高中物理摩擦力教学设计

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  一、教学目标
  (一)知识与技能
  1.认识静摩擦力、滑动摩擦的规律,知道他们产生的条件,会判断他们的方向。
  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。
  4.知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,滑动摩擦力比滚动摩擦力大。
  (二)过程与方法
  1.培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力的概念和规律的能力。
  2.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。
  3.通过学生动手实验,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
  (三)情感态度与价值观
  1.利用实验和生活实例激发学生的学习兴趣,培养学生的合作精神和求知欲。
  2.培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想。
  二、教学重点与难点
  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、教学流程设计
  [导入新课]
  (一)静摩擦力
  定义:两个相互接触的物体,当它们具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生一种碍物体相对运动趋势的力,这个力就是静摩擦力。
  实验1:教师表演“筷子提米”演示从米倒进杯子到提起的整个过程(让学生看到把米压实压紧再插入筷子压紧的步骤)。
  问题1:观察手背皮肤的变化,想一想皮肤变化的原因:
  问题2:为什么筷子能提米?
  生:(非常肯定地回答)当然是受到摩擦力。
  通过实际实验,加深学生的认识,可以激发学生兴趣,引发学生进一步思考。结合课本图片最终得出结论是受到了静摩擦力的原因,并得出静摩擦力的定义。
  [新课教学]
  实验2:教师把杯子子里的米弄得松散一些,再插入筷子去提,米提不起来。
  问题3:为什么现在提不起来?
  学生探讨后得出:米松散后与筷子之间的挤压力(弹力)太小,所以要使筷子能提起米要把米压紧些。
  实验3:教师请学生拿抹了洗洁精的玻璃杯。
  问题4:物体间的挤压力足够就一定能产生静摩擦力吗?
  问题5:放在桌面上的物体与桌面、地面间有挤压力,接触面也不光滑,这些物体受到摩擦力了吗?结合课本图片学生得出结论。
  学生体验后进过思考明确物体间产生静摩擦力需要两个物体的接触面不光滑,物体没有运动的趋势的时候不会产生静摩擦力。教师引导学生归纳静摩擦力产生的条件:两个物体相互接触挤压、接触面不光滑、并且有相对运动的趋势。引导学生得出:静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。
  (二)滑动摩擦力
  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。
  实验4:教师可以演示这个实验,B物体用钩码代替:继续增加钩码个数,木块开始缓慢匀速滑动后,开始提问。
  提问6:木块此时受几个力?
  提问7:此时摩擦力起到什么作用?
  继续实验,向A木块施加压力(可以添加砝码),接着再愿基础上添加钩码,让木块又开始缓慢滑动.让学生讨论比较滑动摩擦力的大小。
  结合静摩擦力产生条件引导学生得出产生滑动摩擦的条件:是两个物体相互接触挤压(有弹力)、接触面不光滑并且发生相对滑动,引导学生分析同种物体、不同物体间的情况A.与接触面的性质有关。B.跟物体间的压力(正压力)有关。C.跟物体接触面积的大小有关。
  滑动摩擦力的大小与正压力大小成正比,即F=UN,式中U叫滑动摩擦因数,U值跟互相接触的两个物体的材料有关,跟接触面的情况有关。U为两个力的比值,无单位。
  (三)滚动摩擦
  定义:一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦,叫滚摩擦。
  问题8:桌面和地面都静止的,他们受什么样的摩擦力?
  问题9:生活中有哪些地方有滚动摩擦?
  问题10:三种摩擦在大小上有什么样的关系?学生比较总结。
  学生结合实验后分析得出:在相同体条件下最大静摩擦力大于滑动摩擦力,静止的物体也受滑动摩擦力。滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
  四、课堂小结
  1.老师对本节课的内容做小结,并布置作业。
  2.学生回顾这节课所学的知识点,有问题及时与老师沟通。
  3.通过课后练习让学生加深对所学内容的理解。老师及时了解学生对本节课知识的掌握情况,对接下来的课程就能有针对性的设计。
  五、巩固练习
  1.关于摩擦力的下列说法中正确的是(  )
  A.摩擦力的方向与运动方向相反
  B.摩擦力的大小与物体的重力成正比
  C.摩擦力的方向可能与运动方向相反
  D.摩擦力的大小总正比于接触面上的压力
  2.下列说法中正确的是(  )
  A.若某接触面上有滑动摩擦力,则也一定有弹力
  B.弹力的方向与滑动摩擦力的方向一定垂直
  C.滑动摩擦力一定阻碍物体的相对滑动
  D.滑动摩擦力一定阻碍物体的运动
  3.用手握住一个油瓶(瓶子始终处于垂直方向),下列说法正确的是(  )
  A.瓶中油越多,手必须握得越紧
  B.不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的
  C.手握的越紧,油瓶受到的摩擦力越大
  D.以上說法都正确
  4.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?(已知钢与冰之的μ=0.02)
  5.重为400N的木箱放在水平地面上,动摩擦因数为0.25,如果分别用70N和150N的水平力推木箱,木箱受到的摩擦力分别为多大?(设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等)
  参考文献
  [1]罗章镜.高中物理摩擦力教学的侧重点[J];西藏教育;2011年09期
  [2]邹方云.用力学传感器对摩擦力进行的实验研究[J];教学仪器与实验;2007年01期
  [3]朱荷荷.浅谈高中物理探究性实验[J];科技信息(学术研究);2007年11期
  (作者单位:福建省泉州市德化县第一中学)
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