同上)
(板书轻重)
6、播放影响摩擦力大小的两个因素的动画。
我们已经知道影响摩擦力大小的两个因素了。摩擦力的大小还可能和什么因素有关呢?
演示:用手指轻轻一推透明胶圈,移动距离很小,换种运动方式变滑动为滚动,移动距离增大。
(设计意图:实验是完成科学教学任务非常有效的途径,也是学生模仿科学家进行探究的重要方式。在实验过程中不但要提倡自主、民主、开放、创造性的探究,更重要的是要指导学生像科学家那样进行规范化操作。学生好奇心强、喜欢动手操作,喜欢鲜明的形象活动,他们爱看老师的演示实验,更爱自己做实验。通过录像和教师的演示使学生学会科学的实验方法,从而对学习产生更浓厚的兴趣。瑞士心理学家皮亚杰指出:“教师不应企图将知识硬塞给学生,而应该找出能引起学生兴趣、刺激学生的材料,然后让学生自己解决问题。”猜想与假设已成为学生科学探究活动的一个重要组成部分,培养学生的猜想与假设能力是培养学生科学素养、发展学生对科学活动预见性的重要实施渠道。《科学课程标准》明确指出:“能根据假想答案,制定简单的科学探究活动计划。”让学生放开思路,自主地、大胆地设计制定实验方案,这也是一种科学探究能力的培养。本着这样的教学理念,我设计结构性的材料为学生学习搭建“脚手架”,为最终解决问题服务。在活动前制定周密的计划,对整个探究活动的质量具有决定性的影响。科学记录也是我在教学中着力指导的,用数据、事实来说明问题是培养科学精神的重要方面。通过学生自主的对比实验使得他们对于实验的科学性有了更深的了解。这样不仅使学生在获取知识和方法上少走了弯路,而且使学生的观察能力、思维能力、实验操作能力和创造能力得到最简捷、最有效的锻炼,使学生的各种能力都得到了和谐的培养和发展,可谓是一举多得。)
(三)联系实际、拓展应用、深化认识
1、利用摩擦力可以帮助我们做很多事。在生活中有时需要增大摩擦力,有时需要减小摩擦力。出示自行车刹车装置、拔河、滑雪、拉琴等12幅图片,你能从这些事例中说出人们是在减小摩擦,还是利用摩擦吗?
生活中还有哪些增大和减小摩擦的例子呢?
作业:观察生活中人们是怎样增大和减小摩擦的,并记录下来,写一篇观察报告。
2、总结:摩擦力,让人欢喜让人忧!我们要增大有益摩擦,减小有害摩擦。摩擦力对物体的运动有着十分重要的作用。有时对我们非常有帮助,有时又会给我们造成困难和危险。我们可以针对摩擦力的特性采取有效的办法消除它所带来的危害。
揭示听话玩具小人谜底。
(设计意图:《科学》的宗旨:以问题为纽带进行科学教育,从激发学生产生问题始,到产生新的问题终。其核心策略是解决学生生活中的真实问题。“教育的最终目的不是传授已有的东西,而是要把人的创造力诱导出来,将生命感和价值感‘唤醒’。”利用课件针对生活中的实例判断说理摩擦力的运用情况,拓展学生思维的深度和广度,让学生学以致用,温故而知新。科学来自生活,教学要走出课堂,向生活空间拓展,让学生带着解决新问题的激情走出课堂,在解决问题的过程中发现新的问题,体现科学的价值。)
五、板书
接触面摩擦
产生↙↗轻重
摩擦力的秘密→大小
↘光滑粗糙
作为一无名无私奉献的教育工作者,时常需要用到教案,借助教案可以更好地组织教学活动。那么应当如何写教案呢?以下是小编收集整理的高中物理摩擦力教案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
老师想要更好的完成本学期的教学任务就必须有针对的去教学。
一、基本情况分析:
⒈学生情况分析:学生刚刚进入高中,对于物理的学习还停留在初中的认识水平。考试题的思维量不大,能力要求也不很高,很多学生因为物理好学,从而轻视物理的学习。
⒉教材分析:我们使用的是人教版《高一物理必修一》是按照新课标的标准编写的教材,教材突出了学生的自主学习及探究式教学的教学模式,强化了学生的主体地位,这对学生的自学能力、逻辑思维能力、抽象思维能力、动手能力等都有了较高的要求。另外,必修一的学习内容是运动学和静力学,是整个物理学的基础。这一部分的学习,有利于培养学生的分析物理情景和物理过程的能力,对学生抽象思维能力、动手能力以及自然唯物主义人生观的培养都有着举足轻重的作用。
二、教学目的及任务:
1.认真学习《高中物理教学大纲》,深刻领会大纲的基本精神,以全面实施素质教育为基本出发点,使每一个学生在高中阶段都能得到良好的发展和进步,是每一个教师的基本职责,也是搞好高中物理教学的基本前提。
2.认真钻研教材内容,深刻体会教材的编写意图,注意研究学生的'思维特点、学习方法以及兴趣爱好等因素。要依据教材和学生的实际情况深入研究和科学选择教学方法。特别注意在高一学习阶段培养学生良好的学习习惯和思维习惯,切忌要求过高、死记硬背物理概念和物理规律。提高学生的基本素质和基本能力。要逐步地纠正学生在初中物理学习中的不良学习习惯和思维方法。
3.对高一学生来讲,物理课程无论从知识内容还是从研究方法方面相对于初中的学习要求都有明显的提高,因而在学习时会有一定的难度。学生要经过一个从初中阶段到高中阶段转变的适应过程,作为教师要耐心地帮助学生完成这个适应过程。首先要积极培养和保护学生学习物理的兴趣和积极性,其次要注意联系实际,为学生搭建物理思维的平台。第三,要注意知识与能力的阶段性,不要急于求成,对课堂例题和习题要精心选择,不要求全、求难、求多,要求精、求活。同时要强调掌握好基础知识、基本技能、基本方法,强调对物理概念和规律的理解和应用,这是能力培养的基础。
4.加强教研研究,提高课堂效率。要把课堂教学的重点放在使学生科学地认识和理解物理概念和规律方面,掌握基本的科学方法,形成科学世界观。要充分利用现代教育技术手段,提高教育教学质量和效益。
⒌学习新的教育教学理念,采用探究式教学的教学模式,强化学生的参入意识,体现学生的主体地位,真正实现我要学。
⒍重视实验,重视实验能力培养。实验探究的过程,有利于培养学生的动手能力,能再现知识的发现过程,对学生科学的思维方法方式的培养有着不可替代的作用。
三、采取的措施:
1、摸清学生情况,便于有针对性的进行教学组织,完成教学任务。
2、抓好课堂效率。上课力求高效,精讲精练,在有限的时间内最大化的提高学生的基本能力和基本技能,提高学生成绩。
3、抓好课前预习及课后及时巩固。落实每个人的作业。单元复习和测试落实到个人,完善课前检查和试卷的单独评讲。
4、做好训练,增强学生的应试能力。
5、加强实验教学,能做的实验一定要做,能分组实验要分组实验,演示实验一定要演示,要认真组织实验,培养学生的实验技能和动手能力。
物理学科是一门实验科学,在教学过程中如何打好知识基础、发展思维、挖掘潜力、培养能力,是反映学校办学特色的一大课题。所以,高一物理教学计划的制定必不可少。要制定切实可行的物理教学计划意义非同一般。本学期将从以下几方面来完成教学计划:
一、做好初、高中物理知识的衔接,稳扎稳打上台阶。
学生对高中物理的学习感到较难,上课能听懂,作业却不会做的现象比比皆是。是什么原因导致初中物理学得很好的学生到了高一却束手无策呢?首先,从教材上看,初中物理以观察、实验入手,内容形象直观。高中物理则要求能在观察、实验的基础上抽象出理想化模型,特别要求学生能分析出具体的物理过程,内容比初中更深更广更抽象,进度也较快,而且课堂上反复练习的时间少,使学生学习感到困难。其次,从要求看,初中要求学生大面积及格,教学难度基本控制在教学大纲范围内,对物理问题的解决停留在模仿、套用公式上。而高中很大程度上要求学生有一定的自学能力、分析综合能力及知识迁移能力等。
二、教学过程注意培养学生良好的思维模式,提高学生的动态思维能力、发散性和辐射性思维的能力。
具体做法是讲解习题要注意解题思路和解题方法的指导,有计划地逐步提高学生分析解决物理问题的能力。习题讲解时,要把重点放在物理过程的分析上,并把物理过程图形化,让学生建立正确的物理模型,形成清晰的物理过程。画示意图是将抽象的情景形象化,把抽象的物理过程具体到有形,建立物理模型的重要手段,注重培养学生审题时一边读题一边画图的习惯。更重要的是,在讲解物理习题时,一定要培养学生一题多解、多题一解的能力,帮助学生从多角度对习题进行分析,从而找到最佳的解题途径,这点在做作业时同样适用。另外,例题选取时,尽量用典型、常见的`题,特别能同时温习旧知识的例题最好。我相信学生对某一知识点的掌握是需要多次强化的。
