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摩擦力的教學(xué)設(shè)計(jì)篇一
課標(biāo)分析:能用牛頓第二定律分析勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,。
教材地位:《向心力》一節(jié)是普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書(shū)必修2第六章曲線運(yùn)動(dòng)的重點(diǎn)、難點(diǎn),,具有承前啟后的作用,。它既是本章知識(shí)的一個(gè)拐點(diǎn),又是本章內(nèi)容拓展的重要基礎(chǔ),;通過(guò)學(xué)習(xí),,既能使學(xué)生從對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)的表面認(rèn)識(shí)上升到理論分析,又能讓學(xué)生從生活中的圓周運(yùn)動(dòng)分析提高到對(duì)天體運(yùn)動(dòng)及帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的分析及推演,。同時(shí),,《向心力》一節(jié)能夠充分體現(xiàn)力和運(yùn)動(dòng)的在物理學(xué)中的重要性,,是運(yùn)動(dòng)與力關(guān)系學(xué)習(xí)的好素材。
二,、學(xué)情分析
學(xué)生通過(guò)前面的學(xué)習(xí),,理解了質(zhì)量、力與加速度的關(guān)系,,了解了描述圓周運(yùn)動(dòng)的各個(gè)物理量及其關(guān)系,,認(rèn)識(shí)了勻速圓周運(yùn)動(dòng)指向圓心的向心加速度,并且學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了同學(xué)之間相互協(xié)作,、相互討論,、相互交流及最后的成果展示的學(xué)習(xí)過(guò)程,具備了處理問(wèn)題的一般思路方法:提出問(wèn)題—分析問(wèn)題—解決問(wèn)題,。
三,、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1、了解向心力概念,,知道向心力是根據(jù)力的效果命名的一種力,。
2、知道向心力大小與哪些因素有關(guān),,并能用來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的情景計(jì)算,。
3、知道在變速圓周運(yùn)動(dòng)中,,合外力的法向分力提供了向心力,,切向分力用于加速。
4,、知道一般曲線運(yùn)動(dòng)的處理方法,。
(二)過(guò)程與方法
1、通過(guò)對(duì)向心力概念的探究體驗(yàn),,讓學(xué)生理解其概念的內(nèi)涵,。并熟悉處理問(wèn)題的一般方法:提出問(wèn)題、分析問(wèn)題,、解決問(wèn)題
2,、在驗(yàn)證向心力表達(dá)式的過(guò)程中,體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)在處理問(wèn)題中的作用,。
3,、經(jīng)歷從勻速圓周運(yùn)動(dòng)到變速圓周運(yùn)動(dòng)再到一般曲線運(yùn)動(dòng)的研究過(guò)程,讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)解決問(wèn)題從特殊到一般的思維方法,。并學(xué)會(huì)用力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來(lái)分析,、解決問(wèn)題。
(三)情感態(tài)度價(jià)值觀
1,、經(jīng)歷從自己提出問(wèn)題到自己解決問(wèn)題的過(guò)程,,培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)及思維能力,。
2、經(jīng)歷從特殊到一般的研究過(guò)程,,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題,、解決問(wèn)題的能力。
3,、實(shí)例,、實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系生活,拉近科學(xué)與學(xué)生的距離,,使學(xué)生感到科學(xué)就在身邊,,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,。
四,、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
1,、教學(xué)重點(diǎn)
理解向心力的概念、公式及勻速圓周運(yùn)動(dòng)中供求關(guān)系,,并能用來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的判斷計(jì)算,。會(huì)分析向心力的來(lái)源
2、教學(xué)難點(diǎn)
理解向心力是一個(gè)效果力,,會(huì)分析向心力的來(lái)源,,理解勻速圓周運(yùn)動(dòng)中供求關(guān)系
五、教學(xué)過(guò)程(略)
六,、課后作業(yè)
必做:課本p22頁(yè)問(wèn)題與練習(xí):1,、2、3,、5題,。
選做:課本p22頁(yè)問(wèn)題與練習(xí):4題。
摩擦力的教學(xué)設(shè)計(jì)篇二
高中物理摩擦力教案
3 摩擦力
整體設(shè)計(jì)
