- 相關(guān)推薦
高中物理摩擦力教案
作為一名教師,就有可能用到教案,教案是實施教學(xué)的主要依據(jù),有著至關(guān)重要的作用。我們該怎么去寫教案呢?以下是小編幫大家整理的高中物理摩擦力教案,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
高中物理摩擦力教案1
一、教學(xué)目標(biāo)
1、在物理知識方面要求:
。1)知道摩擦力產(chǎn)生的。條件。
。2)能在簡單問題中,根據(jù)物體的運動狀態(tài),判斷靜摩擦力的有無、大小和方向;知道存在著最大靜摩擦力。
。3)掌握動摩擦因數(shù),會在具體問題中計算滑動摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。
。4)知道影響動摩擦因數(shù)的因素。
2、通過觀察演示實驗,概括出摩擦力產(chǎn)生的條件及摩擦力的特點,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力。通過靜摩擦力與滑動摩擦力的區(qū)別對比,培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力。
3、滲透物理學(xué)方法的教育。在分析物體所受摩擦力時,突出主要矛盾,忽略次要因素及無關(guān)因素,總結(jié)出摩擦力產(chǎn)生的條件和規(guī)律。
二、重點、難點分析
1、本節(jié)課的內(nèi)容分滑動摩擦力和靜摩擦力兩部分。重點是摩擦力產(chǎn)生的條件、特性和規(guī)律,通過演示實驗得出關(guān)系f=μN。
2、難點是學(xué)生有初中的知識,往往誤認(rèn)為壓力N的大小總是跟滑動物體所受的重力相等,因此必須指出只有當(dāng)兩物體的接觸面垂直,物體在水平拉力作用下,沿水平面滑動時,壓力N的大小才跟物體所受的重力相等。
3、在教學(xué)中要強調(diào)摩擦力有阻礙相對運動和相對運動趨勢的性質(zhì)。
三、教具
1、演示教具
帶有定滑輪的平板一塊、帶線繩的大木塊、小木塊、玻璃、毛巾、測力計、砝碼。
2、學(xué)生實驗材料
每兩位學(xué)生一組:物塊一塊、測力計一只。
3、投影儀、投影片。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
力學(xué)中常見的三種力是重力、彈力、摩擦力。對于每一種力我們都要掌握它產(chǎn)生的條件,會計算力的大小,能判斷力的方向。在前面我們已經(jīng)學(xué)過了兩種力:重力和彈力。今天我們學(xué)習(xí)第三種力--摩擦力。在這三種力中摩擦力較難掌握。
(二)教學(xué)過程設(shè)計
1、靜摩擦力
演示實驗:
當(dāng)定滑輪的繩子下端懸掛50g砝碼時,物塊保持靜止?fàn)顟B(tài)。
提出問題:物塊靜止,它受板的靜摩擦力多大?方向如何?你是根據(jù)什么原理判斷的?
當(dāng)懸掛的砝碼增加到100g時,物塊仍保持靜止?fàn)顟B(tài)。
提出問題:物塊此時所受的靜摩擦力的大小、方向如何變化?設(shè)想一下,如果將砝碼B摘去,靜摩擦力又將如何變化?
在同學(xué)回答的基礎(chǔ)上歸納出:一般靜摩擦力的大小沒有一個確定的值,類似上述情況,當(dāng)物塊不動處于平衡狀態(tài)時,靜摩擦力的大小隨拉力大小的變化而變化,總是等于拉力的大小。靜摩擦力的方向,總是沿接觸面切線方向;跟拉力的方向相反,或者說跟物體間相對滑動趨勢方向相反。
提出問題:當(dāng)懸掛在繩子下端的砝碼為150g時,物塊才剛開始相對于桌面板滑動,這時物塊所
受的靜摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?
教師講解:靜摩擦力增大到某數(shù)值后就不再增大了,這時靜摩擦力達到最大值,叫做最大靜摩擦力,用fm表示。最大靜摩擦力的方向,也總是沿接觸面切線方向,跟使物體起動的外力方向相反,或者說跟物體間相對運動趨勢相反。
明確:在一般情況下,如果兩個相接觸的物體之間存在著靜摩擦力的作用,則并不一定處于最大靜摩擦狀態(tài),最大靜摩擦力等于使物體將要開始運動所需的最小推力。
2、滑動摩擦力
邊演示邊提問:一旦物塊滑動后,我們只要掛130g砝碼,就能使物塊維持勻速運動。這時兩物體之間的滑動摩擦力為多大?方向如何?
再做演示實驗,在剛才的大木塊上再放一塊小木塊,發(fā)現(xiàn)要掛140g的砝碼,才能使物塊維持勻速運動。這又說明滑動摩擦力的變化遵循什么規(guī)律?
教師講解:這說明了滑動摩擦力的大小跟兩物體間的正壓力N成正比。
演示實驗,將木塊依次放在玻璃上,木板上和毛巾上,用測力計拉木塊,使木塊勻速運動,觀察測力計的示數(shù),發(fā)現(xiàn)三種情況下,測力計示數(shù)由小到大,說明物體接觸面越粗糙,摩擦力越大。
結(jié)論:滑動摩擦力的大小與摩擦面的材料和光滑程度有關(guān),與相互之間的壓力(彈力)成正比,可以寫為f=μN μ是動摩擦因數(shù),因摩擦面的材料和光滑程度決定。動摩擦因數(shù)是無單位的,它表示摩擦力跟正壓力之比。
滑動摩擦力的方向,總是沿接觸面切線方向,且跟物體的相對滑動方向相反。
3、學(xué)生分組實驗
教師指導(dǎo)一組學(xué)生實驗,其他各組同時操作:用測力計沿水平方向拉住物塊,開始用較小的力拉,記下測力計讀數(shù);慢慢增加拉力,再記下測力計讀數(shù);繼續(xù)增加拉力,使物塊剛好開始滑動,記下測力計讀數(shù);然后保持物塊勻速運動,記下測力計讀數(shù)。
用投影儀打出投影片,讓學(xué)生填下表:
數(shù)據(jù) 測力計讀數(shù) 拉力方向 摩擦力的大小 摩擦力方向
1 靜摩擦力1:
2 靜摩擦力2:
3 最大靜摩擦力:
4 滑動摩擦力:
問題:你是根據(jù)什么原理來確定摩擦力的大小和方向的?
用投影儀打出投影片中的五種情況,組織學(xué)生討論木板對木塊A有沒有摩擦力?
討論答案:
圖1 物塊A與木板接觸,但物塊A與木板沒有相對運動趨勢,因此木板對物塊A沒有靜摩擦力。
圖2 物塊A與木板接觸,A在重力的作用下相對木板有向下運動的趨勢,因此木板對A有向上的靜摩擦力。加大力F時,靜摩擦力不變,f靜大小等于重力mg。
圖3 物塊A與木板接觸,A由于受到重力的作用,有沿木板向下滑的趨勢,因此木板對A有沿斜面向上的靜摩擦力。
圖4 物塊A與木板接觸,沿木板向下勻速滑動,與木板有相對
運動,因此木板對A有沿著斜面向上的滑動摩擦力。f滑大小等于重力的沿斜面向下的分力。
圖5 物塊A相對于木板有向右運動的'趨勢,但A不與木板接觸,因此木板對A沒有靜摩擦力。當(dāng)然B對A有水平向左的靜摩擦力。
。ㄈ┱n堂小結(jié)
1、摩擦力產(chǎn)生的條件:有接觸面,不光滑,有壓力,有相對運動或相對運動趨勢。有相對運動時產(chǎn)生滑動摩擦力;有相對運動趨勢時產(chǎn)生靜摩擦力。
2、摩擦力的方向與相對運動或相對運動趨勢方向相反,不一定和物體的運動方向相反,不一定是阻力。
3、滑動摩擦力可由公式f滑=μN計算,或由物體平衡計算。
4、靜摩擦力不是定值,有一個范圍,即0~fm,由物體運動和其他受力情況決定。
。ㄋ模┳鳂I(yè)與思考
習(xí)題:
圖6中物塊A重10N,A和桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,當(dāng)懸掛物B重3N時,開始沿桌面滑動。求:(1)B物體重1N時A與桌面間的摩擦力多大?(2)B物體重6N時,A與桌面的摩擦力多大?(3)當(dāng)A物體上再加上重10N的C物體,B物體重6N時,A與桌面的摩擦力多大?
思考題:
1、請舉一二個生活中的例子,來說明靜摩擦力為動力。
2、人在爬繩的過程中,手受到什么摩擦力?方向怎樣?摩擦力的方向跟人體運動的方向是一致還是相反?
。ㄎ澹┌鍟
1、靜摩擦力
靜摩擦力產(chǎn)生的條件:相互接觸的物體間有相對運動的趨勢,而又保持相對靜止?fàn)顟B(tài)。
靜摩擦力的方向:跟接觸面相切,跟相對運動趨勢的方向相反。
靜摩擦力的大小:0~fm
2、滑動摩擦力
滑動摩擦力產(chǎn)生的條件:相互接觸的物體間發(fā)生相對運動時。
滑動摩擦力的方向:跟接觸面相切,跟相對運動的方向相反。
滑動摩擦力的大小:f滑=μN
3、小結(jié)(略)
高中物理摩擦力教案2
一、教學(xué)目標(biāo)
(1)知識與技能:探究得出滑動摩擦力產(chǎn)生的條件和影響滑動摩擦力大小的因素以及計算公式。
(2)過程與方法:通過觀察,了解滑動摩擦力的存在,實驗探究產(chǎn)生滑動摩擦力的條件以及影響其大小的因素,提高實驗技能和探索能力。
(3)情感態(tài)度價值觀:學(xué)生能提高實事求是的科學(xué)實驗態(tài)度,鍛煉思維能力、抽象能力,運用物理知識解釋生活現(xiàn)象。
二、教學(xué)重難點
(1)重點:滑動摩擦力產(chǎn)生條件和計算式。
(2)難點:實驗探究的過程。
三、教學(xué)方法
觀察法、實驗法、討論法、問答法等。
四、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:新課導(dǎo)入
展示幾個情景:孩子玩滑梯、火車急剎車、冰壺運動等。
通過提問這些情景中的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生思考,從而得出滑動摩擦力的概念,導(dǎo)出新課。
環(huán)節(jié)二:科學(xué)探究
問題1:滑動摩擦力什么情況下才會出現(xiàn)?結(jié)合前面學(xué)的靜摩擦力條件進行討論。
學(xué)生討論:需要有壓力、粗糙的接觸面以及相對運動。
問題2:為什么冰壺、火車、孩子受到的'滑動摩擦力不同呢?