三、实施大成课堂教学模式,关注学生全面发展。
课堂教学改革与创新,在我校已开展多日,在高一物理教学中实施“大成课堂”教学模式,教学过程中如何体现这一精神,关注学生长远发展,教学计划的制定,起着举足轻重的作用。组建物理学习小组,分组讨论。现有的物理教学,其信息的传播主要是采取了两种模式,即教师、学生和教师、学生,限于教师和学生群体之间的彼此影响,忽视了学生与学生之间的相互影响。从信息论的角度看:教学中信息的合理传播应该采取这种模式,即:教师、学生和学生、学生,实现生生互动,这样处理学生在课堂上留下的疑问快捷方便。在物理教学中组织开展小组合作学习,开发和利用学生资源,缓解教师辅导资源的相对不足。通过学生之间的互动学习、讨论,培养和训练了学生的表达、求助、协调、反思等技能。对学生学习的评价也是以小组作为整体来评价的,无论是平时课堂内外小组合作学习的及时评价,还是阶段单元测验评价都是以小组为单位进行,以标准参照评价。避开了只对个人的评价给学生带来的忧虑。
在高中物理课中开展小组合作学习,对培养学生自主参与学习、自己愿意去学、能够学、会学、培养学习兴趣以及改善人际关系、缓解心理压力、合理利用学生资源、提升学生学业成绩等都大有好处。小组学习方式与其它学习方式一起互为补充,丰富了高中学生的学习生活,提高教育教学质量。
以上是物理教学计划的内容,在教学中还应学生反馈的信息相应做出调整,在实施本计划时达到更好的教学效果。
认真落实课改的教育教学理念,转变观念,跟上课改发展的新要求。按照学校教学工作计划的要求,落实学案导学和分层教学,深化课堂教学的五个环节:备课、上课、作业、评价、反思,落实教学设计的三维目标,落实三讲、三不讲的教学原则,使新的教学思想、新的教学手段落实到课堂实践中。参照联合校整体高一教学进度计划,结合本届学生的实际情况,本学期高一物理教学内容是:期中考试前完成物理必修2,期末考试完成物理选修3-1第九章。
本学期我们将集中精力做好以下几个方面的工作:
1、扎扎实实备好每一节课,落实到每课有教案、学案、课件,为组内的课题在高中物理课堂中学习方法指导的有效性研究,进入到课堂实践、反思提升做好一切准备。
2、结合本学科的教学实际,做实学案导学,精心设计学案中的每一环节,帮助高一学生树立良好的学习态度,养成自觉学习的好习惯,学案设计既要针对学生学习中的薄弱环节,又要结合学生知识基础和思维能力的实际情况,增设自我拓展栏目,鼓励学生自己发现问题,解决问题。培养学生自主发现问题、自我分析问题、自我解决问题的能力。
3、探讨适合本学科教学的教学模式,包括新授课、复习课以及试卷讲评课,提高每位教师的课堂教学水平。加强课堂教学的常规管理,密切师生关系,做学生可以信赖的知心朋友。加强课后辅导答疑和作业批改等教学环节,克服所教班级较多、学生较多等不利因素,加强教学效果的反馈调查,及时调整和弥补教学中的不足,使学生获得更大的收获。
4、强化教学常规管理,正确认识课堂管理的重要性,保证良好的课堂教学秩序,创设良好的教学环境,向课堂管理要效率。加强课堂的设计和组织,保证杜绝无案上课现象出现;课堂提问切中主题,讲求参与度,提高提问的思维含量,课堂小结做到简洁精练,课堂教学做到突出重点,突破难点,突出因材施教,实施分层次教学,体现课堂教学内容有层次性,增强每一个学生学习的兴趣、信心,提高教学效率。充分调动学生学习的主动性、积极性、创造性,争取不让一个学生掉队。规范教学行为,实行学案教学,切实提高课堂教学效率。在备课、上课、课后辅导、作业批改、考试等各个环节中高标准、严要求,全面提升教学质量。
5、加强集体备课。按照学校的要求每周二次集体备课,不让集体备课流于形式,充分发挥全组教师的智慧,深入细致地学习《课程标准》和《教学评价标准》挖掘教材,保质保量地完成各备课组制定的集体备课任务,在备课重坚持做到有主题、有中心发言人注重研究教学方法,突出重点、突破难点,并做好记录。特别体现出集体备课的相互促进的作用和有利于教学实际,有利于形成教学风格个性,有利于促进教研组内的良好向上的气氛、有利于青年教师成长的的隐形作用。
6、加强学科竞赛指导,争取使学生的竞赛成绩有所提高。
【教学目标】
一、知识与技能
1.通过实验探究,知道滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
2.理解摩擦力的应用,知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。
二、过程与方法
1.通过观察和实验,感知摩擦力的存在。
2.通过实验,探究滑动摩擦力的大小跟物体表面受到的压力和接触面的粗糙程度有关。
3.认识控制变量发的意义和方法。
三、情感态度与价值观
理解摩擦力在生活中的应用,培养学生利用已有知识解释生活现象的愿望,激发学生对物理知识的学习兴趣。
【教学重难点】
1.探究滑动摩擦力与哪些因素有关。
2.控制变量发的应用。
【教学过程】
一、引入新课
如上图1,将小车放在长木板上,将长木板逐渐倾斜,让小车开始慢慢向下运动长木板固定;然后,将一方木块放在长木板上,发现方木块并不下滑。
[教师]问:刚才我们看到了什么?方木块为什么不下滑?
[学生]由于方木块受到了摩擦力。
[教师]方木块下滑是由于它受到了摩擦力的作用,那么上面实验中的小车运动了,它是否也受到了摩擦力呢?
用小车代替方木块,并将长木板的倾角逐渐减小,直到小车不向下运动,发现此时长木板与桌面仍有一定的夹角。
[学生]小车也受到了摩擦力。
[教师]什么是摩擦力?它的大小与什么因素有关?这就是我们这一节课要解决的问题。
二、进行新课
1.摩擦力;
[教师]通过以上的实验,你能试着对什么是摩擦力进行定义吗?
[学生](要求学生通过思考和比较,并在教师的引导之下,然后回答)一个物体在另一个物体上相对运动或将要发生相对运动是,在接触面上产生的阻碍相对运动的力,叫做摩擦力。
[教师]我们今天主要讨论的是滑动摩擦力。仿照上面的定义,你能对滑动摩擦力进行定义吗?
[学生]当一个物体在另一个物体上滑动时,在接触面上所受到的阻碍物体相对相对运动的力,叫做滑动摩擦力。
[教师]你能举几个在生活中常见的滑动摩擦力的例子吗?
[学生](举出生活中常见的滑动摩擦力的例子)
[教师]通过这些例子,你知道了摩擦力的对物体的作用和摩擦力的方向吗?为什么?
[学生]因为摩擦力是阻碍物体相对运动的力;所以摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
2.摩擦力与哪些因素有关
[教师]通过前面的感受和观察到的实验,结合你的生活实际,请同学们进行合理的猜想:滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢?
[学生1]可能与接触面受到的压力的大小有关;
[学生2]可能与接触面的大小有关;
[学生3]可能与物体受到的拉力有关;
[学生4]可能与接触面的粗糙程度有关;
[学生5]可能与物体运动的速度有关。
[教师]由上面的猜想看来,影响滑动摩擦力大小的因素比较多,而我们在进行实验探究时,只能一个一个的去探究,在探究其中某个因素的关系时,必须保证在其他因素保持不变的条件下,才能找到影响摩擦力大小的主要因素。这种方法叫做控制变量法,也叫变量控制法。
[教师]在本节课,我们先探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和摩擦力的大小与压力大小的关系。根据控制变量法的思想,在探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系时,要控制在什么条件下进行?你有打算如何控制?要改变什么因素?
[学生]压力大小不变的条件下进行;改变接触面的粗糙程度;方法是;把同一个物体放在粗糙程度不同的木板表面上,就可以保持压力大小不变,而又改变了接触面的粗糙程度。
[教师]同样,要探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系,又要在保持什么因素不变时,改变什么条件进行呢?你又打算如何控制?