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,要求會(huì)計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小和判斷其方向,,以及靜摩擦力的大小和方向的判斷,。教師在教學(xué)過(guò)程中要將學(xué)生在初中所學(xué)過(guò)的相關(guān)概念與本節(jié)內(nèi)容相結(jié)合,與生活中的實(shí)例相結(jié)合,,逐步引導(dǎo),、循循善誘,對(duì)兩種摩擦力的大小和方向判定有個(gè)清晰的認(rèn)識(shí),。在探究過(guò)程中要充分利用初中二力平衡的知識(shí),,在物體從靜止到運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中認(rèn)識(shí)靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小變化情況,,使學(xué)生的認(rèn)識(shí)從感性到理性發(fā)生質(zhì)的變化。對(duì)于動(dòng)摩擦因數(shù)的教學(xué)最好通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生探究得出,。由于本節(jié)課的特點(diǎn),,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中要充分體現(xiàn)新課標(biāo)的探究精神,讓學(xué)生多用所學(xué)知識(shí)揭示生活中的相關(guān)現(xiàn)象本質(zhì),。
教學(xué)重點(diǎn)
1.滑動(dòng)摩擦力的大小及方向的判斷,。
2.靜摩擦力的有無(wú)及方向的判斷。
3.靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律,。
教學(xué)難點(diǎn)
1.靜摩擦力有無(wú)的判斷和方向的判斷,。
2.靜摩擦力大小的計(jì)算。
課時(shí)安排
3課時(shí)
三維目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.知道什么是靜摩擦力,、最大靜摩擦力,、滑動(dòng)摩擦力。
2.能計(jì)算靜摩擦力,、滑動(dòng)摩擦力的大小并會(huì)判斷它們的方向,。
過(guò)程與方法
1.學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并使用控制變量法對(duì)影響滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力大小的因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,。
2.培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,,培養(yǎng)學(xué)生利用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)靜摩擦力的探究過(guò)程,,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思想方法,。
課前準(zhǔn)備
教具準(zhǔn)備:木塊、彈簧秤,、木板,、毛巾、紙,、鋼板,、砂紙、水等,。
知識(shí)準(zhǔn)備:搜集有關(guān)的摩擦力信息,。
教學(xué)過(guò)程
導(dǎo)入新課
活動(dòng)導(dǎo)入
準(zhǔn)備兩只碗,分別放入數(shù)量較多的玻璃小球,,一只碗內(nèi)是光滑干凈的,,另一只碗內(nèi)是粘有灰塵的。請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)把玻璃球從碗中用筷子夾出來(lái),,比賽看誰(shuí)夾得快,。然后讓兩位同學(xué)分別說(shuō)出自己的感想,從而引出摩擦力的問(wèn)題。
情景導(dǎo)入
(課件展示)播放運(yùn)動(dòng)員滑雪的錄像,,如圖3-3-1,讓學(xué)生說(shuō)出滑雪要求的環(huán)境條件,,然后導(dǎo)
出摩擦力的概念。
圖3-3-1
問(wèn)題導(dǎo)入
粉筆在黑板上可以寫(xiě)出字來(lái),,在玻璃上寫(xiě)得出來(lái)嗎,?試試看。想想若在外面的柏油路面上用粉筆寫(xiě)字又會(huì)有何不同,?為什么,?你認(rèn)為摩擦力是一種什么樣的力?
讓學(xué)生用自己的語(yǔ)言敘述摩擦力,。
推進(jìn)新課
學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)摩擦力,,通過(guò)直接提問(wèn)使學(xué)生回憶并敘述摩擦力的概念。
概念:兩個(gè)相互接觸的物體,,當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(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)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力,這種力叫做摩擦力,。本節(jié)課就來(lái)深入研究摩擦力,。
請(qǐng)學(xué)生做個(gè)小實(shí)驗(yàn):要求學(xué)生用逐漸增大的水平力推動(dòng)在教室中放置的桌子,直到推動(dòng)一段距離,。(設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生體會(huì)并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用,,使學(xué)生產(chǎn)生對(duì)靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的感性認(rèn)識(shí))
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生按老師要求推桌子,并感受推力大小變化,。
問(wèn)題:為什么用力推桌子而桌子不一定運(yùn)動(dòng)?為什么想讓桌子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)還要繼續(xù)推,?
初步引出對(duì)靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的,。感性認(rèn)識(shí)。
一,、靜摩擦力
由用力推桌子而不動(dòng),,師生討論引導(dǎo)出靜摩擦力的概念:兩個(gè)相互接觸的物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而又保持相對(duì)靜止時(shí),在接觸面間所產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力叫靜摩擦力,。
問(wèn)題:靜摩擦力是一恒定的力嗎,?怎樣求靜摩擦力的大小,?怎樣判斷靜摩擦力的方向,?
