高中物理-摩擦力教學設計學情分析教材分析課后反思

PAGE5PAGE課題3.2摩擦力課時第1課時課型新授課備課人總課時1教學目標知識與技能1.通過實驗和生活經驗認識摩擦力的規(guī)律,會判斷摩擦力的方向,知道存在最大靜摩擦力。2.會計算滑動摩擦力的大小,會用二力平衡條件判斷靜摩擦力的大小和方向。過程與方法1.在探究影響摩擦力因素的過程中，學習應用控制變量法。2.在探究影響摩擦力因素實驗的過程中，培養(yǎng)探究創(chuàng)新意識。情感、態(tài)度與價值觀1.在探究影響摩擦力因素實驗的過程中,學習控制變量法,培養(yǎng)科學探究精神。2.體會摩擦力現(xiàn)象在生活中應用和防止，激發(fā)學習物理興趣和動力。養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的學習習慣，學以致用解釋生活中的物理現(xiàn)象。重點★1．靜摩擦力的有無的判斷以及靜摩擦力方向的判斷.．★2．滑動摩擦力大小的計算以及方向的判斷．難點1．靜摩擦力有無的判斷和靜摩擦力方向的判斷．2．滑動摩擦力方向的判斷．方法探究、小組合作、講授、對比教具多媒體教學課件、彈簧測力計、鉤碼、長方體木塊、毛刷、瓶子、自制教具教學過程教學活動教學過程教學過程教師活動學生活動時間（一）溫故知新初中階段學習的摩擦力的相關知識學生回答1（二）引入課題投放視頻，摩擦是一種常見的現(xiàn)象，卻被我們所忽視，今天我們就一起學習它。觀看有關摩擦力的視頻(激發(fā)學生的學習興趣)2（三）進行新課一、滑動摩擦力伸出一只手在桌面上滑動，感受桌面對手的阻礙即手與桌面有滑動摩擦力。結合學生活動和預習由同學們說出滑動摩擦力的定義．1、定義：兩個相互接觸并且擠壓的物體有相對運動時，物體間產生的阻礙物體相對運動的作用力叫做滑動摩擦力。根據(jù)滑動摩擦力的定義，討論滑動摩擦力產生的條件．2、產生的條件：（1）相互接觸，存在彈力（2）兩物體間有相對運動（3）接觸面不光滑投影：（1）毛刷在桌面上滑動動畫，學生觀察毛刷的受力情況，并結合受力情況分析滑動摩擦力方向的特點投影：（2）木塊相對斜面下滑的動畫讓學生判斷滑動摩擦力方向，驗證剛才得出的結論方向：沿接觸面與物體相對運動方向相反．問題1：滑動摩擦力的方向能否與物體運動方向相同？學生活動討論結果展示結論小組合作分析滑動摩擦力的方向理解相對運動方向學生分析出毛刷受到一個向左的滑動摩擦力，且與相對木板運動的方向相反學生分析區(qū)別運動方向和相對運動方向的區(qū)別3教師活動學生活動時間猜想滑動摩擦力的大小與什么因素有關?1、壓力？2、接觸面的粗糙程度？3、接觸面的面積？4、與相對運動的速度？實驗器材：摩擦力演示儀、木塊、彈簧測力計、50g鉤碼5個實驗過程：問題1：彈簧秤在使用時應注意什么？問題2：如何改變壓力的大小？（逐加50g的鉤碼）問題3：如何確定摩擦力的大?。浚ǘζ胶猓┐笃聊簧系膭赢嬔菔?。通過實驗來驗證我們的猜想．學生猜想學生觀察實驗并思考仔細聆聽實驗原理注意彈簧測力計的讀數(shù)規(guī)則4體驗活動3:實驗探究滑動摩擦力大小與正壓力的關系學生分組實驗，教師巡回指導．8（將展示的數(shù)據(jù)輸入表格中作圖像）00FNF實驗結論：滑動摩擦力與接觸面間的壓力成正比。4、大?。篎=μFN，其中FN表示壓力的大小，μ是比例常數(shù)(它是兩個力的比值，沒有單位)，叫做動摩擦因數(shù)，它的數(shù)值跟相互接觸的兩個物體的材料有關，材料不同，兩物體間的動摩擦因數(shù)也不同．動摩擦因數(shù)還跟接觸面粗糙程度有關．小組展示實驗數(shù)據(jù)和圖像得到實驗結論理解公式并熟練應用5教師活動學生活動時間為了加強對滑動摩擦力的理解，我們看下面兩個例題．【例1】(滑動摩擦力的理解)以下關于滑動摩擦力的說法中,正確的是(B)