[学生]保持接触面的粗糙程度不变时,改变压力的大小的条件下进行。在同一木板表面上的同一木块上加上一个钩码,就可以在保证接触面的粗糙程度不变的条件下,改变压力的大小了。
三、小结与反馈:
[教师]通过本节课的学习,请同学们回忆,我们学习了哪些知识?学习了科学探究的什么方法?
[学生](回忆本节课的主要内容,教师板书)
[教师]
(1)滑动摩擦力的定义:(由学生叙述)
(2)影响滑动摩擦力的因素:压力的大小和接触面的粗糙程度。(由学生叙述)
一、设计思路
1.设计理念
本课以新课标要求为理念,教学过程以学生为主体,倡导学生自主学习、实践体验、合作交流的学习方式。主要通过学生自己实验来感受摩擦力的存在和作用效果。通过探究实验来了解影响滑动摩擦力的因素。体验物理来源于生活,同时物理也在改变或影响着生产和生活,培养学生热爱科学的态度和价值观。
2.教材分析
本节课是苏科版八年级下册第八章第三节的内容。处于弹力、重力两种力之后,又处于力与运动之前,具有承前启后的作用。是对前两种力介绍完的延续又是认识阻力对运动物体影响的铺垫。本课包括以下三部分的内容:
(1)摩擦力的定义
(2)影响摩擦力大小的因素
(3)增减摩擦的方法。
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,不必引申。
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在阻碍物体运动的。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,教材最好通过例证讲述了增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。
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。
3.学情分析
初二学生已经有一定的认知能力和生活经验,对于摩擦力有一定的感知。能举出生活中和摩擦力有关的例子。但对于摩擦力的认识,也只停留在此而已。对于摩擦力的种类,怎样的两物体间会产生摩擦力,摩擦力与什么有关,有哪些方法可以改变摩擦力,摩擦力并不是完全是阻力,有时也是动力等,并不知晓。所以,本课在讲授、实验中要注意针对这些难点,设置问题暴露学生认知不足及冲突,而后进行概念转化,帮助学生更好地理解摩擦力。
二、教学目标
1.知识与技能
知道摩擦力的概念以及滑动摩擦力与什么因素有关;会区分有益摩擦和有害摩擦及增大有益和减小有害摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些知识;进一步熟悉弹簧测力计的使用方法。培养学生利用知识解决实际问题的能力。
2.过程与方法
经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度等关系的过程,体会怎样进行科学的猜想,理解在研究多因素问题中怎样运用“变量控制”的方法。
3.情感态度与价值观
通过观察以及处理实验数据,培养学生善于观察,善于发现规律的习惯。注重对学生探究能力、创新精神的培养,更注重让学生主动获取知识。
三、教学重点、难点及解决办法
1.教学重点:摩擦力的概念,影响滑动摩擦力的因素
解决办法:通过创设物理情境,学生讨论等方法突出重点
2.教学难点:摩擦力概念的理解,设计探究影响滑动摩擦力因素的实验方案及其实验操作
解决办法:采取方案交流和分组实验相结合的方法,用启发、讨论、交流法突破难点
四、教学准备
1.实验器材
(1)演示器材:橡胶棒一个,细毛扫帚一把、软弹簧一个,木块、长木板一个
【设计意图:在学习滑动摩擦力的概念及方向时演示,增加学生感性认识,更形象,直观】
(2)分组器材:牙刷、测力计、毛巾、棉布、长木板、小木块各12个,钩码72个
【设计意图:让学生参与并体验探究滑动摩擦力的实验过程】
2.多媒体课件
设计意图:本节课全程使用多媒体课件,原因是:多媒体集文字、图像、声音、动画、视频于一体,信息丰富,直观
五、教学过程
[创设情境,导入新课]
小游戏1:让一个力气大的男生握住事先抹过洗洁精水的橡胶棒一端,让一个力气小的女生握住棒的另一端,观察现象。
小游戏2:两本书尽可能多的错页交叉在一起,找两个力气大的男生看能不能将书拉开?
[探究新知一]摩擦力
感受摩擦力
(1)演示实验:将一木块放在水平放置的长木板上,用软弹簧拉,观察弹簧的状态。
(2)学生活动:将手放在桌面上向前推或向后拉桌面(手相对桌面滑动),感受桌面对手有没有作用?
(3)学生实验:换用牙刷在桌面上向前推或向后拉桌面,观察牙刷的状态
一、教学目标
根据“科学课以培养小学生科学素养为宗旨”,积极倡导让学生亲身经历以探究为主的学习活动的课程理念,我确定了以下三维目标:
1、知识与技能
(1)知道产生摩擦力的条件;
(2)知道摩擦力的大小与接触面的光滑程度和物体重量的关系;
2、过程与方法
(1)让学生通过动手实验,学会测量摩擦力的大小;
(2)通过科学探究活动学习设计实验检验摩擦力与接触面和重量的关系,会做摩擦力大小的对比实验;
3、情感态度与价值观
通过一系列的活动,让学生在活动中形成认真实验。根据数据得出结论的科学精神。
二、教学重点
1、知道摩擦力的概念;
2、用实验探究影响摩擦力大小的因素;
三、教学难点
做摩擦力大小的对比实验。
四、教学准备
弹簧测力计、砝码,能拉动的小车、木板、毛巾。
五、教学过程
1、创景激趣
引出课题
好的开头是成功的一半,成功的导入不仅能激发学生的注意力,更难拉住学生的思维,引发思考。教学一开始,就设置了一个小游戏(如PPT图5、图6)。先让两位同学把两本书的少部分页码交错在一起,让这两位同学拉这两本书,他们很轻松的就拉开了。接下来,再让这两位同学把两本书的全部页码交错在一起,让两位同学拉。这个时候,无论这两位同学费了多大的力气也拉不开这两本书。这时,老师追问:到底是什么什么样神秘的力量使这两本书拉不开呢?就就是摩擦力的力量呀。从一个小游戏,引出摩擦力,进入今天的新课学习。
2、学习概念
初步感知
学习摩擦力的概念和感知摩擦力是本课的一个难点,为了突破难点,我设计了一个小活动(如PPT图7、图8)。让两位同学把手放在空中,移动一段距离。在让这两位同学把手紧压桌面,移动相同的距离。让他们比较一下两次手移动距离的难易程度,这两位同学感受到,手紧压桌子运动时,受到了阻碍,移动起来比较困难。其实,这个时候是产生了摩擦力,所以手移动起来很困难,从而得到摩擦力的概念是:一个物体在另一个物体表面运动时,会产生摩擦,这时产生的力我们把它叫做摩擦力。
3、提出猜想
设计方案
同学上节课已经学习了力的大小的测量,今天这节课又学习了摩擦力。那么你们分小组测量身边物体在桌面上运动时受到摩擦力大小,并记录数据。同学们发现不同的物体受到的摩擦力大小不一样,这是由什么原因导致的呢?接下来,我们设计研究摩擦力大小的两个对比实验。实验一:摩擦力大小与接触面光滑粗糙的关系实验二:摩擦力大小与物体重量的关系实验一步骤如下:
(1)在实验前老师先准备实验器具:有弹簧测力计(8只)、能拉动的小车(8只)、砝码、木板、毛巾若干。老师出示材料,学生设计实验;
(2)老师提示:既然是对比实验,那么要改变的是接触面的光滑和粗糙,不变的是物体的重量;
(3)各个小组交流实验方法;
(4)学生实验,教师指导(每种测量三次,减小误差,填写记录单);
(5)得出数据,总结实验结论。
实验二步骤如下:
(1)老师出示实验材料,学生设计实验;
(2)老师提示:既然是对比实验,那么要改变的是物体的重量,不变的是接触面的光滑和粗糙;
(3)各个小组交流实验方法;
(4)学生实验,教师指导(每种测量三次,减小误差,填写记录单);
(5)得出数据,总结实验结论。
4、实验验证得出结论
实验一结论:
(1)物体间接触面光滑,摩擦力小;
(2)物体间接触面粗糙,摩擦力大;
实验二结论:
(1)物体重,运动时摩擦力大;
(2)物体轻,运动时摩擦力小。
5、课堂总结实践延伸
(1)小结:我们知道了影响摩擦力大小的因素是接触面的光滑程度和物体的重量。
(2)在我们生活中该怎样来增大或减小摩擦力,使之为我们服务。
可以通过汽车轮胎上制有凹凸不平的花纹来增大摩擦力。或者机械手表戴久了要给它上油,减小摩擦力
六、教学反思与自我评价
根据科学课程强调,要培养小学生的科学素养,在科学教学过程中我注意培养学生的探究质疑精神。课堂教学中,我没对学生进行生硬的科学知识讲授,而是引导学生自己观察、自己发现、自己思考、自己设计、自己操作,在实验中去获得科学知识与体验。
在课堂教学中,我通过“提出猜想,设计方案”实验中这一步骤,培养学生的自主创作精神;我通过分组实验,培养了学生合作探究的精神,通过对比实验,培养了学生动手实践的能力。整堂教学流畅,教学目标达成,但反观课堂觉得也有缺憾的地方。在实验时,我的教学时间把握不够好,由于我的经验尚浅,我的教学应变能力还有待提高。
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。
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。
优秀的人总是会提前做好准备,平常的学习工作中,幼儿园教师会提前准备一些资料。资料可以指人事物的相关多类信息、情报。有了资料才能更好的在接下来的工作轻装上阵!既然如此,你知道我们的幼师资料有哪些内容啊?有请驻留一会,阅读小编为你整理的《摩擦力》教学设计范文合集,相信会对你有所帮助!