【實(shí)驗(yàn)探究】 在水平桌面上放一木塊,用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向用較小的力拉木塊但保持木塊不動(dòng),,并不斷緩慢地增大拉力,。注意提示學(xué)生觀察彈簧秤的示數(shù)變化。
實(shí)驗(yàn)如圖3-3-2:
圖3-3-2
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:我們可以看到隨著拉力的增大,彈簧秤的示數(shù)不斷增大,。
結(jié)論:由二力平衡的知識(shí)可以知道,,木塊受到的靜摩擦力大小等于彈簧秤的拉力,方向和拉力的方向相反,。所以靜摩擦力不是一固定值,,它隨外力的變化而變化,總是和外力大小相等,、方向相反,。
繼續(xù)試驗(yàn):在彈簧測(cè)力計(jì)指針下輕塞一個(gè)小紙團(tuán),它可以隨指針移動(dòng),,并作為指針到達(dá)最大位置的標(biāo)志,。在剛才實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)用力,當(dāng)拉力達(dá)到一定的值時(shí)木塊開(kāi)始移動(dòng),,此時(shí)拉力會(huì)突然變小,。要求學(xué)生記下剛才的最大值。
結(jié)論:靜摩擦力的增大有一個(gè)限度,,這個(gè)限度就是最大靜摩擦力fmax,,其值等于物體剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力。兩物體間實(shí)際發(fā)生的靜摩擦力f在0與最大靜摩擦力fmax之間,。
問(wèn)題:最大靜摩擦力的大小和什么因素有關(guān)呢,?(教師提出問(wèn)題,由學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證最大靜摩擦力大小的決定因素)
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并探究,,整理分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),。
參考設(shè)計(jì):
1.裝置如上面的實(shí)驗(yàn),在木塊上面增加砝碼,,驗(yàn)證在不同的壓力作用下的最大靜摩擦力的大?。槐3謮毫Σ蛔?,分別在桌面上,、棉布面上、毛巾面上驗(yàn)證最大靜摩擦力的值,。
2.用手握一油瓶,,手的握力恰好使得油瓶不下落,此時(shí)最大靜摩擦力等于瓶的重力,。不斷增加瓶中的油,,要想瓶恰不滑落,應(yīng)該增加手的握力即壓力,,由此判斷最大靜摩擦力和壓力的關(guān)系,。換用不同粗糙程度的瓶子做實(shí)驗(yàn),,驗(yàn)證最大靜摩擦力和接觸面的粗糙程度的關(guān)系,。
活動(dòng):學(xué)生交流討論并得出結(jié)論:
1.靜摩擦力大小值并不唯一;
2.最大靜摩擦力與壓力和接觸面有關(guān)系,。
引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)一下生活中和生產(chǎn)中利用靜摩擦力的事例。
(課件展示)圖片示例:
圖3-3-3
課堂訓(xùn)練(課件展示)
1.有關(guān)靜摩擦力的說(shuō)法中正確的是( )
a.只有靜止的物體才受靜摩擦力 b.靜摩擦力與壓力成正比
c.靜摩擦力可能與運(yùn)動(dòng)方向垂直 d.靜摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向一定相反
解析:受靜摩擦力作用的物體不一定靜止,,故a錯(cuò),。靜摩擦力的大小與壓力無(wú)關(guān),而與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及所受其他力的情況有關(guān),,故b錯(cuò),。靜摩擦力的方向可與運(yùn)動(dòng)方向成任意角度,故c正確,。靜摩擦力的方向與運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān),,但一定與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,故d錯(cuò),。
答案:c
2.如圖3-3-4所示,,用外力f水平壓在質(zhì)量為m的物體上(設(shè)受力f的面絕對(duì)光滑),恰好使物體靜止,,此時(shí)物體與墻之間的摩擦力為_(kāi)_____,;如果f增大為3f,物體與墻之間的摩擦力為_(kāi)_____.
