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物理摩擦力教案

时间:2024-04-23 10:42:02
物理摩擦力教案

物理摩擦力教案

作为一名教师,常常需要准备教案,编写教案助于积累教学经验,不断提高教学质量。教案应该怎么写才好呢?下面是小编精心整理的物理摩擦力教案,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

物理摩擦力教案1

教学设计思路

根据课堂教学设计的基本原理,制定“滑动摩擦力”的教学设计方案。

对于“滑动摩擦力产生的现象、机理及其应用”部分,主要是采用接受性学习(了解)的方式,具体思路是:先通过生活中常见的有关滑动摩擦力的例子,引出滑动摩擦力;接着介绍摩擦力是怎样产生的;再说明滑动摩擦力的特点(方向等);最后说明生活中的应用(利与弊)。

对于“滑动摩擦力公式”部分,主要采用实验探究学习的方式,具体设计思路是:把学生分成三组,自己设计实验分别探究不同接触面性质、接触面积和接触面压力情况下滑动摩擦力的大小;然后一起分析得出滑动摩擦力的公式;最后举例巩固一下。

学习任务分析

滑动摩擦力是山东科学技术出版社出版的物理1(必修)第四章第三节的内容,主要是滑动摩擦力。该内容是学习了重力与重心和形变与弹力的基础上,继续学习摩擦力。其主要特点是实验探究学习“滑动摩擦力”,培养学生动手能力、科学的思维方法和强化学生分析和论证的能力;强调滑动摩擦力的实际生活应用,为以后动力学的知识打下坚实的基础。

(1)教学重点

○1 通过实验探究滑动摩擦力,并寻找其中规律,得出滑动摩擦力的公式;

○2加深对“滑动摩擦力”的理解(条件与方向);

○3正确理解滑动摩擦力的产生及其在生活中的应用。

(2)教学难点

○1学会实验探究滑动摩擦力;

○2了解滑动摩擦力的产生及其在生活中的应用。

学习者分析

学生是普通水平的高一学生。

○1已学习了重力与重心、形变与弹力;

○2 平时重视课本知识的学习,但对知识的实际应用了解甚少,比如滑动摩擦力的日常应用(利与弊);

○3 学生对自己动手实验有着较浓厚的兴趣,利用实验探究的学习方法调动学生学习的积极性以及激起学生的求知欲。

教学目标

1 知识与技能

○1 通过实验探究、理解滑动摩擦力;

○2 知道滑动摩擦力与哪些因素有关,寻找其中规律并导出滑动摩擦力的公式;

○3知道滑动摩擦力的产生及其在生活中的应用。

2 过程与方法

○1通过生活中的实例了解摩擦现象的普遍存在,并初步培养学生的观察能力和提出问题的能力‘

○2 通过实验探究影响摩擦力大小的因素,初步体会科学研究的方法,培养学生收集和处理数据的能力;

○3通过实验探究生活中的摩擦现象培养学生的信息交流能力。

3 情感态度与价值观

○1 使学生能联系实际探究自然现象和日常生活中的物理道理,养成勇于探索生活中的物理道理与原理的精神;

○2 培养学生实践-----认识(规律)-----实践(解决实际问题)的思想;

○3 通过探究活动和小组合作培养学生善于将自己的见解公开和与人交流的能力以及合作精神。

教学设备 砝码(若干个) 木板 贴有砂纸的木板 木板(长宽高不等)弹簧秤

板书设计

滑动摩擦力

一 定义:滑动摩擦力是当两个物体彼此接触和挤压,并发生相对滑动时,在接触面上产生的一种阻碍相对滑动的力。

二 条件 接触 挤压 相对滑动

方向 阻碍相对滑动-----与运动趋势方向相反

二 决定滑动摩擦力大小因素: 压力大小(N) 接触面粗糙程度(μ)(将教学过程设计中的表格画在黑板上)

三 公式:f=μ N (0

四 应用

教学过程设计

(1) 复习弹力、导入新课

复习弹力,联系实际说明——相互接触的两个物体相互作用时的现象(例如:一个弹簧板上放着一个物体,当换放一个更重的物体时,弹簧板的形变量会增大,说明物体和弹簧板间的弹力变大;与此相对应的另外一种现象是,当我们用力推讲桌时,我们会感觉到好象有一种阻碍的力量(老师实验)。我们知道,这种力量决不是弹力,但它一定和弹力有关系,因为当我们推一个较小的物体时,我们就会觉得很轻松。那么,这种力到底是一种什么力呢?)马拉雪橇在冰道上滑行却能拉很重的货物,在普通路面却不行。走路时在光滑的路面容易摔倒。这些是为什么?引入。