實驗探究:影響滑動摩擦力大小的因素:
1.猜想:與壓力有關(guān),與速度有關(guān),與質(zhì)量有關(guān),與粗糙程度有關(guān)等等。
2.設(shè)計實驗:用彈簧秤拉動木塊,可通過加減砝碼改變壓力,改變拉動速度,更換接觸面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。彈簧秤示數(shù)便是滑動摩擦力示數(shù),設(shè)計表格進行記錄。
3.進行實驗:6人一組進行實驗,注意小組內(nèi)部的分工問題,教師巡視。
4.得出結(jié)論:滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。
5.交流討論:分享實驗中的數(shù)據(jù)和實驗細節(jié),誤差處理等;討論控制變量法的注意事項,即控制無關(guān)變量相同,只改變探究的物理量等;實驗安全問題、保護器材問題等等。
6.總結(jié):結(jié)合實驗結(jié)論和教材,得出滑動摩擦力的計算公式,f=μN
問題3:滑動摩擦力的方向如何判斷呢?結(jié)合示例分析并討論。
示例:木塊在地面上滑動、木塊在木板上滑動并帶動木板一起滑動。
學(xué)生討論:滑動摩擦力方向與相對運動方向相反,相對運動方向有時并不是運動方向。
問題4:滑動摩擦力有什么作用呢?舉例說明。
回答:生活中有很多地方可以見到滑動摩擦力,車輛的剎車系統(tǒng)是利用滑動摩擦力進行減速,打磨東西也是利用了滑動摩擦力,同時機器中的滑動摩擦力會損耗器材,所以需要使用潤滑油來減小滑動摩擦力等等。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
給出適當(dāng)例題,運用公式求解摩擦力大小,判斷摩擦力方向。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
小結(jié):淺談本節(jié)課收獲。
作業(yè):課下繼續(xù)探索,拓展科學(xué)知識。
高中物理摩擦力教案3
一、設(shè)計思想
本節(jié)課打破以往的教學(xué)結(jié)構(gòu),將摩擦力作為一個整體來逐步研究,而不是分別研究靜摩擦力和滑動摩擦力的產(chǎn)生條件、方向和大小,使得學(xué)生更全面的從本質(zhì)上掌握摩擦力的特點。
本節(jié)課的教學(xué)有三大特點:
1、采用“學(xué)習(xí)即研究”的理念展開教學(xué),讓學(xué)生通過自己的觀察和感受來提出所要研究的問題,并圍繞提出的問題,設(shè)計實驗方案,來解決問題。讓學(xué)習(xí)的過程轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯康倪^程,從而實現(xiàn)物理學(xué)習(xí)的本質(zhì)。
2、采用體驗式的學(xué)習(xí)方法,通過就地取材的物品來進行小實驗,看似簡單易操作,但卻能帶給學(xué)生最真實的體驗,讓學(xué)生有最直接的感受。
3、采用知識教育和科學(xué)方法教育融于一體,通過實踐找規(guī)律,讓學(xué)生通過觀察與類比、猜想與假設(shè)、實驗與歸納、控制變量法、描點作圖法等探究物理問題的基本方法,歸納出摩擦力的特點。
本節(jié)內(nèi)容是學(xué)生已具有一定初中知識背景下,進一步來理解摩擦力的產(chǎn)生條件,摩擦力方向的判斷以及影響摩擦力大小的因素。
二、學(xué)情分析和教材解讀的深入
。ㄒ唬⿲W(xué)情分析
1.學(xué)生初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了力的概念并可應(yīng)用二力平衡進行計算靜摩擦力的大。
2.在初中階段對摩擦力有定性了解,但不夠深入高中階段加以細化;
3.在初中學(xué)習(xí)電阻時用到過控制變量法歸納出摩擦力的特點。
。ǘ┙滩姆治
本節(jié)課選自人教版普通高中物理必修1第三章第三節(jié)P57-P61,本節(jié)內(nèi)容是在初中摩擦力知識基礎(chǔ)上的延伸。是本章教學(xué)的重點,難點,也是高中物理中對物體進行受力分析的重點和難點。大家在初中已接觸過摩擦力的學(xué)習(xí),高中應(yīng)從更深的一個層面來認(rèn)識摩擦力,靜摩擦力的問題很復(fù)雜,具體表現(xiàn)出“動中有靜,靜中有動”,有時似乎又是“若有若無,方向不定”。本節(jié)課,我力求使學(xué)生們可以正確認(rèn)識靜摩擦力。
三、教學(xué)目標(biāo)
。ㄒ唬┲R與技能
1、知道什么是靜摩擦力;可以根據(jù)二力平衡的.知識判斷靜摩擦力的大小和方向。
2、可以列舉說明靜摩擦力在生活中的應(yīng)用,明白最大靜摩擦力的決定因素有哪些。
(二)過程與方法
1、通過演示及動手體驗,培養(yǎng)學(xué)生的觀察和操作能力。
2、通過對靜摩擦力的教學(xué),可以使學(xué)生形成在生活中認(rèn)識“力”的科學(xué)素養(yǎng)。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
1、通過對最大靜摩擦力進行的實驗探究及數(shù)據(jù)分析,使學(xué)生感受到實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),更好的培養(yǎng)學(xué)生尊重事實和實事求是的科學(xué)態(tài)度。
2、通過分析靜摩擦力的應(yīng)用,進一步體現(xiàn)出物理源于生活并服務(wù)于生活的道理。
四、重點難點
(一)重點
1、研究靜摩擦力大小的范圍。
2、研究靜摩擦力的方向。
。ǘ╇y點:如何對靜摩擦力進行方向的判斷。
五、教學(xué)策略與手段
講授法、實驗法、討論法相結(jié)合的實驗探究模式
實驗和多媒體教學(xué):
(1)教師演示用:玻璃杯,大米,筷子,氣球,玻璃球,兩本交疊在一起的書,一端帶有定滑輪的長木板,紅墨水,細線,木塊,礦泉水瓶,PPT課件。
(2)學(xué)生用實驗器材2人一組:彈簧秤、毛巾;玻璃板,毛刷。
六、教學(xué)過程
。ㄒ唬⿵(fù)習(xí)提問,導(dǎo)入新課
1、趣味實驗演示
向壓實的整杯米中插進一根筷子,用筷子將米杯提起,將氣球放進玻璃杯內(nèi),向氣球內(nèi)充氣,用氣球?qū)⒉AП崞稹?/p>
發(fā)問設(shè)疑:將整杯米和玻璃杯提起的神奇力量是什么呢?
2、深入分析:
對整杯米進行受力分析,受到豎直向下的重力作用,還有筷子對整杯米的向上的作用力,向?qū)W生提出疑問,這個作用力可能是什么性質(zhì)的力,進而給出在物理學(xué)中像這樣產(chǎn)生于兩個相對靜止的物體間的摩擦力叫做靜摩擦力。
。ǘ┬抡n教學(xué)
1、靜摩擦力的產(chǎn)生條件
、賰晌矬w接觸且相互擠壓
通過回顧課前氣球提杯子的小實驗,向?qū)W生發(fā)問,為什么干癟的氣球不能夠提起杯子?
對比分析,當(dāng)氣球充滿氣時,氣球可以提起杯子,此時氣球與杯子接觸且存在擠壓,當(dāng)氣球內(nèi)氣體放出時,氣球與杯子不接觸且不存在相互擠壓,氣球也不能提起杯子,進而得出靜摩擦力的產(chǎn)生條件之一是兩物體接觸并存在擠壓。
、趦晌矬w存在相對運動趨勢
仍然由氣球提杯子的小實驗入手,當(dāng)氣球與杯子都放在桌面上,且相對桌面靜止時,氣球和杯子之間不產(chǎn)生靜摩擦力。當(dāng)氣球提起杯子時,氣球和杯子之間就產(chǎn)生了靜摩擦力,這是由于當(dāng)氣球提起玻璃杯時,玻璃杯會“想”相對氣球向下運動,我們將其稱為玻璃杯有相對氣球向下的運動趨勢,進而自然得出靜摩擦力的又一個產(chǎn)生條件是兩物體存在相對運動趨勢。
、蹆晌矬w接觸面粗糙
夾玻璃球競賽:
競賽規(guī)則:誰能在十秒鐘之內(nèi),用筷子夾起的玻璃球多誰就獲勝。
十秒鐘過去,我們會發(fā)現(xiàn),一位同學(xué)夾起了幾個玻璃球,而另一位同學(xué)幾乎沒有夾起玻璃球。引發(fā)學(xué)生的好奇心,進而追問,為什么比賽結(jié)果會如此懸殊?