教学目标
一、知识与技能
1.知道摩擦力如何产生
2知道摩擦力的大小跟什么因素有关
3.知道摩擦的利与弊
二、过程与方法
1.通过观察和实验,感知摩擦力的存在,培养一定的观察能力和分析概括的能力;
2.通过实验,探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系,培养一定的实践能力。
三、情感态度与价值观
让学生经历科学探究的过程,培养对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,培养学生的探索精神。
教学重点 滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关
教学难点 摩擦力的定义
教学方法
观察、分析法:通过直观地感受手在桌面上的运动,感觉摩擦力的存在,分析摩擦力的方向及作用点;
探究法:通过探究活动研究影响摩擦力大小的因素,理解增加摩擦和减小摩擦的方法;
教具准备 木板、投影仪、毛巾、棉布、木块、砝码、弹簧测力计、摩擦力演示仪等;
课时安排 1 课时
主要教学过程
(一)引入新课:
1.播放视频:NBA 篮球场上两名球员相撞后在地板上长距离滑行的视频
2.观看图片:老师在学校塑料草坪打球及滑到后膝盖受伤的照片
3.提出问题:老师腿受伤是什么惹的祸?——摩擦力
(二)新课教学:
一、摩擦力
1.学生活动:手放在水平桌面上,用力向前推,谈谈感受。
2.对照上面的活动让学生试探性归纳摩擦力的定义,教师可提示性提问:
(1)谈某个力至少需要涉及几个物理?(2)是否需要接触?(3)摩擦力有什么作用效果
3.定义:两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。
4.摩擦力的实质:
活动:通过展示用显微镜不同倍率放大后的手背的照片,说明摩擦力的实质是由于接触面间的凹凸不平产生的
备注:观看视频,引起学生的注意力,利用生活现象,引发学生的思考
设计小实验,让学生体验摩擦力,引起学生的思考
二、探究摩擦力大小与什么因素有关?
1.猜想:
通过前面展示的老师在篮球场上膝盖受伤的照片以及用手推桌面的活动体验,结合生活实例让学生猜想摩擦力的大小与什么因素有关。
(1)与接触面所受压力
(2)与接触面的粗糙程度
(3)与接触面的面积
(4)与物体运动的速度
(5)………
2.设计实验
(1)怎样测量摩擦力的大小?
学生活动:根据手中的器材(木块、砝码、棉布、长木板、弹簧秤),由学生自行设计一个测量摩擦力的方法。
实验方案:用弹簧秤匀速拉动木块,利用二力平衡的知识,由弹簧秤的示数即可表示摩擦力的大小。
(2)设计实验:
思考:怎样验证接触面所受压力大小与摩擦力的关系?
怎样验证接触面的粗糙程度与摩擦力的关系?
怎样验证接触面的面积与摩擦力的关系?
想一想:要用到什么科学方法?
备注:教师引导学生对实验进行猜想
教师引导学生设计实验
3、动手完成实验
主要设计表格参考:
表一:控制接触面的粗糙程度相同,研究摩擦力大小与压力大小的关系:
备注:教师指导学生进行演示实验,学生完成实验数据记录
4、实验结论:
滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力和接触面的粗糙程度有关。
粗糙程度一定时,接触面受到的压力越大,摩擦力越大;
压力一定时,接触面越粗糙摩擦力越大。
备注:教师引导学生根据实验数据,得出结论
三、摩擦与我们
问:你认为摩擦力都是有害的吗?
答:有利有弊
问:怎样减少有害摩擦;怎样增大有益摩擦?
说一说:汽车在冰面上打滑,我们可以怎么办?
考一考:以下是驾照交通规则考试的一道试题:
动脑筋:同一水平面上有长方体木块和铁块各一个,现想探究木块和铁块的下表面谁更粗糙,请你只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计,,设计一个实验来验证你的猜想.试给出实验的设计方案。
备注:提出与生活有关的例子,让学生学以致用。
四、收获了什么?
1、什么是摩擦力
2、影响滑动摩擦力大小的因素
压力的大小
接触面的粗糙程度
3、增大和减小摩擦的方法
五、练习
书本动手动脑学物理
备注:教师进行小结,回顾本节课的内容。
第4.3节 摩擦力
【教学设计思想】
在课堂上创设生活情景,引出生活难题,引导学生独立思考,尝试去解决问题,使
学生对本节课产生极大的兴趣,
【教材分析】
教材出处:鲁科版《高中物理》必修一第四章第三节
摩擦力是力学中的三大性质力之一,是高中力学的一个重点,也是难点。正确认识摩擦力对整个力学知识框架的搭建起着至关重要的作用。在摩擦力这节课中,重点是研究滑动摩擦力,要求会计算其大小和判断其方向;难点是静摩擦力,尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发,让学生从摩擦力产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同,通过探究实验去加深巩固。本节课也是一节科学探究课,教材从生活中的摩擦现象引入,以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨两种摩擦力与接触面粗糙程度、压力关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成与发展过程中,主动获取知识的精神。同时,本节课的内容与学生的实际生活联系十分密切,教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,并能运用这些知识解决实际生活中遇到的问题。
【学情分析】
学习者是高中一年级学生,目前还没有学习力的合成与分解相关知识,只是在初中阶段简单的了解了一下摩擦力的性质。所以在讲述新课的时候要充分考虑学生的接受能力,要让他们在已掌握知识的基础上逐渐学习新课程,避免跨越式教学。
一、教学目标
(一)知识与技能
1.认识静摩擦、滑动摩擦力,和它们的产生条件及其作用效果,会判断它们的方向。
2.根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。 3.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力 (二)过程与方法
1.培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力概念和规律的能力。 2.培养学生的实验探究能力。
3.让学生参与和亲身体会在实验中控制变量和实验条件。 (三)情感态度与价值观
1.利用演示实验和学生参与实验激发学生学习兴趣。
2.培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想。
二、重点与难点:
重点:1.静摩擦力产生的条件及规律以及静摩擦力方向的判断。 2.正确理解最大静摩擦力的概念。 3.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。 难点:1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。
2.静摩擦力大小的简单计算。
三、教学方法
分析归纳、实验探究、体会参与、练习巩固
四、教具准备
木板、弹簧秤、物块、毛巾、泡沫板
五、教学过程
第四章第3节 摩擦力
一、教学目标
1.认识静摩擦、滑动摩擦力,和它们的产生条作及其作用效果,会判断它们的方向
2.根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。
3.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力
二、教学重点
1.静摩擦力产生的条件及规律以及静摩擦力方向的判断。
2.正确理解最大静摩擦力的概念。
3.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。
三、教学难点
1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。
2.静摩擦力大小的简单计算。
四、教学方法
分析归纳、实验探究、体会参与、练习巩固
五、教学仪器
实验器材:木块、弹簧秤、砝码、粗糙木板
六、教学过程
①用弹簧秤水平拉木块,逐渐增大拉力,静摩擦力有何变化?与弹簧秤拉力读数有何关系?依据是?
②观察弹簧秤拉力增大到什么程度木块刚被拉动?(引入最大静摩擦力)
③木块被拉动后匀速运动,根据初中学过的知识,这时受到的摩擦力叫滑动摩擦力,如何读出滑动摩擦力的大小?
④对比最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小有何关系?
⑤在木块上增加砝码,对最大静摩擦力有没有影响?
