高中物理摩擦力教學設計講課教案

1、摩擦力教學設計人民教育出版社 普通高等課程標準實驗教科書 物理 必修 1首都師范大學 吳耀東教學分析1. 教材分析 ： 本節(jié)內(nèi)容是在初中摩擦力基礎上的延伸和拓展。 摩擦力與彈力地位等同。 本節(jié)知識是本章教學的重點， 同時也是教學的難點， 故應對該節(jié)內(nèi)容的教學引起高度的重視。 本節(jié)教材從對學生的認知規(guī)律和實驗現(xiàn)象發(fā)生的先后順序考慮出發(fā)， 從靜摩擦力入手， 然后介紹滑動摩擦力。 本節(jié)課的重點是通過實驗認識摩擦力的規(guī)律， 使學生認識靜摩擦力， 最大靜摩擦力和滑動摩擦力。2. 學情分析 ： 由于摩擦力問題的復雜性， 且在具體問題中表現(xiàn)出 “動中有靜，靜中有動” ， 尤其靜摩擦力在許多情形下似乎又是 “

2、若有若無” ， 使得學生在學習過程中難以理解。 因此教師要高度重視， 在生活經(jīng)驗和課堂實驗的雙重引導下，讓學生真正理解并掌握摩擦力的規(guī)律。3. 教學目標：知識與技能：1) 通過實驗認識靜摩擦力的規(guī)律，知道最大靜摩擦力；2) 知道滑動摩擦力概念及產(chǎn)生的條件，會判斷滑動摩擦力的方向3) 掌握滑動摩擦力的計算公式F F N 。過程與方法：4) 會利用二力平衡條件判斷靜摩擦力的大小和方向；5) 會運用公式計算滑動摩擦力的大?。?) 知道生產(chǎn)和生活中增大摩擦和減小摩擦的實例情感、態(tài)度與價值觀：通過本節(jié)課的學習，有將物理知識應用于生產(chǎn)和生活的意識。4. 重點、難點分析：重點：1) 認識靜摩擦力，知道最大靜

3、摩擦力；2) 掌握滑動摩擦力的公式。難點：1) 理解靜摩擦力，最大靜摩擦力和滑動摩擦力；2) 利用二力平衡判斷靜摩擦力的大小和方向；3) 利用滑動摩擦力的概念及產(chǎn)生條件，判斷滑動摩擦力的方向。教學策略分析1. 教學方法設計首先通過列舉生活中的摩擦力現(xiàn)象讓同學們思考討論， 引出摩擦力。 接著通過實驗演示或學生實驗認識滑動摩擦力、 靜摩擦力以及最大靜摩擦力的關系， 在實驗探究的基礎上得出滑動摩擦力的公式。2. 教學方式與手段教學方式：多媒體展示，教師現(xiàn)場實驗，學生自己實驗教學手段：本節(jié)課以多媒體手段展示生活中與摩擦力有關的物理情境，引出摩擦力。再通過課堂小實驗讓學生探究摩擦力產(chǎn)生的條件和規(guī)律。培養(yǎng)

4、學生的主動思考能力，動手實踐能力。3. 教學流程圖三、教學過程教師活動學生活動一、引入新課1 .創(chuàng)設情景，引入新課讓同學們根據(jù)初中學過的知識列舉花樣溜冰比賽，人推 桌子，下雪天在地上鋪炭灰等與摩擦力有關的場景，展示生 活中摩擦力處處存在。2 .本章知識介紹在初中時已經(jīng)學過，倆個相互接觸的物體發(fā)生相對運動 或具有相對的趨勢時，就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動或 相對運動趨勢的力一一摩擦力。在本節(jié)課，將進一步探討幾 種具體的摩擦力分類，包括靜摩擦力，滑動摩擦力。在靜摩 擦力中將著重點出最大靜摩擦力。了解摩擦力產(chǎn)生的條件、 方向和大小。二、新課教學1.靜摩擦力實驗：把毛刷放在桌面上，用力拉毛刷的把手，