A．滑動摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反B．滑動摩擦力總是阻礙物體的運動C．滑動摩擦力的方向總是與物體的相對運動方向相反D．兩個相互接觸的物體發(fā)生相對滑動時，一定受到滑動摩擦力的作用【例2】在我國東北寒冷的冬季，雪橇是常見的運輸工具。一個有鋼制滑板的雪橇連同車上的木料的總重量為4.9×104N。在水平的冰道上，馬要在水平方向用多大的力，才能夠拉著雪橇勻速前進？（注意：在例題講解的過程中，教師一定要把分析問題的機會留給學生，不能越俎代庖，而應該循序漸進地引導學生形成正確的分析問題的方法）解：G=4.9×104N，μ=0.02因為雪橇勻速運動，所以有F=Ff①FN=G②又Ff=μFN③聯(lián)立①②③解得：F=μG=0.02×4.9×104N=980N 即馬要在水平方向用980N的力，才能夠拉著雪橇勻速前進學生分析講解學生展示教師點評規(guī)范自己的解題步驟3二、靜摩擦力互相接觸的物體沒有發(fā)生相對滑動，是否也可能產生摩擦力？（當我用力推講桌時，講桌為什么沒有運動?）類比滑動摩擦力的定義給靜摩擦力下一個定義（大屏幕投放靜摩擦力的定義）1、定義：兩個相互接觸并擠壓的物體有相對運動趨勢時，物體之間產生的阻礙物體相對運動趨勢的力叫做靜摩擦力。體驗活動1：思考靜摩擦力存在的條件．2、靜摩擦力產生的條件：（1）相互接觸，存在彈力（2）兩物體間有相對運動趨勢（3）接觸面粗糙探究問題（1）：如何判斷物體之間有無相對運動的趨勢？假設法：假設接觸面光滑，物塊將有一個向下運動的趨勢3、方向：沿接觸面與物體相對運動趨勢方向相反．探究問題（2）：如何判斷物體間靜摩擦力的大小呢？投影動畫，學生根據(jù)圖像分析判斷結論：靜摩擦力隨著拉力的變化而變化，但它有一個最大極限，叫做最大靜摩擦力。小組活動：討論最大摩擦力的特點特點：1.剛好把物體拉動時的推力大小2.略大于滑動摩擦力4、大小：靜摩擦力取值范圍0<F≤Fm為了加強對靜摩擦力的理解，我們看下面兩個例題．【例3】水杯在下列情況下，是否受到摩擦力？方向如何？1、水杯靜止在粗糙的桌面上答：水杯沒有受到摩擦力2、水杯靜止在粗糙的傾斜的桌面上答：水杯受到靜摩擦力作用，方向：沿斜面向上3、水杯被握在手中，瓶口朝上答：水杯受到靜摩擦力作用，方向：豎直向上4、水杯被握在手中，瓶口朝上，加大握水杯的力答：水杯受到靜摩擦力作用，方向：豎直向上5.水杯壓著一張紙條，迅速把紙條抽出。答：水杯受到滑動摩擦力作用，方向：與紙條的運動方向相同【例4】（摩擦力的計算）重量為100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它從原地開始運動，木箱從原地移動以后，用30N的水平推力就可以使木箱勻速滑動．下列說法正確的是（AD）A．木箱受地板的最大靜摩擦力為35NB．木箱受地板的最大靜摩擦力為100NC．木箱運動過程中若將水平推力減少為20N，則它受地板的摩擦力為20ND．木箱運動過程中若將水平推力減少為20N，則它受地板的摩擦力仍為30N思考：有人說“摩擦力一定是阻力”，對嗎？