实验后小组讨论,归纳规律,教师引导学生得出静摩擦力产生的条件:
a.互相接触且挤压
b.接触面粗糙且双方有相对运动
以及静摩擦力大小和最大静摩擦力大小的规律
滑动摩擦力
引入:a. 刚才的实验可观察到滑动摩擦力是一个怎样的力?(引导学生归纳滑动摩擦力是两个互相接触的物体有相对运动,物体之间存在着的摩擦力)
b. 刚才的实验给我们暗示了一个测量滑动摩擦力大小的方法,是什么? 通过上述实验得出:
1. 静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件
A. 静摩擦力产生条件是粗糙,有弹力,有相对运动的趋势。B. 滑动摩擦
力产生条件是粗糙,有弹力,有相对运动。
2. 静摩擦力和滑动摩擦力的方向
A. 接触面平行,并且跟物体的相对运动趋势方向相反。B. 与接触面平
行,并且跟物体的相对运动方向相反。
3.摩擦力的大小
1.静摩擦力的大小
通过演示实验,用弹簧秤拉木块,从零开始不断增大弹簧秤的拉力
要求学生观察拉力的变化(保持木块的静止)。引导学生用二力平
衡
知识可以得到:小木块受到的静摩擦力也是从零开始不断增大。
继续实验,要求学生观察木块的运动情况,可以得到:物体刚开始运
动时所受到的静摩擦力就是最大静摩擦力。
结论:0<F≤Fm ,Fm为最大静摩擦力。
2.滑动摩擦力的大小
要求学生猜一猜,滑动摩擦力的大小和哪些因素有关?
学生实验:让学生自己动手拿出尺子夹在书中合上课本,体会用手抽出尺子时的用力;然后在合上的课本用另外一只手对课本施加一个压力,再一次体会用手抽出尺子时的用力。
实验结论:通过其它因素不变情况下只改变压力,得到摩擦力与压力有关。
结论:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,F=μFN,μ是比例常数,没有
单位,叫动摩擦因数,μ的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况
3.滑动摩擦力公式的应用
通过让学生做一些相关练习,巩固学生对滑动摩擦力公式的应用
4 . 课堂小结
尊敬的评委:上午好!
今天我说课的内容是苏科版初中物理八年级下册第八章第三节《摩擦力》。下面我从四个方面谈一谈教学的构思。
一、教材
(一) 教材的地位及作用
教材将《摩擦力》安排在这个位置研究,既可以和《重力》、《弹力》相对比,加深学生对力的认识,又为下一步“二力平衡”的学习奠定基础。
(二)教材的内容及特点
1、本节教材的主要内容:
(1)摩擦力的概念;
(2)探究活动:滑动摩擦力大小的影响因素;
(3)增大与减小摩擦力的方法。
2、本节教材的内容具有如下特点:一是探究性,虽然摩擦现象学生并不陌生,但摩擦力的大小与哪些因素有关却并不熟悉,这留给学生一定的探究空间。二是实用性,教材最后用较大篇幅讲述了增大摩擦和减小摩擦的方法,与我们的生活密切相关。
(三)教学的重难点
根据新课程改变学科本位、注重科学探究的基本理念和学生的认知特点,特将本节课重点定为组织好学生对“影响滑动摩擦力大小的因素”的探究活动,尤其要引导学生灵活使用“控制变量法”制订试验的方案,设计试验的步骤。
预计难点会出现在探究活动的“猜想与假设”环节。“影响滑动摩擦力大小的因素有哪些?”如果让学生漫无目的地猜想,可能会出现许多答案,如接触面的粗糙程度,接触面积的大小,压力的大小,重力的大小,运动的方式,运动的速度等,由于摩擦力产生的原因本身就是有争议的,所以要解释清楚它与以上因素的关系并不容易,有些关系以学生现有的知识水平还无法接受,但是不让学生猜想,直接探究摩擦力与压力的大小和接触面的粗糙度的关系,又不符合科学探究的规律。因此形成难点。
二、教学目标
根据课程标准中对摩擦力的表述“通过常见事例或实验,了解摩擦力”,结合教材和学生的实际学情:已经具有一定的实验探究能力及物理研究方法;已掌握正确使用弹簧测力计但不掌握二力平衡的有关知识。另外考虑到本节课所涉及的内容与实际生活联系紧密,并且学生已具备了一定的有关这方面的生活体验。我制定了如下教学目标:
1、知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系;知道增大和减小摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些知识;进一步熟悉弹簧测力计的使用方法。培养学生逻辑思维能力、培养学生利用知识解决实际问题的能力。
2、经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程,体会怎样进行科学的猜想,理解在研究多因素问题中怎样运用“变量控制”的方法。
3、 注重对学生探究能力、创新精神的培养,更注重让学生主动获取知识。
三、教法和学法
根据以上对教材的分析,结合学生的实际情况,教法方面计划采用教师指导下学生自主、合作、探究的方法进行教学,具体教学方法有:指导探究法、引导谈话法、帮助分析法。
为了激发学生主动、自主学习的热情,真正让学生成为学习的主人,学法方面主要指导学生使用实验探究法、小组讨论法、观察阅读法等。
四、教学过程
依据本节教材编排的顺序,结合学生的认识规律,我设计了下面的教学程序和相应的具体操作:
首先,创设情境,利用夹玻璃球比赛活动引入:在这一活动中,我特意将常用的乒乓球改为更光滑的玻璃球并将其浸泡在肥皂水中,筷子使用的是光滑的塑料筷子。几次活动中,从来没有学生能夹出一个玻璃球,这样就更激起了学生的好奇心和学习兴趣。这样的氛围下,学生很快就进入了角色。
展示课题以后我们很快就进入【活动1】
【活动1】让我们来体验!
1、手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上运动,感受有没有一个阻碍手运动的力;
2、手平放在桌面上,用力推或拉,但保持手不动,感受有没有一个阻碍手运动的力;
3、 手平放在桌面上,保持手不动,也不用力推或拉,感受有没有一个阻碍手运动的力;
这是一组对比活动,通过1、2对比使学生体会到摩擦力的性质是阻碍,通过1和2与3的对比学生体会到产生摩擦力的条件是已经发生或要发生相对运动。这样不仅让学生其实体会到摩擦力是一种阻碍作用,而且为学生以后的分析是否存在静摩擦和分析摩擦力的方向打下坚实的基础。有了两次对比实验的体会,经过讨论,学生会很容易得出摩擦力的定义
摩擦力: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,这个力就叫摩擦力,物理学中常用字母f表示。
到这里,学生对摩擦力已经有了基本的认识,接下来通过活动2我们有可以带着学生回到生活中来。
【活动2】比一比,看谁观察更细致!
在这一环节中,通过让学生回顾生活现象,使学生认识到:摩擦,无处不在!掌握摩擦的知识非常有用!师生共同分析这些现象。由于摩擦力的分类并不是本节课的重点,但课本内容有有所涉及,不可回避。所以,在分析学生例举的摩擦力事例时,我适时提醒学生两物体间的相对运动状态,最后以投影展示的形式让学生初步了解了摩擦力的种类,使学生在进入下一个环节——探究滑动摩擦力的影响因素时没有很突兀的感觉。
接下来,进入重头戏,突破难点:为了使学生有猜想可说,也为了避免陷入假探究戳伤学生的探究热情,我设计了【活动3】
【活动3】搓搓手,你有什么新发现?
1、用轻重不同的力进行搓手,体会摩擦力的大小,发现了什么?
2、在手上涂些肥皂液再搓,你又发现了什么?
通过亲自动手,使学生接下来的猜想时有充足的依据!并且,加深了学生对滑动摩擦力的影响因素的印象!
至此,万事俱备,只剩下两只拦路虎(将这一活动称为“两只老虎”就是想激情学生的打虎热情。)
【活动4】两只老虎!
测定滑动摩擦力需要运用二力平衡的知识,这是几天后就会完全明白的内容,本身也不难理解,所以这里就按照课本安排让学生自主阅读“信息快递”。另外,考虑到学生的基础参差不齐,为了使所有学生都能正确完成探究活动,设计时,提醒了部分同学:本实验要运用控制变量法,当然,点到即止。
水到渠成,学生很自然的就开始进行本节课的重点内容:【活动5】
【活动5】探究滑动摩擦力的影响因素。
学生利用提供的器材开始探究,教师巡视学生探究活动。通过讨论、探究、交流三个阶段归纳实验结论:物体间滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与接触面积的大小等无关。物体间的接触面越粗糙,滑动摩擦力越大物体对接触面的压力越大,滑动摩擦力越大。
有了滑动摩擦力的影响因素作为理论基础,学生完全能够读懂、理解增大或减小摩擦力的方法,所以,接下来我设计了【活动6】
【活动6】阅读归纳:增大或减小摩擦的方法。
学生阅读课本内容,完成验证性活动8.6。由学生交流后归纳结论
增大摩擦力的方法:
1、 增大接触面的粗糙程度;
2、 增大接触面间的压力
减小摩擦力的方法:
1、减少压力
2、接触面变得光滑些
3、用滚动代替滑动
4、加润滑油
交流提升,让物理回归生活!
