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1、2022年高中物理 摩擦力教學(xué)設(shè)計(jì) 新人教版必修1 (I)
【教材分析】
高中物理的難點(diǎn)在于受力分析,受力分析的難點(diǎn)在于摩擦力的分析。摩擦力是力學(xué)中的三大性質(zhì)力之一,正確認(rèn)識(shí)摩擦力對(duì)后面知識(shí)的學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的作用。在摩擦力這節(jié)課中,重點(diǎn)是研究滑動(dòng)摩擦力,要求會(huì)計(jì)算其大小和判斷其方向,難點(diǎn)是靜摩擦力,尤其是靜摩擦力方向的判斷。教師要試圖將學(xué)生初中學(xué)過的相關(guān)概念與本節(jié)的內(nèi)容有機(jī)地融合在一起。教學(xué)中要力圖從兩種摩擦力的區(qū)別與聯(lián)系出發(fā),讓學(xué)生從產(chǎn)生的條件、影響摩擦力大小的因素、范圍及其計(jì)算來理解兩種摩擦力的異同。通過探究實(shí)驗(yàn)去加深鞏固。
同時(shí)這是一節(jié)科學(xué)探究課,教材從生活中的摩擦現(xiàn)象引入,以探
2、究靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)為主線,安排了學(xué)生猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)探究、合作交流等教學(xué)過程,讓學(xué)生經(jīng)歷探討兩種摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關(guān)系的過程。很好地體現(xiàn)了新教材讓學(xué)生在體驗(yàn)知識(shí)的形成、發(fā)展過程中,主動(dòng)獲取知識(shí)的精神。同時(shí),這節(jié)教材的內(nèi)容與學(xué)生的生活實(shí)際及生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系十分密切,教材的編寫突出了這一點(diǎn)。在通過實(shí)驗(yàn)得出摩擦力的有關(guān)知識(shí)后,注重引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去分析解釋大量生活生產(chǎn)中的摩擦現(xiàn)象,并通過網(wǎng)站知識(shí)與現(xiàn)代科技聯(lián)系很密切的內(nèi)容。
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能
·認(rèn)識(shí)靜摩擦力的規(guī)律,知道靜摩擦力的變化范圍及其最大值;
·能根據(jù)靜摩擦力的規(guī)律,能判斷靜摩擦力的方向;
3、
·知道滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件,認(rèn)識(shí)滑動(dòng)摩擦力的規(guī)律;
·知道動(dòng)摩擦因素與哪些因素有關(guān),會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的大小和方向;
·知道最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力;
·會(huì)根據(jù)物體的平衡條件簡(jiǎn)單的計(jì)算摩擦力的大小。
二、過程與方法
·培養(yǎng)學(xué)生利用物理語(yǔ)言分析、思考、描述摩擦力的概念和規(guī)律的能力;
·培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)中控制變量和實(shí)驗(yàn)條件;
·通過自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力;
·通過學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并參與比賽等形式,激發(fā)興趣提高探究創(chuàng)新意識(shí)。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
·利用實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生合作的精神和對(duì)科學(xué)的求知欲。
·培養(yǎng)學(xué)
4、生實(shí)踐──認(rèn)識(shí)(規(guī)律)──實(shí)踐(解決實(shí)際問題)的思想。
·在研究問題時(shí),要培養(yǎng)突出主要因素,忽略次要因素的思維方法。
·認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)于社會(huì)發(fā)展和人類生活的影響。能說明生活、生產(chǎn)中采用應(yīng)用摩擦力的實(shí)例,發(fā)展觀察能力。
【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】
重點(diǎn):
·滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算以及方向的判斷
·靜摩擦力有無(wú)的判斷以及靜摩擦力方向的判斷。
·靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律,正確理解最大靜摩擦力的概念。
難點(diǎn):
·靜摩擦力有無(wú)的判斷和靜摩擦力方向的判斷。
·靜摩擦力大小的簡(jiǎn)單計(jì)算。