學生推木塊、書本，感受摩擦力學生回答記筆記：靜摩擦力產生的條件：學生討論并回答：假設法學生觀看動畫中的圖像分析靜摩擦力的大小小組討論：根據(jù)圖像中最高點與水平段的特點討論學生分析講解學生分析講解教師活動學生活動板書設計一、滑動摩擦力1.概念：一個物體在另一個物體表面上滑動時，受到另一個物體阻礙它滑動的力，叫滑動摩擦力。2．產生條件：（1）相互接觸，存在彈力（2）兩物體間有相對運動（3）接觸面粗糙3.方向：跟接觸面相切，且與物體間相對運動方向相反4.大?。夯瑒幽Σ亮Ω鷫毫Τ烧?，即F=μFN5.動摩擦因數(shù)μ：無單位，與接觸面的材料和粗糙程度有關二、靜摩擦力1．概念：一個物體相對于另一個物體有相對運動趨勢時產生的摩擦力，叫靜摩擦力。2.產生條件：（1）相互接觸，存在彈力（2）兩物體間有相對運動趨勢（3）接觸面粗糙3.方向：沿接觸面，與物體間相對運動趨勢的方向相反相對運動趨勢方向的判斷方法：假設接觸面光滑4．大小：0<F≤Fmax課堂小結教師活動學生活動時間課堂小結：這節(jié)課我們學習了摩擦力，靜摩擦力和滑動摩擦力產生的條件和大小的計算各不相同，對靜摩擦力來說，它產生在兩個接觸面不光滑的有彈力并且有相對運動趨勢物體間，它的特點：大小在變，方向也在變，抓住相對運動趨勢是最重要的一點。滑動摩擦力可以說比較容易，大小是個確定值，方向也是明確的，應該說在我們周圍客觀地存在著摩擦力，它直接或間接地對我們的生活產生影響，有的摩擦力是有益的，不可缺少；有的摩擦力是有害的，會給我們的生活帶來麻煩，掌握它產生的條件、特點，弄清它的原因，為我所用，這才是我們探尋未知客觀世界的原因。1課堂達標見導學案思考問題找出答案3課后作業(yè)1、思考與討論（1）.靜止的物體可以受到滑動摩擦力嗎？（2）.摩擦力的方向一定與物體運動方向相反嗎？（3）.摩擦力可以是動力嗎?（4）.增大和減小摩擦力的實例和方法。2、完成課后問題與練習課后查資料完成1學情分析學習者是高中一年級學生，目前還沒有學習力的合成與分解相關知識，只是在初中階段簡單的了解了一下摩擦力的性質。但學生已經知道了二力平衡，還具備了初步的實驗技能和實驗探究能力，而且也對控制變量法有了一定的了解。這為進一步學習摩擦力做好了準備。學生有初中的知識，往往誤認為壓力FN的大小總是跟滑動物體所受的重力相等，因此必須在講述新課的時候要充分考慮學生的接受能力，要讓他們在已掌握知識的基礎上逐漸學習新課程，避免跨越式教學。本節(jié)內容更加抽象，彈力和摩擦力都屬于被動力，其產生有條件，但是完全根據(jù)條件進行判斷有時是很麻煩的，尤其是摩擦力的方向的判斷，以后學習了牛頓定律會根據(jù)運動狀態(tài)進行分析就簡單些了，本節(jié)要多聯(lián)系學生的生活實際舉例子，感知摩擦力方向，尤其是要做好演示實驗，并及時進行反饋練習。效果分析演示實驗和學生實驗，讓學生主動參與探究的過程，并在觀察和實際操作中思考和體會。以師生互動的方式培養(yǎng)學生的觀察能力和語言表達能力。在體驗中激發(fā)學生的學習興趣。培養(yǎng)學生對科學的求知欲使學生樂于探索日常生活中的物理學道理勇于探究日常生活中的物理學原理。使學生充分參與讓學生結合親自探究出三種不同的摩擦力的性質特點。教材分析教材出處：人教版《高中物理》必修一第三章第二節(jié)。