教師解密,這是由于老師給“獲勝”的同學(xué)所用的筷子提前穿上了一層“橡膠外衣”,進而使筷子與玻璃球接觸的表面變得粗糙,才使得“獲勝”同學(xué)順利夾起玻璃球。
由此自然得出靜摩擦力產(chǎn)生的第三個條件是兩物體接觸面粗糙。
2、靜摩擦力概念
通過得出了靜摩擦力產(chǎn)生的三個條件,可進一步概括得出靜摩擦力的具體概念,即:兩個相互擠壓且相對靜止的物體,由于存在相對運動趨勢而在接觸面上產(chǎn)生阻礙物體相對運動的力叫做靜摩擦力。
給出定義后,教師提出一個將兩本交疊在一起的書分開的小游戲,讓學(xué)生親身體會靜摩擦力“巨大”力量,進而對靜摩擦力有一個更直觀的感受。
3、靜摩擦力的三要素
、、作用點
引導(dǎo)學(xué)生通過定義直接得出,靜摩擦力的作用點在兩物體接觸面上。
②方向
、儆盟⒚珡澢较虮硎舅⒆铀莒o摩擦力的方向,在引導(dǎo)學(xué)生分析靜止在斜面上的刷子的相對運動趨勢方向,引導(dǎo)學(xué)生運用假設(shè)法分析得出刷子所受靜摩擦力的方向與刷子的相對運動趨勢方向相反這一結(jié)論。
、趯Ρ粴馇蛱崞鸬谋舆M行受力分析,引導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)過的二力平衡的知識逆向思考,分析靜摩擦力的方向。
③大小
實驗探究靜摩擦力的大小變化:
杯子與木塊相連,不斷向杯中加水,直到木塊滑動,可直觀定性的觀察物體所受靜摩擦力的大小變化,自然提出猜想,靜摩擦力的增大存在一個限度,教師加以解釋說明,給出靜摩擦力大小情況:靜摩擦力的增大有一個限度,即fmax,這個最大值稱為最大靜摩擦力,其數(shù)值范圍fmax≥f≥0,且最大靜摩擦力大于滑動摩擦力。
4、鞏固提高
①引導(dǎo)學(xué)生利用定義判斷靜止在曲面上的物體所受靜摩擦力的方向。
教師加以總結(jié)概括,得出:靜摩擦力的方向沿接觸面切線方向并與相對運動趨勢方向相反。
②讓學(xué)生分析在超市電梯上的人的受力情況,和人走路及傳送帶上的物體所受到的靜摩擦力。
教師加以糾正和強調(diào):受到靜摩擦力作用的不一定是靜止的物體,靜摩擦力不一定是阻力。
5、應(yīng)用
教師給出靜摩擦力在生活中應(yīng)用的相關(guān)實例,并給與解釋,讓學(xué)生進一步體會靜摩擦力的利與弊。領(lǐng)會自然的神奇力量。
七、知識結(jié)構(gòu)或板書設(shè)計
靜摩檫力
一、靜摩擦力的產(chǎn)生條件:1、相互接觸、擠壓(彈力產(chǎn)生的條件)
2、與接觸面有相對運動趨勢
3、接觸面粗糙
二、靜摩擦力的定義:兩個相互接觸的物體,當(dāng)它們發(fā)生相對運動趨勢時,就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動趨勢的力,這種力叫做靜摩檫力。
三、摩擦力的方向:所以無論物體是靜止還是運動,物體受到的靜摩擦力的方向總是與相對運動趨勢方向相反。
四、摩擦力的大小[來靜摩擦力的大小0 八、作業(yè)設(shè)計 課后完成課后“問題與練習(xí)”中1、2、3題。 九、問題研討 。1)物理研究以實驗為基礎(chǔ),我們這節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中,利用身邊的現(xiàn)象設(shè)計小實驗的方法來探索物理問題,如何能更好的利用實驗讓學(xué)生探索物理問題? 。2)利用學(xué)習(xí)小組分組實驗并討論,如何運用小組評價機制? 一、教學(xué)目標(biāo) 。ㄒ唬┲R與技能 1.能根據(jù)生活體驗認(rèn)識摩擦力; 2.能根據(jù)二力平衡的條件,用彈簧測力計粗略測量水平運動物體所受的滑動摩擦力; 3.通過實驗探究,了解改變滑動摩擦力大小的方法; 4.認(rèn)識摩擦在生產(chǎn)和生活中的利用與防止,并能正確說出增大或減小摩擦的方法。 。ǘ┻^程與方法 1.經(jīng)歷研究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗過程,能表述滑動摩擦力的大小跟接觸面所受的壓力和接觸面的粗糙程度的關(guān)系; 2.通過科學(xué)探究活動,使學(xué)生體驗控制變量法在物理研究過程中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生樂于參與、勇于創(chuàng)新的意識和設(shè)計實驗、分析概括的能力。 。ㄈ┣楦、態(tài)度與價值觀 1.通過觀察與實踐使學(xué)生了解摩擦在實際中普遍存在,既有利也有弊。培養(yǎng)學(xué)生思考問題的辯證觀點; 2.通過生活中實例的研究,激發(fā)學(xué)生用所學(xué)知識解決實際問題的熱情。 二、教學(xué)重難點 本專題是在彈力、重力之后,研究第三種常見的力──摩擦力。彈力、重力等知識的學(xué)習(xí)可以對摩擦力的學(xué)習(xí)起到正向遷移的作用,另一方面,本節(jié)的知識又為力的概念的形成起到鞏固和深化的作用。 本節(jié)內(nèi)容由“摩擦力”和“摩擦的利用與防止”兩部分內(nèi)容組成。教學(xué)的重點是測量水平運動的物體受到的滑動摩擦力。這個實驗是《課程標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的必做的測定性實驗。為突出重點,選取研究影響滑動摩擦力大小的因素作為探究性實驗,這需要學(xué)生具有測量滑動摩擦力的實驗技能。另一方面,它又是一個難得的訓(xùn)練學(xué)生開展科學(xué)猜想、實驗檢驗、分析論證的好選題。因為學(xué)生雖然對摩擦現(xiàn)象不陌生,但對滑動摩擦力的`大小與哪些因素有關(guān)卻不清楚。 摩擦現(xiàn)象在生活中很常見,有些摩擦是有益的,有些是有害的。有益的摩擦應(yīng)該增大,有害的摩擦應(yīng)該減小。針對這些問題的討論,有助于學(xué)生領(lǐng)悟客觀事物之間的辯證關(guān)系。 三、教學(xué)策略 對摩擦現(xiàn)象,學(xué)生們有豐富的感性認(rèn)識?蓮娜粘I钪谐R姷哪Σ连F(xiàn)象引入新課。例如可先向?qū)W生提問:自行車在水平道路上滑行時,無論路面多么光滑,總會慢慢停下來,為什么?(回答:受到地面的摩擦力。)通過討論使學(xué)生認(rèn)識:相互接觸的兩個物體,當(dāng)它們做相對運動時,接觸面間就產(chǎn)生摩擦力阻礙相對運動。這里不要解釋動摩擦和靜摩擦的問題。 要探究摩擦力大小與壓力及接觸面粗糙程度的關(guān)系,需要解決三個問題:摩擦力的測量問題,實驗的研究方法問題以及實驗器材的選擇問題。摩擦現(xiàn)象學(xué)生比較熟悉,要先引導(dǎo)學(xué)生對摩擦與哪些因素有關(guān)做出猜想,然后讓學(xué)生按照課本提示,獨立完成實驗,包括自己設(shè)計實驗,自己設(shè)計表格記錄實驗數(shù)據(jù),自己得出實驗結(jié)論等等。教師只需提供必要的實驗設(shè)備即可。 摩擦與我們息息相關(guān)。指出有時摩擦是有益的,有時是有害的。應(yīng)該研究增大摩擦和減小摩擦的方法。然后讓學(xué)生閱讀這段課文。讀完課文后,通過討論先得出增大摩擦的方法并舉出實例;再得出減小摩擦的方法并舉出實例。對利用滾動減小摩擦,可以讓學(xué)生自己動手做一做實驗,親自感受一下利用滾動可以減小摩擦。對加潤滑油減小摩擦,學(xué)生比較熟悉。但對利用氣墊減小摩擦,學(xué)生不熟悉,教師可適當(dāng)做些說明。 四、教學(xué)資源準(zhǔn)備 多媒體、彈簧測力計、帶掛鉤的木塊(側(cè)面積不同)、砝碼(或鉤碼)、長木板、棉布、毛巾等。 五、教學(xué)過程 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 導(dǎo)入新課 (5分鐘) 播放視頻:足球在草地上滾動越來越慢,最后停下來;礦泉水的瓶蓋上有許多豎紋;運動員賽跑時穿著帶有鐵釘?shù)呐苄黄囋谘┑厣闲凶咂D難,而當(dāng)輪胎上裹有鐵鏈后就能前進自如了;生銹的鐵鎖打不開,當(dāng)加了幾滴油后就可以打開了等等)。 思考:這些現(xiàn)象都與什么有關(guān)?摩擦總是阻力嗎?摩擦總是有害嗎? 學(xué)生觀賞并思考,初步了解摩擦力,它可能是阻力,也可能是有用的動力。 體會物理與生活的密切關(guān)系,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。 新課教學(xué) (30分鐘) 。ㄒ唬┠Σ亮 先請同學(xué)們把手平放在桌面上,手心朝下,一起來做幾個小實驗。 。1)手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上運動,感受有沒有一個阻礙手運動的力; (2)手平放在桌面上,用力推或拉,但保持手不動,感受有沒有一個阻礙手運動的力; 。3)手平放在桌面上,保持手不動,也不用力推或拉,感受有沒有一個阻礙手運動的力。 教師演示實驗:用二個長毛刷,毛對毛合在一起,并產(chǎn)生相對運動。讓學(xué)生看到二個毛刷的毛分別產(chǎn)生向不同方向的彎曲。 思考: (1)摩擦力是在什么情況下產(chǎn)生的? 。2)摩擦力的作用點在哪里? 。3)摩擦力向什么方向? (4)摩擦力的作用是什么? 在此基礎(chǔ)上得出摩擦力的定義,了解摩擦力的作用點在兩個物體的接觸面上。摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反。 摩擦力作用:總是阻礙物體間的相對運動。 學(xué)生動手實驗,說出自己的體驗,初步了解摩擦力及其產(chǎn)生。 學(xué)生觀察、思考、討論后總結(jié)得出結(jié)論:兩個相互接觸的物體,當(dāng)它們做相對運動時,會在接觸面上產(chǎn)生阻礙物體相對運動力,這個力就叫摩擦力。 