圖3-3-4
解析:物體受向下的重力為mg,,由二力平衡條件知靜摩擦力大小也為mg,,方向向上,當(dāng)推力增為3f時(shí),,物體重力不變,,則靜摩擦力也不變。
答案:mg mg
二,、滑動(dòng)摩擦力
概念:當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上滑動(dòng)的時(shí)候,,會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它滑動(dòng)的力,這種力叫做滑動(dòng)摩擦力,。滑動(dòng)摩擦力的方向總是沿著接觸面,,并且跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,。(可以通過(guò)復(fù)習(xí)回憶得出,或者通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)總結(jié)得出,,也可以直接給出)
(提出要求)利用教材演示實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),,定量研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素。(設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生意識(shí)到應(yīng)采用控制變量法進(jìn)行多變量的研究,;使學(xué)生體會(huì)摩擦力的大小的影響因素)
1.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理的探究,。
(學(xué)生活動(dòng):思考并交流討論得出利用二力平衡定量測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小)
2.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法的探究
(學(xué)生活動(dòng):思考并交流討論得出控制變量法)
3.組織學(xué)生利用已有器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究
(學(xué)生活動(dòng):學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)探究)
4.要求學(xué)生設(shè)計(jì)表格記錄數(shù)據(jù),并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析初步得出自己的結(jié)論。
(學(xué)生活動(dòng):展示自己的數(shù)據(jù),,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,,最終定量得出壓力與滑動(dòng)摩擦力的關(guān)系,對(duì)動(dòng)摩擦因數(shù)有定性的認(rèn)識(shí))(設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理能力)
小結(jié):滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算公式f=μn.(設(shè)計(jì)意圖:訓(xùn)練學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)及邏輯推理能力)
介紹動(dòng)摩擦因數(shù)的物理意義及常見(jiàn)材料間的動(dòng)摩擦因數(shù),。
課件展示:
幾種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)
材料 動(dòng)摩擦因數(shù) 材料 動(dòng)摩擦因數(shù)
鋼—鋼 0.25 鋼—冰 0.02
木—木 0.3 0 木頭—冰 0.03
木—金屬 0.20 橡膠輪胎—路面(干) 0.71
皮革—鑄鐵 0.28
例題,。滑雪是北方地區(qū)人們喜愛(ài)的一種運(yùn)動(dòng),。有的地方人們用鹿拉滑雪板進(jìn)行滑雪比賽,。已知滑雪板與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02,滑雪板和人的總質(zhì)量為180 kg.如果鹿拉著滑雪板做勻速直線運(yùn)動(dòng),,求鹿的拉力大小,。
解析:由于滑雪板做勻速直線運(yùn)動(dòng),可知鹿的拉力f與滑動(dòng)摩擦力的大小相等,,即f=f.同時(shí),,滑雪板與冰面的壓力n與滑雪板和人的重力相等,即n=g.
由滑動(dòng)摩擦力公式,,可求出鹿的拉力大小為
f=f=μn=μmg=0.02×180×9.8 n=35.3 n.
答案:35.3 n
課堂訓(xùn)練
質(zhì)量為2 kg的物體,,靜止在水平面上。物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,,最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等,。給物體一水平拉力。
(1)當(dāng)拉力大小變?yōu)? n時(shí),,地面對(duì)物體的摩擦力是多大,?
(2)當(dāng)拉力大小變?yōu)?2 n時(shí),地面對(duì)物體的摩擦力是多大,?
(3)此后若將拉力又減小為5 n(物體仍在滑動(dòng)),,地面對(duì)物體的摩擦力是多大?
(4)若撤去拉力,,在物體繼續(xù)滑動(dòng)的過(guò)程中,,地面對(duì)物體的摩擦力是多大?(取g=10 n/kg)
解析:(1)當(dāng)拉力f=5 n時(shí),,f<fmax,物體沒(méi)有滑動(dòng),,地面對(duì)物體的摩擦力為靜摩擦力,f=f=5 n,;
(2)當(dāng)拉力f=12 n時(shí),,f>fmax,物體滑動(dòng)起來(lái),地面對(duì)物體的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力f滑=μn=μmg=0.5×2×10 n=10 n,;
(3)當(dāng)拉力又減小為5 n時(shí),,由于物體仍在地面上滑動(dòng),,所以物體受到地面的摩擦力仍是滑動(dòng)摩擦力,所以仍是10 n,;
(4)當(dāng)拉力撤去后,,由于物體繼續(xù)在地面上滑動(dòng),物體受到地面的摩擦力仍是滑動(dòng)摩擦力,,所以仍為10 n.
答案:(1)5 n (2)10 n (3)10 n (4)10 n
知識(shí)拓展
增大有益摩擦:
1.增加物體表面的粗糙程度,。如:鞋底、車(chē)輪胎,、各種旋鈕表面都有花紋,。
2.增大壓力。如:電動(dòng)機(jī)的皮帶拉得很緊,,以便增大壓力來(lái)增大摩擦力,,防止皮帶打滑。
減小有害摩擦:
1.用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦:用滾動(dòng)軸承代替滑動(dòng)軸承,。
2.減小表面粗糙程度:加潤(rùn)滑油,。
課堂小結(jié)
1.兩個(gè)互相接觸的物體,當(dāng)它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),,在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙物體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,,叫摩擦力。
靜摩擦力 滑動(dòng)摩擦力 符號(hào)及單位
產(chǎn)生原因 表面粗糙有擠壓作用的物體間具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí) 表面粗糙有擠壓作用的物體間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí) 摩擦力用f表示
單位:牛頓
簡(jiǎn)稱:牛
符號(hào):n
大小 始終與外力沿著接觸面的分量相等 f=μn
方向 與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反 與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反
2.摩擦力的大小與壓力大小有關(guān),,跟物體間接觸面的粗糙程度有關(guān),。
常用增大壓力和使接觸面更粗糙的方法增大有益摩擦。減小有害摩擦的方法有:使摩擦面光滑,,用滾動(dòng)代替滑動(dòng),,使摩擦面脫離接觸(加潤(rùn)滑油、氣墊)這三種方法,。
布置作業(yè)
1.教材第62頁(yè),,“問(wèn)題與練習(xí)”2、3.