5、使毛刷 上部稍稍移動一些，刷毛的下部由于受到桌面的摩擦仍靜止， 使得刷毛發(fā)生了彎曲。這表明刷毛和與桌面之間有摩擦力的 作用。讓同學們觀察并指出此時毛刷和桌間分別受到的摩擦 力的特點和方向。在上實驗的基礎上讓學生分析教科書中小孩推木箱的實 例，得出結論。引入靜摩擦力：倆個物體之間只肩相對運動的趨勢而沒 肩相對運動所產(chǎn)生的摩擦力叫做 靜摩擦力。觀察，思考， 體會在身邊存 在的摩擦力。回顧傾聽觀察、 思考、 討論分析得出：一 個物體相對于 另一個物體有 相對運動趨 勢，而受到一 個摩擦力。認真聽講，理 解每句話含 義。靜摩擦力的方向總是沿著接觸面，并且跟物體相對運動 趨勢的方向相反。思考：什么叫有相

6、對運動趨勢？考慮瓶子瓶口豎直朝上被手握在空中靜止，由平衡條件 比較容易判斷瓶子受到的靜摩擦力和瓶子的重力是一對平衡 力，瓶子的靜摩擦力方向向上。但瓶子相對手的接觸面有向 下滑動的趨勢。假設接觸面光滑，瓶子一定會向下滑落，這 個“向下滑落”的方向就是瓶子相對接觸面的相對運動趨勢 的方向，而靜摩擦力與這個相對運動趨勢的方向相反。2.靜摩擦力的大小觀察、思考、 討論。結論：物體受 到的靜摩擦力 與繩子對物體 的拉力大小相 等，方向與物 體所受拉力的 方向相反。觀察、思考靜 摩擦力與哪些 因素有關實驗：1.如圖所示，在托盤里放一定質量的整碼，木盒 子靜止。逐漸增加整碼的個數(shù)，物體仍靜止。根據(jù)二力平衡

7、分析木盒子受到的靜摩擦力大小和方向。交流、討論。結論：物體所 受的靜摩擦力 大小與跟它相 平衡的力有 關，靜摩擦力 隨平衡力的增 大而增大。2 .在水平桌面上分別鋪上粗糙程度各不相同的毛巾、棉 布、木板，重復上述實驗，當物體仍靜止在桌面上時，分析此 時木盒子所受靜摩擦力大小，并與上實驗對比。學生積極思 考，回想生活 中的滑動摩擦3 .在木盒子里逐漸添加整碼，重復第一個實驗，分析此時 木匣子所受摩擦力。與其他倆實驗對比。4 .觀察：當托盤中的整碼增加到某一重量時，木盒子將開始運動，此時木盒子所受摩擦力達到最大靜摩擦力。小結：物體受到的靜摩擦力與繩子對物體的拉力大小相等，方 向與物體所受拉力的方向

8、相反。物體所受的靜摩擦力大小與跟 它相平衡的力有關，靜摩擦力隨平衡力的增大而增大。3.滑動摩擦力1）舉例生活中的滑動摩擦力，讓學生感受到它的無處不在。在冰面或濕滑的路面上，人跑幾步后，若不再跑動，會在冰面 上或濕滑的路面上滑行一段距離后停止； 緩慢抽出壓在重物下 的紙條時，手要持續(xù)用力，同時重物會跟著紙條移動一段距離； 擦黑板時，黑板對黑板擦有阻礙作用。觀察、思考定義：當一個物體在另一個物體表面滑動的時候，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。2）探究對比物體的靜摩擦力、最大靜摩擦力和滑動摩擦力的 大小。實驗：在較光滑的桌面上放一木板，上面放一質量較大的木塊 （如下圖）。開