充分發(fā)揮實驗在物理教學(xué)中的促進作用,幫助學(xué)生理解物理概念和規(guī)律。這里采用的方法是從特殊到一般,從具體形象到抽象概括,由淺入深,符合初中學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。 。ǘy量滑動摩擦力 演示:把木塊放到水平桌面上,彈簧測力計通過繩子拉著木塊前進。思考:木塊在水平方向受哪些力?畫出力的示意圖。怎樣知道木塊所受摩擦力的大。 進一步提問讓學(xué)生思考: 用什么工具來測量滑動摩擦力? 彈簧測力計能直接測量滑動摩擦力嗎? 用彈簧測力計測量滑動摩擦力的原理是什么? 測量時要讓拉力與滑動摩擦力相等,木塊必須做怎樣的運動?拉力的方向必須滿足什么條件?桌面不水平行不行? 總結(jié):只有把物體放在水平支持面上,讓彈簧測力計沿水平方向拉著物體做勻速直線運動時,滑動摩擦力的大小才等于彈簧測力計示數(shù)。 通過思考討論讓學(xué)生明確:測滑動摩擦力的工具是彈簧測力計;彈簧測力計測量的是拉力,不能直接測量摩擦力;測量時應(yīng)用了二力平衡的知識。 培養(yǎng)科學(xué)探究能力 。ㄈ┭芯坑绊懟瑒幽Σ亮Φ囊蛩 。1)提出問題:根據(jù)你的生活經(jīng)驗,請你猜想一下滑動摩擦力的大小可能跟哪些因素有關(guān)? 。2)猜想或假設(shè):滑動摩擦力可能與接觸面的粗糙程度有關(guān),可能與壓力有關(guān),可能與物體運動速度有關(guān),可能與接觸面積的大小有關(guān)。 。3)設(shè)計實驗:影響滑動摩擦力大小的因素可能不止一個,那我們在設(shè)計實驗時應(yīng)該注意運用怎樣的科學(xué)研究方法?如果我們先探究滑動摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系,應(yīng)怎樣改變壓力大。吭鯓痈淖兘佑|面的粗糙程度?請設(shè)計實驗步驟和實驗記錄的表格。 (4)進行實驗與收集證據(jù):按設(shè)計好的步驟進行實驗,將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。 。5)得出結(jié)論:在壓力相同時,接觸面越粗糙滑動摩擦力越大;在接觸面的粗糙程度相同時,壓力越大滑動摩擦力越大。 摩擦力與物體運動速度和接觸面積是否有關(guān),請同學(xué)們繼續(xù)探究。 學(xué)生匯報:摩擦力與物體運動速度和接觸面面積無關(guān)。 引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)影響滑動摩擦力的大小的因素:接觸面的粗糙程度和壓力的大小。滑動摩擦力大小與速度大小、接觸面積大小無關(guān)。 學(xué)生思考,回答。 每次只改變可能影響滑動摩擦力大小因素中的一個,其他因素保持不變,測出滑動摩擦力大小并記錄。 培養(yǎng)科學(xué)探究能力 (四)摩擦的利用與防止 讓學(xué)生回憶或回放剛開始上課時的視頻,思考并回答:摩擦總是阻力嗎?摩擦總是有害嗎?怎樣增大和減小摩擦? 實驗:用滾動代替滑動能減小摩擦。 (1)將一個實驗小車放在水平桌面上,用彈簧測力計沿水平方向拉動,使小車做勻速直線運動,記錄示數(shù)大小。 。2)將小車倒過來,輪子朝上放在水平桌面上,再用彈簧測力計沿水平方向拉動,使小車做勻速直線運動,記錄示數(shù)大小。 。3)比較兩次彈簧測力計示數(shù),能得出什么結(jié)論? 通過聯(lián)系生產(chǎn)和生活中的摩擦實例,認(rèn)識生活中摩擦無處不在,有些摩擦對我們有益,有些有害,并能正確說出增大或減小摩擦的方法。 思考、回答,動手實驗。 培養(yǎng)分析思考能力。 課堂小結(jié) 。5分鐘) 通過今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實驗探究中又存在哪些問題?還有什么想探究的問題? 學(xué)生可以個別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進行學(xué)習(xí)小結(jié)。 促進知識的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達能力。 摩擦力是力學(xué)中的三大性質(zhì)力之一,正確認(rèn)識摩擦力對后面知識的學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的作用。在摩擦力這節(jié)課中,要求會計算滑動摩擦力的大小和判斷其方向,以及靜摩擦力的大小和方向的判斷。教師在教學(xué)過程中要將學(xué)生在初中所學(xué)過的相關(guān)概念與本節(jié)內(nèi)容相結(jié)合,與生活中的實例相結(jié)合,逐步引導(dǎo)、循循善誘,對兩種摩擦力的大小和方向判定有個清晰的認(rèn)識。在探究過程中要充分利用初中二力平衡的知識,在物體從靜止到運動的過程中認(rèn)識靜摩擦力和滑動摩擦力大小變化情況,使學(xué)生的認(rèn)識從感性到理性發(fā)生質(zhì)的變化。對于動摩擦因數(shù)的教學(xué)最好通過實驗讓學(xué)生探究得出。由于本節(jié)課的特點,在整個教學(xué)過程中要充分體現(xiàn)新課標(biāo)的探究精神,讓學(xué)生多用所學(xué)知識揭示生活中的相關(guān)現(xiàn)象本質(zhì)。教學(xué)重點 1、滑動摩擦力的大小及方向的判斷。 2、靜摩擦力的有無及方向的判斷。 3、靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律。 教學(xué)難點 知識與技能 1、知道什么是靜摩擦力、最大靜摩擦力、滑動摩擦力。 2、能計算靜摩擦力、滑動摩擦力的大小并會判斷它們的方向。 過程與方法 1、學(xué)生通過設(shè)計實驗,并使用控制變量法對影響滑動摩擦力和靜摩擦力大小的因素進行實驗探究。 2、培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,培養(yǎng)學(xué)生利用知識解決實際問題的能力。 情感態(tài)度與價值觀通過靜摩擦力的探究過程,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思想方法。 課前準(zhǔn)備 教具準(zhǔn)備:木塊、彈簧秤、木板、毛巾、紙、鋼板、砂紙、水等。 知識準(zhǔn)備:搜集有關(guān)的摩擦力信息。 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課活動導(dǎo)入 準(zhǔn)備兩只碗,分別放入數(shù)量較多的玻璃小球,一只碗內(nèi)是光滑干凈的,另一只碗內(nèi)是粘有灰塵的請兩個同學(xué)把玻璃球從碗中用筷子夾出來,比賽看誰夾得快。然后讓兩位同學(xué)分別說出自己的感想,從而引出摩擦力的問題。 情景導(dǎo)入 。ㄕn件展示)播放運動員滑雪的錄像,如圖3—3—1,讓學(xué)生說出滑雪要求的環(huán)境條件,然后導(dǎo)出摩擦力的概念。圖3—3—1 問題導(dǎo)入 粉筆在黑板上可以寫出字來,在玻璃上寫得出來嗎?試試看。想想若在外面的柏油路面上用粉筆寫字又會有何不同?為什么?你認(rèn)為摩擦力是一種什么樣的力?讓學(xué)生用自己的語言敘述摩擦力。推進新課 學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過摩擦力,通過直接提問使學(xué)生回憶并敘述摩擦力的概念。 概念:兩個相互接觸的物體,當(dāng)它們發(fā)生相對運動或具有相對運動的趨勢時,就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力,這種力叫做摩擦力。本節(jié)課就來深入研究摩擦力。 請學(xué)生做個小實驗:要求學(xué)生用逐漸增大的水平力推動在教室中放置的桌子,直到推動一段距離。(設(shè)計意圖:讓學(xué)生體會并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用,使學(xué)生產(chǎn)生對靜摩擦力和滑動摩擦力的感性認(rèn)識) 學(xué)生活動:學(xué)生按老師要求推桌子,并感受推力大小變化。 問題:為什么用力推桌子而桌子不一定運動?為什么想讓桌子繼續(xù)運動還要繼續(xù)推?初步引出對靜摩擦力和滑動摩擦力的感性認(rèn)識。 一、靜摩擦力 由用力推桌子而不動,師生討論引導(dǎo)出靜摩擦力的概念:兩個相互接觸的物體之間有相對運動趨勢而又保持相對靜止時,在接觸面間所產(chǎn)生的阻礙相對運動趨勢的`力叫靜摩擦力。 問題:靜摩擦力是一恒定的力嗎?怎樣求靜摩擦力的大。吭鯓优袛囔o摩擦力的方向? 【實驗探究】 在水平桌面上放一木塊,用彈簧測力計沿水平方向用較小的力拉木塊但保持木塊不動,并不斷緩慢地增大拉力。注意提示學(xué)生觀察彈簧秤的示數(shù)變化。 實驗如圖3—3—2:圖3—3—2 實驗現(xiàn)象:我們可以看到隨著拉力的增大,彈簧秤的示數(shù)不斷增大。 結(jié)論:由二力平衡的知識可以知道,木塊受到的靜摩擦力大小等于彈簧秤的拉力,方向和拉力的方向相反。所以靜摩擦力不是一固定值,它隨外力的變化而變化,總是和外力大小相等、方向相反。 繼續(xù)試驗:在彈簧測力計指針下輕塞一個小紙團,它可以隨指針移動,并作為指針到達最大位置的標(biāo)志。在剛才實驗的基礎(chǔ)上繼續(xù)用力,當(dāng)拉力達到一定的值時木塊開始移動,此時拉力會突然變小。要求學(xué)生記下剛才的最大值。 結(jié)論:靜摩擦力的增大有一個限度,這個限度就是最大靜摩擦力Fmax,其值等于物體剛剛開始運動時的拉力。