2.教材第60頁(yè)“做一做”,。
板書(shū)設(shè)計(jì)
3 摩擦力
1.摩擦力產(chǎn)生的條件
(1)接觸面粗糙
(2)在接觸面上有垂直作用的正壓力
(3)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)
2.靜摩擦力
(1)變力:0<f靜≤fmax
(2)方向:靜摩擦力的方向總跟接觸面相切,,并且跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反
3.滑動(dòng)摩擦力
(1)大小:f=μfn
(2)方向:滑動(dòng)摩擦力的方向總是與接觸面相切,,且與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反
活動(dòng)與探究
1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量紙面間的動(dòng)摩擦因數(shù),。
2.觀察自行車(chē)上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,,哪些是有害的,,你能想出哪些辦法來(lái)增大或減小它們,。
自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),。包括選擇實(shí)驗(yàn)器材,、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,并設(shè)計(jì),、寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,。
習(xí)題詳解
1.解答:手壓著桌面向前移動(dòng)時(shí),手受到桌面的滑動(dòng)摩擦力作用,?;瑒?dòng)摩擦力的方向與手指移動(dòng)的方向相反,阻礙手指的運(yùn)動(dòng),。手對(duì)桌面的壓力越大,,手指受到的滑動(dòng)摩擦力越大,對(duì)手指相對(duì)桌面運(yùn)動(dòng)的阻礙作用越明顯,。
2.解答:(1)不受,。因?yàn)槠孔优c桌面之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。
(2)受靜摩擦力作用,,靜摩擦力的方向沿桌面斜向下,。
(3)受靜摩擦力作用,靜摩擦力的方向豎直向上(瓶子處于豎直狀態(tài)).
(4)受滑動(dòng)摩擦力作用,,摩擦力的方向沿紙條相對(duì)瓶子的運(yùn)動(dòng)方向,。
3.答案:35 n 30 n 0.3 20 n
設(shè)計(jì)點(diǎn)評(píng)
本節(jié)重點(diǎn)是理解動(dòng)摩擦因數(shù)的意義和滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算和方向的判定。難點(diǎn)是對(duì)靜摩擦力的理解,,尤其是靜摩擦力方向和大小的確定,。教學(xué)中通過(guò)大量的實(shí)例,并借助受力分析等方法來(lái)突破,。靜摩擦力是由于物體間具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)而產(chǎn)生的,,其方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反。如何判定靜摩擦力的方向,?通過(guò)假設(shè)物體間不存在摩擦力,,那么在其他力的作用下物體將往什么方向運(yùn)動(dòng)去思考確定。教學(xué)時(shí)特別注意了對(duì)于靜摩擦力大小與所受外力及所處運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系,。設(shè)計(jì)中基本遵循問(wèn)題—理論—問(wèn)題的模式進(jìn)行,。
摩擦力的教學(xué)設(shè)計(jì)篇三
師:同學(xué)們平時(shí)很喜歡作游戲,請(qǐng)幾個(gè)同學(xué)來(lái)作打滑溜的游戲,,
哪些同學(xué)來(lái)試試,。
(多人在地面打滑溜)
師:打得非常好。我們看見(jiàn)有的同學(xué)滑的距離特別長(zhǎng),,有的同學(xué)滑不起來(lái),,這是為什么?
生:鞋底粗糙,,滑的時(shí)候?qū)Φ孛娈a(chǎn)生一種摩擦,,產(chǎn)生了一種阻力,,阻礙滑行,就滑不起來(lái),。鞋底光滑,,摩?擦力非常小,產(chǎn)生的阻力小,,就滑得快(遠(yuǎn)),。
生:因?yàn)橛械耐瑢W(xué)鞋底很光,而有的同學(xué)的鞋底不光,。
師:說(shuō)得很好,!說(shuō)出了滑得遠(yuǎn)和近的原因。因?yàn)榛袝r(shí)會(huì)受到一種阻力,,這種阻力人們叫作摩擦力,。什么?是摩擦力呢?
師:誰(shuí)能發(fā)現(xiàn)這種摩擦力產(chǎn)生在什么地方,?
生:在接觸面上產(chǎn)生,。
師:想想看,剛才幾位同學(xué)打滑溜的時(shí)候,,什么地方是接觸面,?
生:鞋底和地面構(gòu)成了接觸面。
師:同學(xué)們都知道,,生活當(dāng)中很多地方都會(huì)產(chǎn)生摩擦力,,你能舉幾個(gè)例子嗎?