三、交流提升
在这一环节中,我设计了改变摩擦力的四种典型方法的事例要求学生讨论交流,并更进一步地把“自行车的哪些部位存在摩擦?”以开放题型的方式让学生讨论、交流,从而把本节课的学生活动推到了高潮:每位学生都有话说,每位学生都能说清楚,增加学生的学习成就感,进一步加深学生对物理学科的认识!
让学生畅谈本节课的收获后,我布置了两条作业:
1.阅读课本第55页“读一读”和“生活.物理.社会”
2.以“假如没有摩擦力”为题写一篇小论文。
希望通过作业1帮助学生完善摩擦力知识体系,通过作业2拓展学生的知识面。
四、板书设计 本节课我的板书设计如下:
摩擦力
1、定义: 两个互相接触的物体,当它们做相对运动或要做相对运动时,在接 触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。
2、物体间滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与接触面积的大小等无关。物体间的接触面越粗糙,滑动摩擦力越大物体对接触面的压力越大,滑动摩擦力越大。
3、增大摩擦力的方法:
a.增大接触面的粗糙程度;
b.增大接触面间的压力
减小摩擦力的方法:
a.减少压力
b.接触面变得光滑些
c.用滚动代替滑动
d.加润滑油
通过这样的板书,简明扼要地将本节课的内容展示出来,帮助学生加深对知识体系的认识,强化重点知识。
以上就是我说课的全部内容,不足之处,敬请各位前辈指教!谢谢!
教学设计思路:
根据课堂教学设计的基本原理,并结合北师大版八年级第七章第六节内容,制定了“透析生活中的摩擦”的教学设计方案。生活中的摩擦现象.对学生而言非常熟悉,但往往意识不到它的重要意义,甚至意识不到它的存在。在教学设计中,以“激发— — 冲突— — 顺应(或同化)— —建构” 为基本模式。在上课之前运用多媒体创设情境— ~ 播放大约2分钟的与摩擦力有关的画面.激发学生的学习欲望。在上课时再辅以生动形象的影视剪辑画面引入课堂,诱导学生主动学习。在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时.首先设计学生用手在桌面上拖动和用手握住玻璃杯两个小试验,让学生体会感受摩擦力.在学生有所感悟的基础上,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程.使学生逐渐深入地体会科学探究的方法。通过实验得出摩擦力的有关知识后, 充分运用多媒体播放影视及生活、生产中的画面,引导学生运用所学的知识去分析解释其中的摩擦现象。让学生在快乐、轻松的氛围中感受科学,从而构建具有生命活力的物理课堂,体现”从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。
1、 学习任务分析
《探究滑动摩擦力的大小与什么有关》是北师大版八年级第七章第六节的内容,主要包括动摩擦力的概念,生活中摩擦力存在的重要性,以及影响活动摩擦力大小的因素。
该内容主要引导学生学会从生活中观察现象,引发猜想、设计实验、实验探究、合作交流,得出结论,培养善于思考的科学态度。为高中学习摩擦力打下基础。
(1) 教学重点
重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出影响摩擦力的因素。
(2) 教学难点
难点为摩擦力有阻碍相对运动和相对运动趋势的性质。
2、 学习者分析
学习者是初二的学生。思想比较活跃,不容易长时间集中,喜欢自己动手实验,比较好动活泼。具备一定的观察归纳能力,已经掌握一些基本的物理思想,如控制变量法。但是对事物的本质的把握,还有一定的难度。
3、教学目标
1.知识技能。知道滑动摩擦力的各种影响因素,灵活运用f=u、N.知道如何区分摩擦力和最大静摩擦力,相对运动和相对运动趋势,知道静摩擦力为
O2.过程和方法。经过摩擦力的探究学习过程,体会怎样进行科学的猜想,理解多种影响因素中“变量控制”的实验技能。3.情感态度和价值观。通过实验的互动与合作,培养探究学习的兴趣,培养出学生精益求精的处理问题的科学态度。4、 教学准备多媒体课件:电视剧《情深深,雨蒙蒙》剪辑画面,画面中出现“人骑鱼”和“人在鸡蛋清中滑倒”的情景,汽车打滑,情景课件滚动代替滑动、加润滑油、磁浮列车、气垫船;4人一组,每组有玻璃杯,水,润滑剂,弹簧测立计,木板,毛巾,木块,钩码;小自行车。5、 板书设计《生活中的摩擦力— —探究滑动摩擦力的大小与什么有关》两个互相接触的物体,当一个物体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,这个力就叫摩擦力。摩擦力与什么有关?(同学回答的有:)与重力有关;与接触面的粗糙程度有关;与接触面的大小有关;与物体的运动快慢有关;与压力的大小有关。实验次数实验条件弹簧秤示数压力情况接触面情况1木块木板2木块毛巾3木块加钩码木板比较1、2,当压力相同的时候,接触面越粗糙.滑动摩擦力越大。比较1、3,当接触面粗糙程度相同的时候,压力越大。滑动摩擦力越大。6、 教学设计【新课教学】课前播放有关“生活中的摩擦现象”的影视。播放电视剧《情深深,雨蒙蒙》剪辑画面,画面中出现“人骑鱼”和“人在鸡蛋清中滑倒”的情景。师:同学们,看到画面中的主人公“骑鱼”时是多么的浪漫,为何在鸡蛋清中却狼狈地摔倒?想知道为什么吗?生:想!师:好,这节课我们就一起来研究研究。教师用多媒体呈现课题:《生活中的摩擦力— —探究滑动摩擦力的大小与什么有关》师:让我们一起来感受一下摩擦力。请大家先把手放在桌面上拖一下, 然后把手用力压在桌面再一次拖过。(教师边讲边演示,学生动手体验)师:两个互相接触的物体,当一个物体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,这个力就叫摩擦力。多媒体呈现上面这段话.同时向学生介绍:滚动摩擦力,滑动摩擦力和静摩擦力。.· 自评·学生通过观看实例后。直观地知道什么是滚动摩擦力,什么是滑动摩擦力和静摩擦力,减少了对有关概念的机械记忆。师: 同学们能否举一些生活中你们所知道的或看到的有关摩擦力的例子?生1:人跑步时有摩擦力。生2:滑旱冰时有滚动摩擦力。生3:擦桌子时有摩擦力。师:同学们谈得非常不错,生活中的摩擦现象到处都是。我们今天主要探究滑动摩擦,同学们知道怎么测量它的大小吗?生:用弹簧测力计。师:对,不过拉动时得匀速拉动。至于原因吗?我们下节课再探讨。(教师边讲边演示)师:现在请同学们大胆猜想,然后分四人一组进行一个体验实验,然后交流:“你认为滑动摩擦力的大小可能跟哪些因素有关?(1)让学生用一只手握住一圆柱形空玻璃杯的外壁,让玻璃杯静止在空中.此时学生能轻易地把玻璃杯握住.(2)当在玻璃杯的外壁涂上一层润滑油后,学生再握住玻璃杯时就感觉到杯子要往下滑落,若想握住玻璃杯就必须用稍微大一些的力.(3)不断地向杯子中注入水.随着杯中水的不断增多,学生就会感觉到杯子下落的趋势越来越厉害,此时要想能握住杯子,必须不断加大握杯子的力.(4)当水加到一定量以后,不论该学生怎样努力却再也握不住杯子了,杯子不断地向下滑落.完成上述实验后,可以进行如下的分析:(1)手握杯子且让杯子静止在空中,则手必须用力握住杯子,即手和杯子接触并且挤压了.也就是说静摩擦力产生的条件之一是接触并且挤压.(2)杯子和水受到的总的重力方向竖直向下,杯子相对手的运动趋势是向下滑落.若要杯子保持静止,则由二力平衡知识可知,静摩擦力的方向竖直向上,即静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反.同时也说明了产生静摩擦力的条件之一是物体之间有相对运动的趋势.(3)随着杯子中的水不断地增多,杯子和水受到的总的重力变大,杯子下落的趋势越来越厉害,然而,杯子并没有下落,说明手给杯子施加的静摩擦力越来越大,即静摩擦力的大小会随着物体所受的其他力的变化而变化.(4)没有涂润滑油之前能轻易地握住杯子,涂润滑油以后要握住杯子就必须用大一些的力,说明接触面的粗糙程度对静摩擦力的产生有影响,即静摩擦力的产生条件之一是接触面粗糙.(5)第四步实验现象说明静摩擦力的大小有一个极大值— — 最大静摩擦力.当水和杯子的总重力大于手和杯子间的最大静摩擦力时,则杯子开始下滑.这个现象还说明了,在该实验中,能让杯子处于静止状态的力并不是手握杯子的力(手施加给杯子的弹力),而是手施加给杯子的静摩擦力.在这个实验中,学生虽然不能通过眼睛直接观察到静摩擦力的大小和方向,但是却能通过自己的触觉强烈地感觉到物体相对运动趋势的方向以及相对运动趋势的激烈程度,从而能正确地判断出静摩擦力的大小以及方向变化,对学生加深理解静摩擦力有很大的帮助。