【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)
【實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備】
多媒體計(jì)算機(jī)、投影儀、摩擦力演示儀、表面材料不同的長(zhǎng)木板、彈簧測(cè)力計(jì)
5、、木塊、鉤碼、塑料瓶、竹筷塑料筷各一雙、砝碼,學(xué)生身邊的物品等。
【教學(xué)方法】實(shí)驗(yàn)探究、分析歸納、觀察提問、討論分析、應(yīng)用舉例、練習(xí)鞏固【教學(xué)過程】
一、新課導(dǎo)入,引導(dǎo)學(xué)生從生活中了解摩擦力
1.學(xué)生用手掌在桌面上推,體驗(yàn)?zāi)Σ亮σ稣n題。
2.教師歸類總結(jié)出兩種摩擦力,并給出摩擦力的概念。
二、靜摩擦力
(一) 通過實(shí)驗(yàn)探究靜摩擦力產(chǎn)生的條件。
1.兩物體相互接觸并有彈力;
2.接觸面粗糙;
3.兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì);
(二)探究靜摩擦力的大小和方向。
1.實(shí)驗(yàn)探究靜摩擦力的方向
靜摩擦力的方向總是沿著接觸面。
靜摩擦力的方向跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。
6、
2.實(shí)驗(yàn)探究靜摩擦力的大小
變化的:靜摩擦力的大小隨外力大小的變化而變化。
有范圍:0<F≤Fmax
在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上歸納出:兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí),就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力,這種力叫做靜摩擦力。
靜摩擦力的方向,總是沿接觸面切線方向,并且跟物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反;此處相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是指該物體相對(duì)于與它接觸的物體(另一物體)而言的。
一般靜摩擦力的大小沒有一個(gè)確定的值。當(dāng)物塊靜止時(shí),靜摩擦力的大小隨外力大小的變化而變化,總是與外力的大小相等,靜摩擦力增大到一定數(shù)值后就不再增大了,這時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值,叫做最大靜
7、摩擦力,用Fmax表示。靜摩擦力大小的范圍: 0<F≤Fmax。
(三) 對(duì)“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”的理解及靜摩擦力方向的判斷
三、滑動(dòng)摩擦力
(一)通過演示,引出滑動(dòng)摩擦力的概念
當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)的時(shí)候,會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力,這種力叫滑動(dòng)摩擦力。
(二)滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件。
1.兩物體相互接觸并有彈力;
2.接觸面粗糙;
3.兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng);
(三) 滑動(dòng)摩擦力的方向
滑動(dòng)摩擦力的方向總是沿著接觸面。
滑動(dòng)摩擦力的方向跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。
(四)探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)
通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得出影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素:與材料、
8、接觸面粗糙程度、正壓力大小有關(guān),與接觸面大小、相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)。
(五)探究滑動(dòng)摩擦力大小和最大靜摩擦力的關(guān)系
(六)例題講解
例題:在東北的冬季伐木工作中,許多伐下的木料被裝在雪橇上,用馬拉著雪橇在冰道滑行,將木料運(yùn)送出去.一個(gè)有鋼制滑板的雪橇,上面裝著木料,總重量4.9×104N。在水平的冰道上,(1)馬要在水平方向用多大的力,才能夠拉著雪橇勻速前進(jìn)? (2)當(dāng)馬用600N的力拉雪橇?xí)r,雪橇受到的摩擦力多大?
教師分析講解。
五.摩擦力的應(yīng)用
閱讀書本P58 [說一說],了解靜摩擦力的應(yīng)用。
六、總結(jié)反思,課后延伸
教師讓學(xué)生談學(xué)習(xí)心得。
七、布置作業(yè)
1.調(diào)查一下,哪些地方需增大摩擦,哪些地方需減小摩擦,用什么方法實(shí)現(xiàn)的。完成在科學(xué)記錄本上。
2.練習(xí)第3、4題。
【板書設(shè)計(jì)】
第3節(jié) 摩擦力
一、靜摩擦力
1.靜摩擦力的定義
2.產(chǎn)生條件
3.方向:
4.大?。?
二、滑動(dòng)摩擦力
1.滑動(dòng)摩擦力的定義
2.產(chǎn)生條件
3.方向
4.大?。篎f=μFN