生:溜冰的時(shí)候,。
生:走路的時(shí)候,。
生:騎自行車(chē),滑旱冰的時(shí)候,。
師:冰面非常光滑,,打滑溜可以滑很長(zhǎng)的距離,很輕松,,有沒(méi)有摩擦力呢,?
現(xiàn)在我們就來(lái)研究摩擦力大小的問(wèn)題,還要解決這樣兩個(gè)難題,。
1.摩擦力的大小和什么有關(guān)系,。2.如何增大或減小摩擦力。
師:摩擦力有大有小,,跟什么有關(guān)系呢,?我們來(lái)做兩個(gè)小游戲。請(qǐng)認(rèn)真觀察,,看能不能找出答案,。
拉人游戲一:一名同學(xué)分別拉蹲下的兩個(gè)體重不一樣的同學(xué),。
師:感覺(jué)有什么不同?
生:拉董圍(體重的)費(fèi)力,,拉夏令(體輕的)不太費(fèi)力。
拉人游戲二:一名同學(xué)分別拉一個(gè)蹲在地面上,,一個(gè)蹲在地毯上的同學(xué)(兩人體重差不多),。
生:在地面上拉比較輕松,在地毯上拉卻非常費(fèi)勁,。
師:從剛才的游戲中,,我們可以看出摩擦力與什么有關(guān)系?
生:與物體大小,、輕重有關(guān)系,;與接觸面的粗糙、光滑情況有關(guān)系,。
生:接觸面粗糙,,摩擦力大;接觸面光滑,,摩擦力就很小,。
生:物體輕摩擦力小,物體重摩擦力就大,。
師:剛才我們通過(guò)游戲得出了結(jié)論,,我們?cè)偻ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。桌上有許多實(shí)驗(yàn)器材,,請(qǐng)同學(xué)們用木板,、木?塊、測(cè)力計(jì)來(lái)驗(yàn)證摩擦力的大小與接觸面的關(guān)系,。各組自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),。
學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師巡回指導(dǎo),。)
師:請(qǐng)各組匯報(bào)一下,,你們是怎么作實(shí)驗(yàn)的,得出了什么數(shù)據(jù)和結(jié)論,。
生:木塊在粗糙的木板上拉用0.6牛的力,,?在光滑的木板上拉用0.4牛的力。接觸面光滑時(shí)產(chǎn)生的摩擦力小?,;接觸面粗糙時(shí)產(chǎn)生的摩擦力大,。
生:在光滑的面拉木塊用了0.3牛,在粗糙的一面拉用0.5牛,。在接觸面粗糙的時(shí)候摩擦力就大,,用的力就?大,;接觸面光滑的時(shí)候,用的力就小,,說(shuō)明摩擦力也就小,。
師:剛才兩個(gè)組通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是一樣的,證明了摩擦力與接觸面的關(guān)系,。我們?cè)倮脛偛诺膶?shí)驗(yàn)器?材,,加上鉤碼來(lái)驗(yàn)證一下物體的輕重與摩擦力大小的關(guān)系。
(學(xué)生實(shí)驗(yàn),,教師巡回指導(dǎo),。)
師:請(qǐng)各組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。
生:我們先用4個(gè)鉤碼放在木塊上拉,,用了1.2牛,,用一個(gè)鉤碼放在木塊上拉用了0.7牛。物體輕摩擦力就小?,,物體重摩擦力就大,。
生:我們用了3個(gè)鉤碼,用了0.9牛的力,,放兩個(gè)鉤碼用了0.7?牛的力,,我們得出的結(jié)論是,物體重摩擦力?就大,,物體輕摩擦力就小,。
師:其他組的結(jié)論和他們一樣嗎?
生:一樣,。
師:我們通過(guò)實(shí)驗(yàn),,解決了摩擦力的大小和什么有關(guān)系的問(wèn)題,誰(shuí)來(lái)總結(jié)一下,。
生:摩擦力的大小與物體的接觸面有關(guān),,與物體的重量有關(guān)。接觸面光滑時(shí)摩擦力小,,接觸面粗糙摩擦力?大,;物體輕摩擦力小,物體重摩擦力就大,。
師:冬天有的路面結(jié)冰,,我們走在路面上容易摔跤,這是為什么,?
生:是因?yàn)楸虾芄饣?,摩擦力比較小,所以容易摔跤。
師:你們有沒(méi)有辦法在冰上不摔跤,?
生:可以在冰面上撒砂子,,使接觸面變粗糙,就不容易摔跤,。
師:他的辦法真好,,還有什么辦法?
生:可以穿鞋底粗糙的鞋,、有釘子的鞋,,在冰面上走就不容易摔跤。
師:同學(xué)們想出了好幾種辦法,,這些辦法使摩擦力發(fā)生了什么變化?