充分交流后,请学生汇报交流的结果。教师根据学生的猜想内容板书:与重力有关;与接触面的粗糙程度有关;与接触面的大小有关;与物体的运动快慢有关;与压力的大小有关。师:为了获得答案我们需要进行实验探究,其过程是:A.提出问题;B.猜想与假设;C.制定计划;D.收集证据;E、分析与论证。前两步我们已经做了,现在从第三步开始做。师:影响摩擦力的因素较多。我们今天主要探究滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度的关系。当一个物理量与多个因素有关时, 同学们知道需要用到什么研究方法吗?生:控制变量法。师:对。如何利用桌面上的实验器材,设计一个实验来证实我们提出的猜想呢?现在请同学们分组讨论。学生开始讨论实验方案,教师巡视,参与讨论。讨论结束后,抽两组学生交流实验方案,学生方案中不完善的'地方,由各组学生相互补充。归纳得出的实验方案及实验记录表格用多媒体投影在屏幕上。。收集证据实验次数实验条件弹簧秤示数压力情况接触面情况1木块木板2木块毛巾3木块加钩码木板教师要求学生每两人一组进行实验与证据收集,教师巡视各组的实验情况。 ’师:同学们的实验完成了吗? 完成了的请举手。现在请同学把实验探究的结果进行全班交流,哪一组先来?生1:比较1、2,当压力相同的时候,接触面越粗糙.滑动摩擦力越大。生2:比较1、3,当接触面粗糙程度相同的时候,压力越大。滑动摩擦力越大。其他的几个猜想,可由同学们课后自己验证。· 教师自评·各实验小组在课堂上交流自己的实验探究结果,请学生讲解探究结论中有哪些内容与猜想相符,有哪些不符。由于学生总结不受限制,可能会提出与结论不一致的问题, 在学生互相质疑的过程中更能引起学生的兴趣, 加深学生对科学探究的体验与反思。师:摩擦对人类来说,是有利还是有害的呢?学生七嘴八舌,各说不一。教师没做说明.而是用多媒体课件演示— — 汽车打滑。师:同学们,遇到这种情况应该怎么办呢?生:(齐答)增大摩擦力。师:谁能回答增大有益摩擦力的方法?生1:增大压力可以增大摩擦力。生2:还可以增大接触面的粗糙程度师:同学们刚才的回答非常不错,同学们能再举些生活中增大摩擦力的例子吗?多媒体播放相应的画面,学生自主举手发言。生1:人走路时要增大摩擦力。生2:我的球鞋底上有明显的花纹。生3:汽车轮胎的花纹生4:在冰雪路上行驶的汽车要系防滑链。师:同学刚才的回答非常精彩,看来同学们已悟到了生活中的物理。同学们知道生活中的摩擦力不总是有用的, 比如转动的机器会因为摩擦而加剧磨损,那如何减小有害的摩擦力呢?生:(齐答)减小压力,减小接触面的粗糙程度师:同学们的思维非常流畅,不过减小摩擦力的方法不止这些,请看屏幕。多媒体播放情景课件:1.滚动代替滑动;2.加润滑油;3.磁浮列车;4.气垫船。引导学生感悟画面中出现的有关摩擦力的现象。当画面中出现:“气垫船在草坪上行驶,从人身上碾过,将人身上的衣物弄得个精光”时,全班哄堂大笑。师:同学们看了刚才的画面,有些什么感悟呢?生:在生活中有很多减小摩擦力的实例生:减小摩擦力的方法有很多? ?结论:滚动摩擦比滑动摩擦小得多。师:同学们知道加润滑油、磁浮列车、气垫船有什么共同之处吗?生:使接触面彼此分隔开师:对.同学们知道摩擦力产生的根本原因是两物体相互接触.因此减小摩擦力的最好的办法是使接触面彼此分隔开,加润滑油、磁浮、气垫等。师: 我们这节课学习了增大摩擦力和减小摩擦力的方法。(教师从讲台下拿出一个小朋友骑的自行车放到讲桌上) 同学们看一看自行车中哪些地方要利用摩擦? 哪些地方要减小摩擦?学生边观察。边讨论。生:(走到讲台,边指边说)轮胎、脚蹬、把套这些部件都增大了摩擦.因为它们上面都刻有花纹。生2:(指车闸)它也增大了摩擦,因为它使用橡胶制成.同时要用力捏闸。生3:(指前轴、中轴、后轴说)这些部分都减小了摩擦.因为它们都安装了滚珠轴承,同时还加了润滑油。师:这几位同学回答得非常好,让我们一起为他们鼓掌。师:同学们还有发现吗?生:我觉得车轮是减小摩擦的,因为它是圆的,以滚动代替滑动可以减小摩擦。师:同学们学得真不错!现在请同学们回顾一下我们的探究过程,想一想有什么收获呢?生1:通过学习.我知道了生活中的摩擦现象,知道增大和减小摩擦力的方法。生2:我还知道摩擦力可以分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。生3: 物理非常有趣, 电影画面里也有物理现象.这节课让我明白了许多物理道理。多媒体打出本节课的知识结构图。师:同学们刚才总结很好!【小结】在学生阐述随学内容的基础上,教师总结。滑动摩擦力的大小跟物体运动的快慢和接触面的大小无关,而跟接触面积的粗糙程度和压力大小有关.压力越大,滑动摩擦力越大;接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.【形成性练习】1.自行车在设计、制造、使用的过程中,哪些地方用到了摩擦力的知识2.下雪天,路很滑,易发生交通事故,请同学们利用所学的物理知识想办法帮助解决,并说明这样做的理由.7、 资源及媒体的应用,恰当适时地运用多媒体,构建具有生命活力的课堂,让学生在发展中寻求快乐,在快乐中寻求发展。在开课前和整个课堂教学中,适时、恰当地运用多媒体,在课堂情景的渲染、营造方面达到了淋漓尽致的效果。既加大了课堂容量、提高了课堂效益,又充分调动了学生的各种感官积极主动地参与学习,这样将暂时兴趣转化为了持久兴趣。在课堂教学中通过学生自主探究体会科学探究的乐趣, 几乎每个学生都在实践、在思考、在交流.因为这是他们最熟悉不过的摩擦现象。8、 教学设计后记1、 本内容的设计应用多媒体创设动态的、声形并茂的情境,渲染课堂氛围,使学生身临其境,亲身感受来自生活中的物理现象,激发学生的求知欲望。给学生带来新感受,使他们的思维迅速地活跃起来,自然地进入到学习的兴奋状态。并完整的呈现了实验探究,其过程是:A.提出问题;B.猜想与假设;C.制定计划;D.收集证据;E、分析与论证。本堂课的重点就是实验探究滑动摩擦力的大小,由学生自己制定实验方案,体验科学的研究方法— — 控制变量。虽然学生的方案可能不够完善、甚至很粗糙,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。从而体现新课程理念。2.建构主义认为.学习不是将知识由教师向学生传递。而是学生建构自己的知识的过程。在这个过程中,认知冲突产生得越强烈,顺应的过程越彻底,知识的建构才有可能越牢固。在教学设计上,本课着力表现的正是针对“摩擦力”这一概念而“激发一冲突一顺应一建构”的过程。在探究“滑动摩擦力的大小冈素 这一教学环节时,教师关注了学生学习过程的体验。通过巧妙设置问题情景,引导学生自己提出问题。通过共同探讨、相互交流,教师给学生创设了充分发表自己见解的机会。有效地培养了学生分析问题的能力。对摩擦力的理解,通过让学生“把手放在桌面上拖一拖”来使学生直接感受摩擦,加深对摩擦的感性认识。3.在教学中.将学习内容以问题情境的形式呈现. 这改变了传统的知识呈现方式— — 以定论的形式直接呈现。这在转变学生的学习方式,实施探究性学习方面作了有益的尝试。
一、说教材
高中物理的难点在于受力分析,受力分析的难点在于摩擦力的分析。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,重点是研究滑动摩擦力,要求会计算其大小和判断其方向,难点是静摩擦力,尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发,让学生从产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同。通过探究实验去加深巩固。
同时这是一节科学探究课,教材从生活中的摩擦现象引入,以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨两种摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中,主动获取知识的精神。同时,这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切,教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后,注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象,并通过网站知识与现代科技联系很密切的内容。
二、说目标