兩物體間實際發(fā)生的靜摩擦力F在0與最大靜摩擦力Fmax之間。 問題:最大靜摩擦力的大小和什么因素有關(guān)呢?(教師提出問題,由學(xué)生自主設(shè)計實驗) 教學(xué)設(shè)計思路 根據(jù)課堂教學(xué)設(shè)計的基本原理,制定“滑動摩擦力”的教學(xué)設(shè)計方案。 對于“滑動摩擦力產(chǎn)生的現(xiàn)象、機理及其應(yīng)用”部分,主要是采用接受性學(xué)習(xí)(了解)的方式,具體思路是:先通過生活中常見的有關(guān)滑動摩擦力的例子,引出滑動摩擦力;接著介紹摩擦力是怎樣產(chǎn)生的;再說明滑動摩擦力的特點(方向等);最后說明生活中的應(yīng)用(利與弊)。 對于“滑動摩擦力公式”部分,主要采用實驗探究學(xué)習(xí)的方式,具體設(shè)計思路是:把學(xué)生分成三組,自己設(shè)計實驗分別探究不同接觸面性質(zhì)、接觸面積和接觸面壓力情況下滑動摩擦力的大;然后一起分析得出滑動摩擦力的公式;最后舉例鞏固一下。 學(xué)習(xí)任務(wù)分析 滑動摩擦力是山東科學(xué)技術(shù)出版社出版的物理1(必修)第四章第三節(jié)的內(nèi)容,主要是滑動摩擦力。該內(nèi)容是學(xué)習(xí)了重力與重心和形變與彈力的基礎(chǔ)上,繼續(xù)學(xué)習(xí)摩擦力。其主要特點是實驗探究學(xué)習(xí)“滑動摩擦力”,培養(yǎng)學(xué)生動手能力、科學(xué)的思維方法和強化學(xué)生分析和論證的能力;強調(diào)滑動摩擦力的實際生活應(yīng)用,為以后動力學(xué)的知識打下堅實的基礎(chǔ)。 。1)教學(xué)重點 ○1 通過實驗探究滑動摩擦力,并尋找其中規(guī)律,得出滑動摩擦力的公式; ○2加深對“滑動摩擦力”的理解(條件與方向); ○3正確理解滑動摩擦力的產(chǎn)生及其在生活中的應(yīng)用。 。2)教學(xué)難點 ○1學(xué)會實驗探究滑動摩擦力; ○2了解滑動摩擦力的產(chǎn)生及其在生活中的應(yīng)用。 學(xué)習(xí)者分析 學(xué)生是普通水平的高一學(xué)生。 ○1已學(xué)習(xí)了重力與重心、形變與彈力; ○2 平時重視課本知識的學(xué)習(xí),但對知識的實際應(yīng)用了解甚少,比如滑動摩擦力的日常應(yīng)用(利與弊); ○3 學(xué)生對自己動手實驗有著較濃厚的興趣,利用實驗探究的學(xué)習(xí)方法調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性以及激起學(xué)生的求知欲。 教學(xué)目標(biāo) 1 知識與技能 ○1 通過實驗探究、理解滑動摩擦力; ○2 知道滑動摩擦力與哪些因素有關(guān),尋找其中規(guī)律并導(dǎo)出滑動摩擦力的公式; ○3知道滑動摩擦力的產(chǎn)生及其在生活中的應(yīng)用。 2 過程與方法 ○1通過生活中的實例了解摩擦現(xiàn)象的普遍存在,并初步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和提出問題的能力‘ ○2 通過實驗探究影響摩擦力大小的因素,初步體會科學(xué)研究的方法,培養(yǎng)學(xué)生收集和處理數(shù)據(jù)的能力; ○3通過實驗探究生活中的摩擦現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生的信息交流能力。 3 情感態(tài)度與價值觀 ○1 使學(xué)生能聯(lián)系實際探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理道理,養(yǎng)成勇于探索生活中的物理道理與原理的精神; ○2 培養(yǎng)學(xué)生實踐-----認(rèn)識(規(guī)律)-----實踐(解決實際問題)的思想; ○3 通過探究活動和小組合作培養(yǎng)學(xué)生善于將自己的見解公開和與人交流的能力以及合作精神。 教學(xué)設(shè)備 砝碼(若干個) 木板 貼有砂紙的木板 木板(長寬高不等)彈簧秤 板書設(shè)計 滑動摩擦力 一 定義:滑動摩擦力是當(dāng)兩個物體彼此接觸和擠壓,并發(fā)生相對滑動時,在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對滑動的力。 二 條件 接觸 擠壓 相對滑動方向 阻礙相對滑動-----與運動趨勢方向相反 二 決定滑動摩擦力大小因素: 壓力大。∟) 接觸面粗糙程度(μ)(將教學(xué)過程設(shè)計中的表格畫在黑板上) 三 公式:f=μ N (0 四 應(yīng)用 教學(xué)過程設(shè)計 。1) 復(fù)習(xí)彈力、導(dǎo)入新課 復(fù)習(xí)彈力,聯(lián)系實際說明——相互接觸的。兩個物體相互作用時的現(xiàn)象(例如:一個彈簧板上放著一個物體,當(dāng)換放一個更重的物體時,彈簧板的形變量會增大,說明物體和彈簧板間的彈力變大;與此相對應(yīng)的另外一種現(xiàn)象是,當(dāng)我們用力推講桌時,我們會感覺到好象有一種阻礙的力量(老師實驗)。我們知道,這種力量決不是彈力,但它一定和彈力有關(guān)系,因為當(dāng)我們推一個較小的物體時,我們就會覺得很輕松。那么,這種力到底是一種什么力呢?)馬拉雪橇在冰道上滑行卻能拉很重的貨物,在普通路面卻不行。走路時在光滑的路面容易摔倒。這些是為什么?引入。 師:當(dāng)兩個物體彼此接觸和擠壓,并發(fā)生相對滑動時,在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對滑動的力稱為滑動摩擦力。(板書) 師:從定義中可以知道滑動摩擦力產(chǎn)生的條件和方向。提問。 生1:條件是接觸、擠壓、相對滑動。 生2:方向是阻礙相對滑動的力,即與相對滑動的力方向相反。 。2) 探究思考 師:那讓我們實驗探究一下滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)呢? 生1:彈力。 生2:接觸面大小。 師:很好!其實呢,老師認(rèn)為還與接觸面的性質(zhì)有關(guān)。那我們現(xiàn)在對其進行實驗探究,分別對它們進行探究,看看我們的推測是否正確。 老師把學(xué)生分成甲乙丙三組,完成下表中的實驗,并完成下列表格的內(nèi)容。 (在實驗過程中,老師要下來觀看同學(xué)實驗,并指導(dǎo)。) 表一 甲組 乙組 丙組 探究內(nèi)容 與接觸面壓力關(guān)系 與接觸面面積關(guān)系 與接觸面性質(zhì)關(guān)系 實驗器材 彈簧秤、木板、木塊、砝碼, 彈簧秤、木板、木塊 彈簧秤、木板、 木塊、貼有砂紙的的木板 實驗步驟 把木塊放在水平木板上,用彈簧秤勻速拉木塊,讀出這時的拉力并記錄。在木板上放上砝碼,再次用彈簧秤勻速拉木塊,讀出這時的拉力和用彈簧秤測出的重力(壓力)并記錄。 把木塊放在水平木板上,用彈簧秤勻速拉木塊,讀出這時的拉力并記錄。再把木塊另一側(cè)面朝下,(這次側(cè)面應(yīng)與上次面積不同)用彈簧秤勻速拉木塊,讀出這時的拉力和用彈簧秤測出的重力(壓力)并記錄。 把木塊放在水平木板上,用彈簧秤勻速拉木塊,讀出這時的拉力并記錄。把木塊放在貼有砂紙的木板上,用彈簧秤勻速拉木塊,讀出這時的拉力和用彈簧秤測出的重力(壓力)并記錄。 結(jié)果 放砝碼的物體受摩擦力大于不放砝碼的物體受摩擦力。(由學(xué)生自行完成) 兩次受摩擦力一樣大(由學(xué)生自行完成) 木塊放在貼有砂紙的木板上受的'摩擦力大于在木板上受的摩擦力(由學(xué)生自行完成) 結(jié)論 滑動摩擦力大與接觸面的壓力有關(guān) 滑動摩擦力大小與接觸面的面積無關(guān) 滑動摩擦力大小與接觸面的性質(zhì)有關(guān) 師:從上述實驗中我們可以得出什么呢? 生:滑動摩擦力大小與接觸面的壓力、接觸面的性質(zhì)有關(guān),與接觸面的面積無關(guān)。 。ɡ蠋煱鍟 表二 根據(jù)每組同學(xué)們測出的數(shù)據(jù)填入以下表格; 壓力N 摩擦力f 作出壓力N與摩擦力f的圖像,尋找其規(guī)律。并對實驗過程和結(jié)論進行評估和交流吧! 師:好!那從圖像中我們得出什么呢? 生:壓力與摩擦力成正比。 師:對。其比例系數(shù)由接觸面得材料決定,我們稱之為動摩擦因數(shù),記為μ。即有:μ=f/N。(板書)故f=μN。(補充說明:μ跟相互接觸的兩個物體的材料有關(guān),還跟接觸面的粗糙程度有關(guān),從式子中可知μ沒有單位并由大量的實驗證明0 師:下面我們舉幾個題目鞏固一下。 題1.課本73頁的例題。 題2:課本77頁作業(yè)的第一題。 題3:一個橡皮繩,原長為l0,用它懸掛一本書,靜止時測出橡皮繩的長度為l1。用橡皮繩沿水平方向拉書使書做勻速運動,測得橡皮繩的長度為l2。設(shè)橡皮繩伸長的長度要跟受到的拉力成正比,求出書與桌面的動摩擦因數(shù)。(μ=(l2-- l0)/( l1-- l0)) 師:下面談?wù)劵瑒幽Σ亮Φ膽?yīng)用。運用我們今天課堂上學(xué)的知識,同學(xué)們可以提出增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法嗎? 生1:增大有益摩擦的方法有:增大接觸面的粗糙程度或增大物體之間的壓力。 生2:減少有害摩擦的方法有:減少接觸面得粗糙程度或減少物體之間的壓力。 師:生活的運用有:加潤滑油,使用氣墊;釘鞋,在輪胎上刻花紋等。 。ㄍ卣梗喝绻麜r間充足的話講課本中的信息窗與同學(xué)們分享一下。) 作業(yè):課本77頁第二、四題。 