生:使摩擦力變大,。
師:使摩擦力變大,,改變了什么條件?
生:從光滑改變到粗糙,。
師:剛才討論的是我們這節(jié)課要研究的第二個(gè)問(wèn)題,,如何增加和減小摩擦力。利用桌上的器材,,自己設(shè)計(jì)?增大摩擦和減小摩擦的實(shí)驗(yàn),,注意在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,一定要記錄數(shù)據(jù),,先討論再開(kāi)始實(shí)驗(yàn),。
(學(xué)生實(shí)驗(yàn),教師巡回指導(dǎo),。)
師:請(qǐng)各組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論,。
生:我們先在木板粗糙的一面墊上砂紙,木塊上放4個(gè)鉤碼,,?在砂紙上拉用了3.5牛的力,。把砂紙拿掉,在?玻璃上拉用了0.4牛的力,。在接觸面光滑的地方摩擦力就小,,接觸面粗糙的摩擦力就大。另外,,物體輕的時(shí)候摩?擦力小,,物體重摩擦力就大。
師:還有不同的實(shí)驗(yàn)方法嗎,?
生:我們用毛巾包上木板,,用木塊在毛巾上拉,用了1.2牛的力,在光滑的玻璃上拉用了0.2牛的力,。
師:同學(xué)們觀察很認(rèn)真,,自行車(chē)有這么多有關(guān)摩擦力的知識(shí)。同學(xué)們看課本47頁(yè)的幾幅圖,,互相討論,,哪?些情況下是增大摩擦,哪些是減小摩擦,。
(學(xué)生看圖討論,。)
師:同學(xué)們知識(shí)很豐富,能說(shuō)明生活中應(yīng)用摩擦力的知識(shí),。我出一個(gè)難題,,請(qǐng)同學(xué)們幫忙解決。這里有一?根拉鏈已經(jīng)不好用,,請(qǐng)同學(xué)們想一個(gè)辦法使它好用,。
生:在拉鏈上涂上蠟,使接觸面光滑,,拉時(shí)就比較省力,。
師:為什么省力?
生:摩擦力減小了,。
生:抹潤(rùn)滑油,,可以使接觸面光滑,摩擦力就小了,。
師:這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了有關(guān)摩擦力的知識(shí),,希望同學(xué)們?cè)谏钪卸嘤^察多應(yīng)用,解決生活中的很多問(wèn)題,。
教學(xué)反思:為學(xué)生提供有結(jié)構(gòu)的材料讓學(xué)生操作,,并引導(dǎo)學(xué)生收集分析操作中的事實(shí)?得出假設(shè),然后再為學(xué)生提供材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證由經(jīng)驗(yàn)得出的假設(shè),,最后形成結(jié)論,。在教學(xué)過(guò)程中,?始終注意引導(dǎo)學(xué)生從操作實(shí)踐出發(fā),,從實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的事實(shí)出發(fā),,沒(méi)有把結(jié)論強(qiáng)塞給學(xué)生。
驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)由學(xué)生自己設(shè)計(jì),,這也是很有意義的嘗試,。在備課時(shí)并不是簡(jiǎn)單地以得出結(jié)論——?知識(shí)為唯一目標(biāo),而是有意地讓學(xué)生在獲取知識(shí)的過(guò)程中得到磨練,。請(qǐng)別小看這一點(diǎn),,相信學(xué)生,,敢于讓?學(xué)生“胡想”、“胡說(shuō)”,、“胡做”的魄力,,這一步是很難放開(kāi)的,現(xiàn)在越來(lái)越多的教師在作這種嘗試了,,這?是進(jìn)一步轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)思想觀念的新表現(xiàn),。
怎樣給學(xué)生展示材料。提供給學(xué)生的材料必須有一定的結(jié)構(gòu),,這是事先設(shè)計(jì)好了的,。學(xué)?生操作材料、收集事實(shí),、整理事實(shí),,目的就是探究隱含在材料結(jié)構(gòu)中的意義。這既是教學(xué)過(guò)程,,也是科學(xué)過(guò)程?,。但是這種意義學(xué)生暗示或挑明了好,還是讓學(xué)生自己去探究好,?很值得研究,。本課似乎是選擇前者?,。比如說(shuō)兩個(gè)“拉人游戲”,,第一次要求學(xué)生拉體重不同的人,第二次要學(xué)生在地板上和地毯上分別拉人,,實(shí)?際上就將結(jié)論暗示給學(xué)生了,。
這樣設(shè)計(jì)的好處是學(xué)生容易得到結(jié)論,課可以上得很順當(dāng),,但毛病恰恰也是學(xué)生得到結(jié)論太容易了,,課上?得太順當(dāng)了,學(xué)生得到訓(xùn)練,、磨練的機(jī)會(huì)卻少了,。也許有人會(huì)說(shuō):教師不是要起“主導(dǎo)”作用嗎?不是要引導(dǎo)?學(xué)生“自行探究”嗎,?問(wèn)題的實(shí)質(zhì)可能正在這里:既要放手而又不能失控,,既要引導(dǎo)而又不能包辦。這里面有?教學(xué)指導(dǎo)思想,、教學(xué)觀念問(wèn)題,,也有教學(xué)方法問(wèn)題。請(qǐng)讀者為我們提供這方面的研究成果和結(jié)論,。
摩擦力的教學(xué)設(shè)計(jì)篇四
一,、知識(shí)與技能目標(biāo)
1、知道摩擦力以及滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦現(xiàn)象,。
2,、知道影響滑動(dòng)摩擦力大小的兩個(gè)因素。