师:当两个物体彼此接触和挤压,并发生相对滑动时,在接触面上产生的一种阻碍相对滑动的力称为滑动摩擦力。(板书)

师:从定义中可以知道滑动摩擦力产生的条件和方向。提问。

生1:条件是接触、挤压、相对滑动。

生2:方向是阻碍相对滑动的力,即与相对滑动的力方向相反。

(2) 探究思考

师:那让我们实验探究一下滑动摩擦力大小与什么因素有关呢?

生1:弹力。

生2:接触面大小。

师:很好!其实呢,老师认为还与接触面的性质有关。那我们现在对其进行实验探究,分别对它们进行探究,看看我们的推测是否正确。

老师把学生分成甲乙丙三组,完成下表中的实验,并完成下列表格的内容。 (在实验过程中,老师要下来观看同学实验,并指导。)

表一

甲组 乙组 丙组

探究内容 与接触面压力关系 与接触面面积关系 与接触面性质关系

实验器材 弹簧秤、木板、

木块、砝码, 弹簧秤、木板、

木块 弹簧秤、木板、

木块、贴有砂纸

的的木板

实验步骤 把木块放在水平木板

上,用弹簧秤匀速

拉木块,读出这

时的拉力并记录

。在木板上放上砝

码,再次用弹簧

秤匀速拉木块,读出

这时的拉力和用

弹簧秤测出的重力

(压力)并记录。 把木块放在水平木

板上,用弹簧秤

匀速拉木块,读出

这时的拉力并记

录。再把木块另

一侧面朝下,

(这次侧面应与

上次面积不同)

用弹簧秤匀速拉

木块,读出这时

的拉力和用弹簧

秤测出的重力

(压力)并记录。 把木块放在水平

木板上,用弹簧秤

匀速拉木块,读

出这时的拉力并

记录。把木块放

在贴有砂纸的木

板上,用弹簧秤

匀速拉 ……此处隐藏26460个字……教学策略

对摩擦现象,学生们有丰富的感性认识。可从日常生活中常见的摩擦现象引入新课。例如可先向学生提问:自行车在水平道路上滑行时,无论路面多么光滑,总会慢慢停下来,为什么?(回答:受到地面的摩擦力。)通过讨论使学生认识:相互接触的两个物体,当它们做相对运动时,接触面间就产生摩擦力阻碍相对运动。这里不要解释动摩擦和静摩擦的问题。

要探究摩擦力大小与压力及接触面粗糙程度的关系,需要解决三个问题:摩擦力的测量问题,实验的研究方法问题以及实验器材的选择问题。摩擦现象学生比较熟悉,要先引导学生对摩擦与哪些因素有关做出猜想,然后让学生按照课本提示,独立完成实验,包括自己设计实验,自己设计表格记录实验数据,自己得出实验结论等等。教师只需提供必要的实验设备即可。

摩擦与我们息息相关。指出有时摩擦是有益的,有时是有害的。应该研究增大摩擦和减小摩擦的方法。然后让学生阅读这段课文。读完课文后,通过讨论先得出增大摩擦的方法并举出实例;再得出减小摩擦的方法并举出实例。对利用滚动减小摩擦,可以让学生自己动手做一做实验,亲自感受一下利用滚动可以减小摩擦。对加润滑油减小摩擦,学生比较熟悉。但对利用气垫减小摩擦,学生不熟悉,教师可适当做些说明。

四、教学资源准备

多媒体、弹簧测力计、带挂钩的木块(侧面积不同)、砝码(或钩码)、长木板、棉布、毛巾等。

五、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

(5分钟)

播放视频:足球在草地上滚动越来越慢,最后停下来;矿泉水的瓶盖上有许多竖纹;运动员赛跑时穿着带有铁钉的跑鞋;汽车在雪地上行走艰难,而当轮胎上裹有铁链后就能前进自如了;生锈的铁锁打不开,当加了几滴油后就可以打开了等等)。

思考:这些现象都与什么有关?摩擦总是阻力吗?摩擦总是有害吗?