9、始時，在木板與木塊接觸的外側面作倆個對頂討論、分析結論：靜摩 擦力的增大有 一個限度，最 大靜摩擦力在 數(shù)值上等于物 體剛剛開始運 動時的拉力。 開始運動之 后，摩擦力變的三角形的記號。當用手沿如圖中箭頭所指方向緩緩地拉木板 時，可以看到木塊隨木板一起移動，彈簧測力計的示數(shù)逐漸增 大，但倆個三角形記號的相對位置卻沒有變化，知道彈簧測力 計的示數(shù)增大到某一數(shù)值后，才看到倆個三角形記號相對位置 發(fā)生變化。繼續(xù)拉木板，觀察彈簧測力計示數(shù)。在木塊相對木 板靜止不動時，彈簧測力計示數(shù)等于木塊受到靜摩擦力的大 小。木塊木板彈簧測力計為滑動摩擦 力，大小小于 最大靜摩擦 力。觀察并記錄下木塊從跟木板一起移動

10、到滑動時的彈簧測力計 示數(shù)變化。之后教師通過多媒體放大演示教科書中的實驗 3.3-2 ,讓學生分析討論物體靜摩擦力、最大靜摩擦力和滑動 摩擦力的大小。討論、思考、 回答問題可能答案：接觸面的粗 糙程度，接觸 面的大小、接 觸面之間的壓 力。運動方向學生動手實 驗，進行探究, 找出答案，匯 報結果。3）通過演示教科書實驗3.3-2 ,結合學生討論后得出的結論, 繼續(xù)啟發(fā)學生猜想影響滑動摩擦力的因素都有哪些，并讓 學生積極回答。4）探究影響滑動摩擦力的因素。實驗：學生分組進行實驗。如下圖所示，水平拉動木塊下面的 木板2,此時彈簧測力計的讀數(shù)就是木塊 1受到的摩擦力。學生在分組 探究后，得出 滑動摩

11、擦力的 規(guī)律：滑動摩 擦力的大小跟 壓力成正比； 跟接觸面的粗 糙程度成正比 例關系。聆聽, 思考 理解木板2討論并回答問 題該實驗在操作時木板2的運動不要求勻速，但開始啟動時要緩 慢一些，木塊與木板之間從相對靜止到相對滑動的過程中彈簧 測力計的指針會晃動。用毛巾鋪在木板2的上面，重復上述實 驗步驟；保持木塊與接觸面的情況不變，在木塊上面放一重物， 再做一次對比實驗。并據(jù)此尋找最大靜摩擦力與滑動摩擦力大 小的關系，探究滑動摩擦力與哪些因素有關。學生探究后，請 學生匯報探究結果。此實驗采取邊實驗邊教學的方法，在教學提綱和教師的引導下，學生尋找答案。給學生每 2人一組準備好隨堂實驗 器材。課下繼續(xù)

12、積極 思考實驗表明：滑動摩擦力的大小跟壓力成正比，也就是跟倆記住，理解個物體表面間的垂直作用力成正比。 如果用F表示滑動摩擦力的大小，用Fn表示壓力的大小，則有： FFn。其中 是比例常數(shù)（無單位），叫做動摩擦因數(shù)。簡要思考：了解a）解釋實驗現(xiàn)象：為什么木塊與木板之間從相對靜止到 相對滑動的過程中彈簧測力計的指針會晃動？b）公式中的壓力大小與重力大小有直接關系嗎？c）的數(shù)值與什么有關？（與接觸面的材料、接觸面的粗糙程度有關，沒有單位）5）課下思考并探究：滑動摩擦力大小為何與接觸面積、運動 方向無關。4 .總結摩擦力產(chǎn)生的條件：a）相互接觸并且相互擠壓，即彼此之間有壓 力；b）有相對滑動或相對滑動趨勢；c）接觸面不光滑。5 .課堂拓展：簡要介紹滾動摩擦力定義：一物體在另一物體表面作無滑動的滾動或有滾動的 趨勢時，由于兩物體在接觸部分受壓發(fā)生形變而產(chǎn)生的對滾動的阻礙作用，叫“滾動摩擦”它實質上是靜摩擦力。接觸面愈軟，形狀變化愈大，則滾動摩擦力就愈大。一般情況下，物體之間的滾動摩擦力遠小于滑動摩擦力。在交通運輸以及機械制造工業(yè)上廣泛應用滾動軸承，就是為了減少摩擦力。例如,火車的主動輪的摩擦力是推動火車前進的動力。而被動輪所受之靜摩擦則是阻礙火車前進的滾動摩擦力