教學(xué)總結(jié) 更為精確的實驗表明:滑動摩擦力的大小跟壓力成正比,也就是跟兩個物體間的垂直作用力成正比。摩擦力與接觸面面積大小和滑動的速度大小無關(guān)。如果f表示滑動摩擦力的大小,用N表示壓力的大小,則有f=μN,其中μ表示滑動摩擦因數(shù),它跟相互接觸的兩個物體的材料及粗糙程度有關(guān),是一個無單位的物理量,能直接影響運動狀態(tài)和受力情況。其取值范圍是0 教學(xué)反思 本節(jié)課在考慮到科學(xué)探究的難度和學(xué)生的實際基礎(chǔ)上讓學(xué)生在老師的引導(dǎo)下進行假設(shè)猜想、設(shè)計實驗師生共同探究。由學(xué)生小組自行進行探究,最后形成結(jié)論。實現(xiàn)學(xué)科核心向?qū)W生核心的 轉(zhuǎn)移,讓學(xué)生主動獲取知識;通過具體事例將知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn),讓學(xué)生體會物理知識的應(yīng)用價值,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的態(tài)度和價值觀,不會由受到傳統(tǒng)教學(xué)的影響太多而不敢過分相信學(xué)生“放手”讓學(xué)生去探究,從而制約了學(xué)生的進步和創(chuàng)新。 教學(xué)過程流程圖 教學(xué)設(shè)計后記 1. 通過生活的例子引入滑動摩擦力,并了解其產(chǎn)生的條件和其方向; 2. 通過互動實驗探究影響滑動摩擦力大小的因素,改變“以往以定論式的結(jié)論告訴學(xué)生”的教學(xué),使學(xué)生對公式有更深刻的理解; 3. 探究過程中采用合作學(xué)習(xí)的方式來吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 教學(xué)目標(biāo) 【知識與能力】 探究得出滑動摩擦力產(chǎn)生的條件和影響滑動摩擦力大小的因素以及計算公式。 【過程與方法】 通過觀察,了解滑動摩擦力的存在,實驗探究產(chǎn)生滑動摩擦力的條件以及影響其大小的'因素,提高實驗技能和探索能力。 【情感、態(tài)度和價值觀】 學(xué)生能提高實事求是的科學(xué)實驗態(tài)度,鍛煉思維能力、抽象能力,運用物理知識解釋生活現(xiàn)象。 教學(xué)重難點 【重點】 滑動摩擦力產(chǎn)生條件和計算式。 【難點】 實驗探究的過程。 教學(xué)方法 觀察法、實驗法、討論法、問答法等。 教學(xué)過程 (一)新課導(dǎo)入 展示幾個情景:孩子玩滑梯、火車急剎車、冰壺運動等。 通過提問這些情景中的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生思考,從而得出滑動摩擦力的概念,導(dǎo)出新課。 (二)科學(xué)探究 問題1:滑動摩擦力什么情況下才會出現(xiàn)?結(jié)合前面學(xué)的靜摩擦力條件進行討論。 學(xué)生討論:需要有壓力、粗糙的接觸面以及相對運動。 問題2:為什么冰壺、火車、孩子受到的滑動摩擦力不同呢? 實驗探究:影響滑動摩擦力大小的因素: 1.猜想:與壓力有關(guān),與速度有關(guān),與質(zhì)量有關(guān),與粗糙程度有關(guān)等等。 2.設(shè)計實驗:用彈簧秤拉動木塊,可通過加減砝碼改變壓力,改變拉動速度,更換接觸面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。彈簧秤示數(shù)便是滑動摩擦力示數(shù),設(shè)計表格進行記錄。 3.進行實驗:6人一組進行實驗,注意小組內(nèi)部的分工問題,教師巡視。 4.得出結(jié)論:滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。 5.交流討論:分享實驗中的數(shù)據(jù)和實驗細節(jié),誤差處理等;討論控制變量法的注意事項,即控制無關(guān)變量相同,只改變探究的物理量等;實驗安全問題、保護器材問題等等。 6.總結(jié):結(jié)合實驗結(jié)論和教材,得出滑動摩擦力的計算公式,f=μN 問題3:滑動摩擦力的方向如何判斷呢?結(jié)合示例分析并討論。 示例:木塊在地面上滑動、木塊在木板上滑動并帶動木板一起滑動。 學(xué)生討論:滑動摩擦力方向與相對運動方向相反,相對運動方向有時并不是運動方向。 問題4:滑動摩擦力有什么作用呢?舉例說明。 回答:生活中有很多地方可以見到滑動摩擦力,車輛的剎車系統(tǒng)是利用滑動摩擦力進行減速,打磨東西也是利用了滑動摩擦力,同時機器中的滑動摩擦力會損耗器材,所以需要使用潤滑油來減小滑動摩擦力等等。 (三)鞏固提高 給出適當(dāng)例題,運用公式求解摩擦力大小,判斷摩擦力方向。 (四)小結(jié)作業(yè) 小結(jié):淺談本節(jié)課收獲。 作業(yè):課下繼續(xù)探索,拓展科學(xué)知識。 一、課標(biāo)要求 1、通過事例或者實驗來了解摩擦力,認(rèn)識力的作用效果。 2、經(jīng)歷科學(xué)探究過程,具有初步的科學(xué)探究能力,樂于參加與科學(xué)技術(shù)有關(guān)的活動,有運用研究方法的意識。 二、教學(xué)設(shè)計思想 以新課標(biāo)要求為理念,教學(xué)過程以學(xué)生為主體,主要通過學(xué)生自己實驗來感受摩擦力的存在和作用效果,通過探究實驗來了解影響滑動摩擦力的因素,讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考,培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力和物理思維方式。通過改變摩擦力的事例將知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實際讓學(xué)生體會物理知識的應(yīng)用價值,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的感情和態(tài)度與價值觀。 三、教學(xué)目標(biāo) 1、通過手在桌子上的三個實驗感受摩擦力的存在和作用效果。 2、試著用自己的語言描述你所感受到的摩擦力并歸納摩擦力的概念。 3、經(jīng)歷探究實驗的過程,了解影響滑動摩擦力的因素掌握控制變量法。 4、在理解摩擦力的利與弊過程中,會改變摩擦力的方法,能領(lǐng)略自然界的和諧和奇妙,使學(xué)生的價值觀得到提升。 四、教學(xué)過程 (一)新課導(dǎo)入: 請同學(xué)們做個小實驗:把課本和互動逐頁相互交叉,只提起課本的邊緣,你會發(fā)現(xiàn)什么有趣的事? 學(xué)生動手做實驗,發(fā)現(xiàn)提起一本書,另一本也隨之被提起。引發(fā)學(xué)生的思考,導(dǎo)入新課。(讓學(xué)生運用已有經(jīng)驗信息去分析問題,提出解釋。引出摩擦現(xiàn)象,激起研究摩擦力的興趣。提出問題什么是摩擦力呢?用實驗設(shè)疑,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。) (二)新知探究: 任務(wù)一:體驗?zāi)Σ亮Φ拇嬖?/p> 1、手平放在桌面上用力推或拉,保持手不動。感受有沒有一個阻礙手運動的力? 2、手平放在桌面上用力推或拉,使手運動。感受有沒有一個阻礙手運動的力? 3、手平放在桌面上,保持手不動。感受有沒有一個阻礙手運動的力? 。ㄖ笇(dǎo)學(xué)生把手放在桌上做三個實驗體驗?zāi)Σ亮,學(xué)生會感覺到摩擦力的存在及其的阻礙作用,從而達成教學(xué)目標(biāo)1。) 任務(wù)二:歸納摩擦力的定義 引導(dǎo)學(xué)生討論:說出你的感覺,試著表述這個阻礙作用,試著給摩擦力下定義。 (引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的感受,用自己的語言歸納摩擦力的定義。學(xué)生會提到:阻礙手的運動、阻礙手將要運動、產(chǎn)生在接觸面上等。都要給與表揚和鼓勵。教師總結(jié)用物理語言得出摩擦力定義。從而達成教學(xué)目標(biāo)2。) 任務(wù)三:探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān) 根據(jù)摩擦力的定義思考:摩擦力的方向如何?摩擦力的作用點在哪里?(學(xué)生會很快答出:方向和作用點) 摩擦力的大小與什么因素有關(guān)?(引出探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)) 1、引導(dǎo)學(xué)生猜想。(如果學(xué)生猜想不全面,引導(dǎo)學(xué)生再做手放到桌面上的實驗:手平放在桌面上用大小不同的力推或拉,感受摩擦力用什么不同力?用大小相同的力將手平放在桌面上或準(zhǔn)備好的棉布上推、拉,感受摩擦力什么不同力?學(xué)生就很容易猜想了。) 4、分析論證交流評估。 組織全班同學(xué)對黑板上的實驗數(shù)據(jù)和結(jié)論進行交流、討論,得出結(jié)論。(對同學(xué)前面的猜想正確的用紅筆打√錯誤的打×以加深印象) 。ㄍㄟ^探究實驗使學(xué)生樂于探究、勇于實驗、勤于思考,培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力和分析處理數(shù)據(jù)能力,從而達成教學(xué)目標(biāo)3。) 任務(wù)四:摩擦力的增大與減小 指導(dǎo)學(xué)生看課本61頁科學(xué)世界,自主學(xué)習(xí)、小組討論摩擦力的增大與減小方法。