为提高全体学生的科学素质,从知识目标、能力目标、情感目标三个方面培养学生;按新课程标准的要求,提出以下教学目标:
一、知识与技能
认识静摩擦力的规律,知道静摩擦力的变化范围及其最大值;
能根据静摩擦力的规律,判断静摩擦力的方向;
知道滑动摩擦力的产生条件,认识滑动摩擦力的规律;
知道动摩擦因素与哪些因素有关,会判断滑动摩擦力的大小和方向;
知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力;
会根据物体的平衡条件简单的计算摩擦力的大小。
二、过程与方法
培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力的概念和规律的能力;
培养学生的实验探究能力,学会在实验中控制变量和实验条件;
通过自己动手实验,培养学生分析问题、解决问题的能力;
通过学生自己设计实验并参与比赛等形式,激发兴趣提高探究创新意识。
三、情感、态度与价值观
利用实验和生活实例激发学生学习兴趣,培养学生合作的精神和对科学的求知欲。
培养学生实践──认识(规律)──实践(解决实际问题)的思想。
在研究问题时,要培养突出主要因素,忽略次要因素的思维方法。
认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。能说明生活、生产中采用应用摩擦力的实例,发展观察能力。
三、说重点难点
如果能抓住摩擦力的产生条件,从而判别摩擦力的类型和方向,也就把握了本节课的要领。所以在本节的教学中确定了以下教学重点。
重点:
滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断
静摩擦力有无的判断以及静摩擦力方向的判断。
静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。
难点:
静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。
静摩擦力大小的简单计算。
高一学生的思维具有单一性,定势性,他们易接受相对形象的滑动摩擦力,而对相对抽象的静摩擦力方向的判定,普遍感到有些困难,因此对静摩擦力方向的判定是本节课的教学难点。难点的突破着重介绍“假设法”即假设接触面光滑,则相互接触的物体一定相对运动,那么相对运动趋势的方向就不难判断了。
四、说教法
物理教学是以实验为基础的,重在启发思维,教会方法。
让学生在教师的指导下,通过探究实验使学生感受到滑动摩擦力和静摩擦力的存在,并引导学生分析其规律和区别,使学生体验发现知识的乐趣;另外做演示实验运用控制变量法,引导学生发现F=FN的规律并理解其物理内涵,使学生全面理解教材。因此,这节课可采用综合运用直观演示、学生实验、讲授、讨论并辅以电教手段等多种形式的教学方法。教学中,加强师生间的双向活动,启发引导学生积极思维。
五、说学法
学生是课堂教学的主体,现代教育更重视在教学过程中对学生的学法指导。本节课的教学过程中要注意以初中学过的摩擦力的知识为基础,引导学生将正压力与上节课弹力的知识相联系;让学生自由发言,举出生活中一些有关摩擦力的例子,在实验中总结出摩擦力的规律。巧用提问,评价激活学生的积极性,调动起课堂气氛,让学生在轻松,自主,讨论的学习环境下完成学习任务;做到从实践到理论,再从理论到实践。
六、说程序
教学中以了解、学习研究物理问题的方法为基础,掌握知识为中心,培养能力为方向,紧抓重点突破难点,设计如下教学程序:
1.导入新课
通过动手实验引入新课。教师提出问题,让学生自己讨论与交流,把他们在生活中遇到的摩擦力的问题在课堂上展现出来,真正从生活走向物理、从物理走向社会。让学生的学习从已有的经验入手,从自己的感性认识开始,又通过教师的帮助了解现代科技中的相关问题,不仅能提高学生学习物理的兴趣,而且也调动了学生思维积极性。学生的讨论与交流既是自主的又是合作的,把学生的学习从被动的接受转变为自主学习与合作学习。
2.新课教学程序如下
(1)静摩擦力:
实验演示→得到什么是静摩擦力及其产生条件→实验分析→得到摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反→着重介绍“假设法”(即假设接触面光滑,则相互接触的物体一定相对运动,那么相对运动趋势的方向也就不难判断了)→由受力平衡状态确定静摩擦力的大小具有被动性。实验探究→最大静摩擦力与正压力之间的关系→强调正压力就是上节课的弹力。
(2)滑动摩擦力:
提出问题→猜想假设→实验探究→实验分析→得出结论→相关运用。在学生广泛猜想、假设的基础上,通过实验探究得到什么是滑动摩擦力及其产生条件;通过实验分析得到滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,辨析物体的运动方向和物体的相对运动方向的区别;设计控制变量的实验,探究得到滑动摩擦定律;应用所学知识解决问题。
3.巩固与练习
为使学生所学知识具有稳定性,并使知识顺利迁移,在本节课上安排一定的时间进行巩固和练习,然后评讲。
4.小结
教师让学生谈学习心得。
5.布置作业
(1)调查一下,哪些地方需增大摩擦,哪些地方需减小摩擦,用什么方法实现的。
(2)练习第3、4题。
在以上设计中,力求体现“以学生发展为本”的教学理念,突出物理学科以实验为基础的特征,积极倡导“自主探索”的学习方式,让学生在开放而富有创新活力的氛围中学习,从而落实学生的主体地位,促进学生主动自主学习。当然,教学中情况千变万化,这还要根据学生的需要和课堂上的实际情况及时调整学习活动,不断地反思和总结。在此,还请各位领导、同行提出宝贵意见,谢谢大家。
一、教学目标
【知识与技能目标】
1、知道滑动摩擦力的概念、产生条件;
2、能判断并运用决定滑动摩擦力的因素及数学表达式。
【过程与方法目标】
掌握控制变量的研究方法,在实验中培养观察操作、归纳和表达能力。
【情感态度价值观目标】
通过实验探究,养成严谨、创新、理性、求真、协作的科学精神。
二、教学重、难点
【重点】
滑动摩擦力的影响因素的探究过程。
【难点】
实验中控制变量法的理解和使用。
三、教学过程
环节一:导入新课
实验导入:前面学习的牛顿第一定律中强调:物体在不受力的时候总保持静止或者匀速直线运动,即处于平衡状态,换句话说,力是改变物体运动的原因,那为什么我们在推桌子的时候桌子并没有动呢?在桌面用弹簧拉动物块使其做匀速直线运动,物块受到拉力为什么还会是匀速直线运动呢?引出课题《滑动摩擦力》。
环节二:建立概念
1、学生分组用弹簧测力计拉动桌面上的木块,感受滑动摩擦力的存在,并仔细观察弹簧测力计上的示数,并根据观察到的现象尝试描述滑动摩擦力的的定义、方向、大小。教师之后根据学生的认知和观察进行总结明确概念定义:当一个物体在另一个物体表面滑动时,会受到另一个物体阻碍它滑动的i,这种力叫做滑动摩擦力。方向总是阻碍物体运动,故与物体的相对运动方向相反。
2、回忆旧知,归纳滑动摩擦力产生条件:
(1)相互接触的两个物体并存在挤压力;
(2)接触面粗糙;
(3)有相对运动。
通过几组演示实验来验证以上条件,如不接触的两个物体间是否存在摩擦力?接触但没有相互挤压力的情况,学生也可自行尝试验证,以此来加深学生对滑动摩擦力产生条件得记忆和理解。
(2)教师明确说明摩擦力的三要素:大小、方向、作用。(根据以往对力的探究过程引导学生主动思考)
环节三:深化概念
【滑动摩擦力影响因素的探究】
1、小实验:
a、将手放在桌面上轻轻滑动,用力!再用力!再用力!感觉滑动摩擦力不断增大;
b、 将手放在纸上重复上述动作。
2、探究影响滑动摩擦力大小的因素:
(1)实验方法:控制变量法。
(2)实验器材:滑块、砝码、弹簧测力计、棉布、纸等。
(3)实验步骤:
a、提出问题:探究影响滑动摩擦力大小的因素
b、作出假设:
①跟作用在接粗面的正压力有关系
②跟接触面的粗糙程度有关系
③跟接触面积大小有关系
④跟运动速度有关系
c、证明假设:利用弹簧测力计测滑动摩擦力
d、分析得出结论:滑动摩擦力的大小跟压力成正比
学生四人一组进行实验,教师首先强调实验步骤和注意事项,然后进行实验,教师进行巡视指导。
实验结束后,小组代表上台进行数据分享,最后得出结论:滑动摩擦力的大小跟压力成正比:
环节五:小结作业
1、教师引领学生回顾本节课学到了什么,对摩擦力有怎样的认识。
2、作业:如何改变滑动摩擦力的大小?
(1)什么时候需要增加滑动摩擦力?怎么办?
(2)什么时候需要减小滑动摩擦力?用什么方法?
方法归纳:
(1)改变动摩擦因素μ
(2)改变正压力
四、板书设计
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