摩擦力是力學中的三大性質力之一，是高中力學的一個重點，也是難點。正確認識摩擦力對整個力學知識框架的搭建起著至關重要的作用。在摩擦力這節(jié)課中，重點是研究滑動摩擦力，要求會計算其大小和判斷其方向；難點是靜摩擦力，尤其是靜摩擦力方向的判斷。教師要試圖將學生初中學過的相關概念與本節(jié)的內容有機地融合在一起。教學中要力圖從兩種摩擦力的區(qū)別與聯(lián)系出發(fā)，讓學生從摩擦力產生的條件、影響摩擦力大小的因素、范圍及其計算來理解兩種摩擦力的異同，通過探究實驗去加深鞏固。

本節(jié)課也是一節(jié)科學探究課，教材從生活中的摩擦現(xiàn)象引入，以探究滑動摩擦力和靜摩擦力與哪些因素有關為主線，安排了學生猜想、設計實驗、實驗探究、合作交流等教學過程，讓學生經歷探討兩種摩擦力與接觸面粗糙程度、壓力關系的過程。很好地體現(xiàn)了新教材讓學生在體驗知識的形成與發(fā)展過程中，主動獲取知識的精神。同時，本節(jié)課的內容與學生的實際生活聯(lián)系十分密切，教材的編寫突出了這一點。在通過實驗得出摩擦力的有關知識后，注重引導學生運用所學的知識去分析解釋大量生活生產中的摩擦現(xiàn)象，并能運用這些知識解決實際生活中遇到的問題。測評練習1．關于靜摩擦力,下列說法正確的是(）A.靜摩擦力的方向與相對運動的趨勢方向相反

B.靜摩擦力的方向與相對運動方向相反

C.靜摩擦力的大小由平衡條件求解

D.靜摩擦力的大小是一個確定值

2.滑動摩擦力與下列哪些因素有關(）

A.兩個物體之間的相對速度

B.兩個物體之間的接觸面積

C.兩個物體之間接觸面的材料

D.兩個物體接觸面間的彈力

3.質量為2kg的物體，靜止在水平地面上。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）當拉力大小為5N時，地面對物體的摩擦力是多大?（2）當拉力大小變?yōu)?2N時，地面對物體的摩擦力是多大?（取g=10N/kg）課后反思本節(jié)課在考慮到科學探究的難度和學生的實際基礎上讓學生在教師的引導下進行假設猜想、設計實驗師生共同探究。在培養(yǎng)學生猜想能力時，首先要鼓勵學生大膽說出自己的猜想，挖掘其合理因素并予以鼓勵。教師不要急于否定學生的觀點，要善于營造寬松民主的氛圍，以自己的知識和經驗將學生的思路引導到合理的軌道上。因為學生猜想摩擦力與接觸面大小、運動速度有關，而利用書中、給定器材完全可以做，所以探究比書中多兩步?！安孪搿焙蠛茏匀坏剡M入“制訂計劃和設計實驗”環(huán)節(jié)。要讓學生清楚本實驗探究的總體思路：以一個木塊為研究對象，讓它在桌面上滑動，測出它所受到的摩擦力。而摩擦力要利用二力平衡的知識測出。在探究中要讓學生體會并掌握“控制變量法”。本探究中主要培養(yǎng)學生猜想能力，設計實驗能力，選擇器材能力，動手能力，測量、記錄、整理數(shù)據(jù)能力，以及用科學術語描述物理規(guī)律的能力，培養(yǎng)學生批判思維能力，交流能力和創(chuàng)新能力?？茖W探究是學生認識物理世界，獲取物理知識的重要途徑，是發(fā)展學生智力的前提條件，是檢驗物理知識真理性