(通過改變摩擦力的`實例,使學(xué)生認(rèn)識到物理知識與生活、生產(chǎn)的聯(lián)系,培養(yǎng)熱愛科學(xué)到科學(xué)的意識,從而達成教學(xué)目標(biāo)4。) (三)達標(biāo)訓(xùn)練: 導(dǎo)學(xué)案:1、2、4、5 (通過1、4題檢測目標(biāo),2的達成;通過2題檢測目標(biāo)4的達成,通過5題檢測目標(biāo)3的達成。) (四)布置作業(yè): 觀察自行車應(yīng)用了那些摩擦知識? 。z測對摩擦力的認(rèn)識、及目標(biāo)3、4的達成) 五、教學(xué)反思: 在關(guān)于摩擦力,主要是認(rèn)識摩擦力的存在,以及摩擦力的效果、跟哪些因素有關(guān),而沒有要求學(xué)生知道摩擦力產(chǎn)生的條件。所以設(shè)計中考慮到學(xué)生的認(rèn)識水平?jīng)]有提摩擦力產(chǎn)生的條件。若說到產(chǎn)生條件就會牽扯到動摩擦、靜摩擦,它們的產(chǎn)生條件是有區(qū)別的,討論起來就非常的難。 整體設(shè)計 摩擦力是力學(xué)中的三大性質(zhì)力之一,正確認(rèn)識摩擦力對后面知識的學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的作用.在摩擦力這節(jié)課中,要求會計算滑動摩擦力的大小和判斷其方向,以及靜摩擦力的大小和方向的判斷.教師在教學(xué)過程中要將學(xué)生在初中所學(xué)過的相關(guān)概念與本節(jié)內(nèi)容相結(jié)合,與生活中的實例相結(jié)合,逐步引導(dǎo)、循循善誘,對兩種摩擦力的大小和方向判定有個清晰的認(rèn)識.在探究過程中要充分利用初中二力平衡的知識,在物體從靜止到運動的過程中認(rèn)識靜摩擦力和滑動摩擦力大小變化情況,使學(xué)生的認(rèn)識從感性到理性發(fā)生質(zhì)的變化.對于動摩擦因數(shù)的教學(xué)最好通過實驗讓學(xué)生探究得出.由于本節(jié)課的特點,在整個教學(xué)過程中要充分體現(xiàn)新課標(biāo)的探究精神,讓學(xué)生多用所學(xué)知識揭示生活中的相關(guān)現(xiàn)象本質(zhì). 教學(xué)重點 1.滑動摩擦力的大小及方向的判斷. 2.靜摩擦力的有無及方向的判斷. 3.靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律. 教學(xué)難點 1.靜摩擦力有無的判斷和方向的判斷. 2.靜摩擦力大小的計算. 課時安排 3課時 三維目標(biāo) 知識與技能 1.知道什么是靜摩擦力、最大靜摩擦力、滑動摩擦力. 2.能計算靜摩擦力、滑動摩擦力的大小并會判斷它們的方向. 過程與方法 1.學(xué)生通過設(shè)計實驗,并使用控制變量法對影響滑動摩擦力和靜摩擦力大小的因素進行實驗探究. 2.培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,培養(yǎng)學(xué)生利用知識解決實際問題的能力. 情感態(tài)度與價值觀 通過靜摩擦力的探究過程,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思想方法. 課前準(zhǔn)備 教具準(zhǔn)備:木塊、彈簧秤、木板、毛巾、紙、鋼板、砂紙、水等. 知識準(zhǔn)備:搜集有關(guān)的摩擦力信息. 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 活動導(dǎo)入 準(zhǔn)備兩只碗,分別放入數(shù)量較多的玻璃小球,一只碗內(nèi)是光滑干凈的,另一只碗內(nèi)是粘有灰塵的.請兩個同學(xué)把玻璃球從碗中用筷子夾出來,比賽看誰夾得快.然后讓兩位同學(xué)分別說出自己的感想,從而引出摩擦力的問題. 情景導(dǎo)入 (課件展示)播放運動員滑雪的'錄像,如圖3-3-1,讓學(xué)生說出滑雪要求的環(huán)境條件,然后導(dǎo) 出摩擦力的概念. 圖3-3-1 問題導(dǎo)入 粉筆在黑板上可以寫出字來,在玻璃上寫得出來嗎?試試看.想想若在外面的柏油路面上用粉筆寫字又會有何不同?為什么?你認(rèn)為摩擦力是一種什么樣的力? 讓學(xué)生用自己的語言敘述摩擦力. 推進新課 學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過摩擦力,通過直接提問使學(xué)生回憶并敘述摩擦力的概念. 概念:兩個相互接觸的物體,當(dāng)它們發(fā)生相對運動或具有相對運動的趨勢時,就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力,這種力叫做摩擦力.本節(jié)課就來深入研究摩擦力. 請學(xué)生做個小實驗:要求學(xué)生用逐漸增大的水平力推動在教室中放置的桌子,直到推動一段距離.(設(shè)計意圖:讓學(xué)生體會并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用,使學(xué)生產(chǎn)生對靜摩擦力和滑動摩擦力的感性認(rèn)識) 學(xué)生活動:學(xué)生按老師要求推桌子,并感受推力大小變化. 問題:為什么用力推桌子而桌子不一定運動?為什么想讓桌子繼續(xù)運動還要繼續(xù)推? 初步引出對靜摩擦力和滑動摩擦力的感性認(rèn)識. 一、靜摩擦力 由用力推桌子而不動,師生討論引導(dǎo)出靜摩擦力的概念:兩個相互接觸的物體之間有相對運動趨勢而又保持相對靜止時,在接觸面間所產(chǎn)生的阻礙相對運動趨勢的力叫靜摩擦力. 問題:靜摩擦力是一恒定的力嗎?怎樣求靜摩擦力的大小?怎樣判斷靜摩擦力的方向? 【實驗探究】 在水平桌面上放一木塊,用彈簧測力計沿水平方向用較小的力拉木塊但保持木塊不動,并不斷緩慢地增大拉力.注意提示學(xué)生觀察彈簧秤的示數(shù)變化. 實驗如圖3-3-2: 圖3-3-2 實驗現(xiàn)象:我們可以看到隨著拉力的增大,彈簧秤的示數(shù)不斷增大. 結(jié)論:由二力平衡的知識可以知道,木塊受到的靜摩擦力大小等于彈簧秤的拉力,方向和拉力的方向相反.所以靜摩擦力不是一固定值,它隨外力的變化而變化,總是和外力大小相等、方向相反. 繼續(xù)試驗:在彈簧測力計指針下輕塞一個小紙團,它可以隨指針移動,并作為指針到達最大位置的標(biāo)志.在剛才實驗的基礎(chǔ)上繼續(xù)用力,當(dāng)拉力達到一定的值時木塊開始移動,此時拉力會突然變小.要求學(xué)生記下剛才的最大值. 結(jié)論:靜摩擦力的增大有一個限度,這個限度就是最大靜摩擦力Fmax,其值等于物體剛剛開始運動時的拉力.兩物體間實際發(fā)生的靜摩擦力F在0與最大靜摩擦力Fmax之間. 問題:最大靜摩擦力的大小和什么因素有關(guān)呢?(教師提出問題,由學(xué)生自主設(shè)計實驗驗證最大靜摩擦力大小的決定因素) 學(xué)生活動:學(xué)生設(shè)計實驗并探究,整理分析實驗數(shù)據(jù). 參考設(shè)計: 1.裝置如上面的實驗,在木塊上面增加砝碼,驗證在不同的壓力作用下的最大靜摩擦力的大小;保持壓力不變,分別在桌面上、棉布面上、毛巾面上驗證最大靜摩擦力的值. 2.用手握一油瓶,手的握力恰好使得油瓶不下落,此時最大靜摩擦力等于瓶的重力.不斷增加瓶中的油,要想瓶恰不滑落,應(yīng)該增加手的握力即壓力,由此判斷最大靜摩擦力和壓力的關(guān)系.換用不同粗糙程度的瓶子做實驗,驗證最大靜摩擦力和接觸面的粗糙程度的關(guān)系. 活動:學(xué)生交流討論并得出結(jié)論: 1.靜摩擦力大小值并不唯一; 2.最大靜摩擦力與壓力和接觸面有關(guān)系. 引導(dǎo)學(xué)生說一下生活中和生產(chǎn)中利用靜摩擦力的事例. 。ㄕn件展示)圖片示例: 圖3-3-3 課堂訓(xùn)練(課件展示) 1.有關(guān)靜摩擦力的說法中正確的是( ) A.只有靜止的物體才受靜摩擦力 B.靜摩擦力與壓力成正比 C.靜摩擦力可能與運動方向垂直 D.靜摩擦力的方向與物體運動方向一定相反 解析:受靜摩擦力作用的物體不一定靜止,故A錯.靜摩擦力的大小與壓力無關(guān),而與物體的運動狀態(tài)及所受其他力的情況有關(guān),故B錯.靜摩擦力的方向可與運動方向成任意角度,故C正確.靜摩擦力的方向與運動方向無關(guān),但一定與相對運動方向相反,故D錯. 答案:C 2.如圖3-3-4所示,用外力F水平壓在質(zhì)量為m的物體上(設(shè)受力F的面絕對光滑),恰好使物體靜止,此時物體與墻之間的摩擦力為______;如果F增大為3F,物體與墻之間的摩擦力為______. 圖3-3-4 解析:物體受向下的重力為mg,由二力平衡條件知靜摩擦力大小也為mg,方向向上,當(dāng)推力增為3F時,物體重力不變,則靜摩擦力也不變. 答案:mg mg 二、滑動摩擦力 概念:當(dāng)一個物體在另一個物體表面上滑動的時候,會受到另一個物體阻礙它滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力.滑動摩擦力的方向總是沿著接觸面,并且跟物體的相對運動方向相反.(可以通過復(fù)習(xí)回憶得出,或者通過演示實驗總結(jié)得出,也可以直接給出) 。ㄌ岢鲆螅├媒滩难菔緦嶒瀮x器設(shè)計實驗,定量研究影響滑動摩擦力大小的因素.(設(shè)計意圖:使學(xué)生意識到應(yīng)采用控制變量法進行多變量的研究;使學(xué)生體會摩擦力的大小的影響因素) 1.引導(dǎo)學(xué)生進行實驗原理的探究. (學(xué)生活動:思考并交流討論得出利用二力平衡定量測量滑動摩擦力的大小) 2.