学生观赏并思考,初步了解摩擦力,它可能是阻力,也可能是有用的动力。

体会物理与生活的密切关系,激发学习兴趣。

新课教学

(30分钟)

(一)摩擦力

先请同学们把手平放在桌面上,手心朝下,一起来做几个小实验。

(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。

教师演示实验:用二个长毛刷,毛对毛合在一起,并产生相对运动。让学生看到二个毛刷的毛分别产生向不同方向的弯曲。

思考:

(1)摩擦力是在什么情况下产生的?

(2)摩擦力的作用点在哪里?

(3)摩擦力向什么方向?

(4)摩擦力的作用是什么?

在此基础上得出摩擦力的定义,了解摩擦力的作用点在两个物体的接触面上。摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。

摩擦力作用:总是阻碍物体间的相对运动。

学生动手实验,说出自己的体验,初步了解摩擦力及其产生。

学生观察、思考、讨论后总结得出结论:两个相互接触的物体,当它们做相对运动时,会在接触面上产生阻碍物体相对运动力,这个力就叫摩擦力。

充分发挥实验在物理教学中的促进作用,帮助学生理解物理概念和规律。这里采用的方法是从特殊到一般,从具体形象到抽象概括,由浅入深,符合初中学生的认知规律。

(二)测量滑动摩擦力

演示:把木块放到水平桌面上,弹簧测力计通过绳子拉着木块前进。思考:木块在水平方向受哪些力?画出力的示意图。怎样知道木块所受摩擦力的大小?

进一步提问让学生思考:

用什么工具来测量滑动摩擦力?

弹簧测力计能直接测量滑动摩擦力吗?

用弹簧测力计测量滑动摩擦力的原理是什么?

测量时要让拉力与滑动摩擦力相等,木块必须做怎样的运动?拉力的方向必须满足什么条件?桌面不水平行不行?

总结:只有把物体放在水平支持面上,让弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动时,滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计示数。

通过思考讨论让学生明确:测滑动摩擦力的工具是弹簧测力计;弹簧测力计测量的是拉力,不能直接测量摩擦力;测量时应用了二力平衡的知识。

培养科学探究能力

(三)研究影响滑动摩擦力的因素

(1)提出问题:根据你的生活经验,请你猜想一下滑动摩擦力的大小可能跟哪些因素有关?

(2)猜想或假设:滑动摩擦力可能与接触面的粗糙程度有关,可能与压力有关,可能与物体运动速度有关,可能与接触面积的大小有关。

(3)设计实验:影响滑动摩擦力大小的因素可能不止一个,那我们在设计实验时应该注意运用怎样的科学研究方法?如果我们先探究滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系,应怎样改变压力大小?怎样改变接触面的粗糙程度?请设计实验步骤和实验记录的表格。

(4)进行实验与收集证据:按设计好的步骤进行实验,将实验数据记录在表格中。

(5)得出结论:在压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大;在接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。

摩擦力与物体运动速度和接触面积是否有关,请同学们继续探究。

学生汇报:摩擦力与物体运动速度和接触面面积无关。

引导学生总结影响滑动摩擦力的大小的因素:接触面的粗糙程度和压力的大小。滑动摩擦力大小与速度大小、接触面积大小无关。

学生思考,回答。

每次只改变可能影响滑动摩擦力大小因素中的一个,其他因素保持不变,测出滑动摩擦力大小并记录。

培养科学探究能力

(四)摩擦的利用与防止

让学生回忆或回放刚开始上课时的视频,思考并回答:摩擦总是阻力吗?摩擦总是有害吗?怎样增大和减小摩擦?

实验:用滚动代替滑动能减小摩擦。

(1)将一个实验小车放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使小车做匀速直线运动,记录示数大小。

(2)将小车倒过来,轮子朝上放在水平桌面上,再用弹簧测力计沿水平方向拉动,使小车做匀速直线运动,记录示数大小。

(3)比较两次弹簧测力计示数,能得出什么结论?

通过联系生产和生活中的摩擦实例,认识生活中摩擦无处不在,有些摩擦对我们有益,有些有害,并能正确说出增大或减小摩擦的方法。

思考、回答,动手实验。

培养分析思考能力。

课堂小结

(5分钟)

通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?

学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结。

促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。

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