引導(dǎo)學(xué)生進行實驗方法的探究 (學(xué)生活動:思考并交流討論得出控制變量法) 3.組織學(xué)生利用已有器材進行實驗探究 (學(xué)生活動:學(xué)生進行分組實驗探究) 4.要求學(xué)生設(shè)計表格記錄數(shù)據(jù),并通過對數(shù)據(jù)的分析初步得出自己的結(jié)論. (學(xué)生活動:展示自己的數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行分析,最終定量得出壓力與滑動摩擦力的關(guān)系,對動摩擦因數(shù)有定性的認(rèn)識)(設(shè)計意圖:培養(yǎng)學(xué)生實驗數(shù)據(jù)的分析處理能力) 小結(jié):滑動摩擦力的計算公式f=μN.(設(shè)計意圖:訓(xùn)練學(xué)生語言表達及邏輯推理能力) 介紹動摩擦因數(shù)的物理意義及常見材料間的動摩擦因數(shù). 課件展示: 幾種材料間的動摩擦因數(shù) 材料 動摩擦因數(shù) 材料 動摩擦因數(shù) 鋼—鋼 0.25 鋼—冰 0.02 木—木 0.30 木頭—冰 0.03 木—金屬 0.20 橡膠輪胎—路面(干) 0.71 皮革—鑄鐵 0.28 例題.滑雪是北方地區(qū)人們喜愛的一種運動.有的地方人們用鹿拉滑雪板進行滑雪比賽.已知滑雪板與冰面間的動摩擦因數(shù)為0.02,滑雪板和人的總質(zhì)量為180 kg.如果鹿拉著滑雪板做勻速直線運動,求鹿的拉力大小. 解析:由于滑雪板做勻速直線運動,可知鹿的拉力F與滑動摩擦力的大小相等,即F=f.同時,滑雪板與冰面的壓力N與滑雪板和人的重力相等,即N=G. 由滑動摩擦力公式,可求出鹿的拉力大小為 F=f=μN=μMg=0.02×180×9.8 N=35.3 N. 答案:35.3 N 課堂訓(xùn)練 質(zhì)量為2 kg的物體,靜止在水平面上.物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等.給物體一水平拉力. (1)當(dāng)拉力大小變?yōu)? N時,地面對物體的摩擦力是多大? (2)當(dāng)拉力大小變?yōu)?2 N時,地面對物體的摩擦力是多大? (3)此后若將拉力又減小為5 N(物體仍在滑動),地面對物體的摩擦力是多大? (4)若撤去拉力,在物體繼續(xù)滑動的過程中,地面對物體的摩擦力是多大?(取g=10 N/kg) 解析:(1)當(dāng)拉力F=5 N時,F(xiàn)<fmax,物體沒有滑動,地面對物體的摩擦力為靜摩擦力,f=F=5 N; 。2)當(dāng)拉力F=12 N時,F(xiàn)>fmax,物體滑動起來,地面對物體的摩擦力為滑動摩擦力F滑=μN=μmg=0.5×2×10 N=10 N; (3)當(dāng)拉力又減小為5 N時,由于物體仍在地面上滑動,所以物體受到地面的摩擦力仍是滑動摩擦力,所以仍是10 N; 。4)當(dāng)拉力撤去后,由于物體繼續(xù)在地面上滑動,物體受到地面的摩擦力仍是滑動摩擦力,所以仍為10 N. 答案:(1)5 N (2)10 N (3)10 N (4)10 N 知識拓展 增大有益摩擦: 1.增加物體表面的粗糙程度.如:鞋底、車輪胎、各種旋鈕表面都有花紋. 2.增大壓力.如:電動機的皮帶拉得很緊,以便增大壓力來增大摩擦力,防止皮帶打滑. 減小有害摩擦: 1.用滾動摩擦代替滑動摩擦:用滾動軸承代替滑動軸承. 2.減小表面粗糙程度:加潤滑油. 課堂小結(jié) 1.兩個互相接觸的物體,當(dāng)它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動時,在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙物體間相對運動的力,叫摩擦力. 靜摩擦力 滑動摩擦力 符號及單位 產(chǎn)生原因 表面粗糙有擠壓作用的物體間具有相對運動趨勢時 表面粗糙有擠壓作用的物體間發(fā)生相對運動時 摩擦力用f表示 單位:牛頓 簡稱:牛 符號:N 大小 始終與外力沿著接觸面的分量相等 f=μN 方向 與相對運動趨勢相反 與相對運動方向相反 2.摩擦力的大小與壓力大小有關(guān),跟物體間接觸面的粗糙程度有關(guān). 常用增大壓力和使接觸面更粗糙的方法增大有益摩擦.減小有害摩擦的方法有:使摩擦面光滑,用滾動代替滑動,使摩擦面脫離接觸(加潤滑油、氣墊)這三種方法. 布置作業(yè) 1.教材第62頁,“問題與練習(xí)”2、3. 2.教材第60頁“做一做”. 板書設(shè)計 3 摩擦力 1.摩擦力產(chǎn)生的條件 。1)接觸面粗糙 。2)在接觸面上有垂直作用的正壓力 。3)有相對運動或者有相對運動趨勢 2.靜摩擦力 (1)變力:0<F靜≤Fmax 。2)方向:靜摩擦力的方向總跟接觸面相切,并且跟物體相對運動趨勢的方向相反 3.滑動摩擦力 。1)大。篎=μFN 。2)方向:滑動摩擦力的方向總是與接觸面相切,且與相對運動方向相反 活動與探究 1.設(shè)計實驗測量紙面間的動摩擦因數(shù). 2.觀察自行車上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,你能想出哪些辦法來增大或減小它們. 自主設(shè)計實驗.包括選擇實驗器材、設(shè)計實驗步驟,并設(shè)計、寫出實驗報告. 習(xí)題詳解 1.解答:手壓著桌面向前移動時,手受到桌面的滑動摩擦力作用.滑動摩擦力的方向與手指移動的方向相反,阻礙手指的運動.手對桌面的壓力越大,手指受到的滑動摩擦力越大,對手指相對桌面運動的阻礙作用越明顯. 2.解答:(1)不受.因為瓶子與桌面之間沒有相對運動的趨勢. (2)受靜摩擦力作用,靜摩擦力的方向沿桌面斜向下. (3)受靜摩擦力作用,靜摩擦力的方向豎直向上(瓶子處于豎直狀態(tài)). (4)受滑動摩擦力作用,摩擦力的方向沿紙條相對瓶子的運動方向. 3.答案:35 N 30 N 0.3 20 N 設(shè)計點評 本節(jié)重點是理解動摩擦因數(shù)的意義和滑動摩擦力大小的計算和方向的判定.難點是對靜摩擦力的理解,尤其是靜摩擦力方向和大小的確定.教學(xué)中通過大量的實例,并借助受力分析等方法來突破.靜摩擦力是由于物體間具有相對運動趨勢而產(chǎn)生的,其方向與相對運動趨勢相反.如何判定靜摩擦力的方向?通過假設(shè)物體間不存在摩擦力,那么在其他力的作用下物體將往什么方向運動去思考確定.教學(xué)時特別注意了對于靜摩擦力大小與所受外力及所處運動狀態(tài)的關(guān)系.設(shè)計中基本遵循問題—理論—問題的模式進行. 教學(xué)目標(biāo) 1.知道摩擦力是如何產(chǎn)生的。 2.知道摩擦力的大小跟什么因素有關(guān)。 3.知道摩擦的利與弊。 教學(xué)重難點 教學(xué)重點:應(yīng)用增大和減小摩擦的方法解決實際問題。 教學(xué)難點:設(shè)計探究實驗。 教學(xué)工具 多媒體 教學(xué)過程 (一)引入新課 推桌子前進時很費力,為什么? (二)新課學(xué)習(xí) 實驗:學(xué)生將手掌放在桌面滑動,腳在地板上來回擦動等。我們的手、腳運動受到阻礙的現(xiàn)象叫摩擦現(xiàn)象,這種阻礙物體運動的力叫摩擦力。 摩擦力產(chǎn)生的條件: 兩物體要相互接觸,摩擦力只能發(fā)生在接觸面上; 兩物體要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動 兩物體之間要有壓力。 2.探究摩擦力的大小與什么有關(guān) 你認(rèn)為摩擦力的大小與什么有關(guān)?請同學(xué)大膽猜想。 猜想一:與壓力大小有關(guān)(可能有同學(xué)會提出與重力有關(guān),可舉把黑板擦壓到黑板上所受摩擦力與重力無關(guān)來引導(dǎo)學(xué)生找到壓力影響摩擦) 猜想二:與接觸面的粗糙程度有關(guān) 猜想三:與接觸面積大小有關(guān) 猜想四:與運動速度有關(guān) 針對學(xué)生的'猜想設(shè)計實驗并進行驗證得出結(jié)論 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:如果沒有摩擦走路是什么樣子? c.鞋底為什么有凸凹不平的花紋? 例:汽車在冰面上打滑 a.汽車出現(xiàn)了什么情況?為什么? b.怎樣解決?(撒鹽、木屑、煤渣等) c.輪胎上為什么有紋? 例:滑雪比賽 a.滑雪時板與雪間的摩擦有害還是有益? b.怎樣減小摩擦力? 摩擦有時有利,有時有害。因此有時我們要增大摩擦,有時又要想辦法減小摩擦。從理論上看該如何增大摩擦力,又如何減小摩擦力。 4.研究自行車上的摩擦。 通過今天的學(xué)習(xí),你們對自行車上的摩擦了解了多少,請同學(xué)們分小組討論,比一比,賽一賽,看那一組知道的最多。(從教室外搬進一輛自行車)。 5.知識的拓展。 由于摩擦,限制了交通工具的速度,若要提速,你能想出什么方法嗎?介紹水翼船、氣墊船、磁懸浮列車。 課后小結(jié) 摩擦力產(chǎn)生的條件: (1)兩物體要相互接觸,摩擦力只能發(fā)生在接觸面上; (2)兩物體要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對位移; (3)兩物體之間要有壓力。 【高中物理摩擦力教案】相關(guān)文章: 《摩擦力》的教案08-25 《摩擦力》教案02-17 物理摩擦力教案02-23 《摩擦力》教案15篇03-10 大班摩擦力科學(xué)教案01-18 大班科學(xué)摩擦力教案及反思02-27 高中物理優(yōu)秀教案02-28 高中物理教案12-28 高中物理光教案12-28高中物理摩擦力教案4
高中物理摩擦力教案5
高中物理摩擦力教案6
高中物理摩擦力教案7
高中物理摩擦力教案8
高中物理摩擦力教案9
高中物理摩擦力教案10