3,、知道在相同條件下滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦要小,。
4、能舉例說(shuō)出增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法,。
二,、過(guò)程與方法目標(biāo)
1、通過(guò)生活實(shí)例了解摩擦現(xiàn)象的普遍存在,,并初步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和提出問(wèn)題的能力,。
2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究影響摩擦力大小的因素,,初步體會(huì)科學(xué)研究的方法,,培養(yǎng)學(xué)生收集和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。
3,、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究生活中的摩擦現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生的信息交流能力,。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1,、使學(xué)生能聯(lián)系實(shí)際探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理道理,,養(yǎng)成勇于探索生活中的物理道理和原理的精神。
2,、初步認(rèn)識(shí)科學(xué)知識(shí)和技術(shù)對(duì)人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展和生活的影響,,培養(yǎng)學(xué)生愿意服務(wù)社會(huì)的意識(shí)。
3,、通過(guò)探究活動(dòng)和小組合作培養(yǎng)學(xué)生善于將自己的見(jiàn)解公開(kāi)和與他人交流的能力以及合作精神,。
對(duì)于摩擦現(xiàn)象學(xué)生已有一定的感性認(rèn)識(shí),根據(jù)這一認(rèn)知實(shí)際在教師的引導(dǎo)下通過(guò)學(xué)生親身經(jīng)歷探究活動(dòng)和過(guò)程,,了解影響滑動(dòng)摩擦力的因素,,實(shí)現(xiàn)學(xué)科核心向?qū)W生核心的轉(zhuǎn)移,讓學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí),;通過(guò)具體事例將知識(shí)應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實(shí)際,,讓學(xué)生體會(huì)物理知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值,培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的態(tài)度與價(jià)值觀,,實(shí)現(xiàn)sts教育,。
摩擦力教學(xué)自制課件;彈簧測(cè)力計(jì),、木塊,、鉤碼,、毛巾、木板,、砂紙,、兒童自行車(chē)。
一,、創(chuàng)設(shè)情境,,提出問(wèn)題
生活情境:請(qǐng)幾個(gè)同學(xué)到前面分別用纏了皮筋和沒(méi)纏皮筋的筷子夾彈子看誰(shuí)夾的快。
問(wèn)題情境:利用課件出示問(wèn)題汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后為什么還能前進(jìn),?最后為什么又會(huì)停下來(lái),?(讓學(xué)生運(yùn)用已有經(jīng)驗(yàn)信息去分析問(wèn)題,提出解釋,。引出摩擦現(xiàn)象,,激起研究摩擦力的興趣提出問(wèn)題什么是摩擦力呢?)
二,、摩擦力概念的理解
課件出示:相互接觸的兩個(gè)物體在發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),,在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,這種力叫做摩擦力,。
組織學(xué)生討論下列問(wèn)題理解摩擦力概念
1)產(chǎn)生摩擦力的條件是什么,?
2)摩擦力產(chǎn)生在什么地方?
3)摩擦力向什么方向,?
4)摩擦力的作用是什么,?
小組討論、全班討論后總結(jié)得出結(jié)論:(只有相互接觸且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)才會(huì)在接觸面上產(chǎn)生與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力,,其作用總是阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生,。)
三,、摩擦力大小的探究
1)影響摩擦力的大小的因素猜想(通過(guò)課件和課本插圖以及游戲:讓一名同學(xué)分別拉一個(gè)坐在油布上,,和坐在地毯上的同學(xué)比較拉力的大小創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)學(xué)生提出要探究的問(wèn)題并在黑板上展示)
2)小組討論實(shí)驗(yàn)方法(引導(dǎo)總結(jié):控制變量法)設(shè)計(jì)方案和表格
猜想因素不變因素變化因素摩擦力實(shí)驗(yàn)結(jié)論
壓力的大小
接觸面粗糙程度
運(yùn)動(dòng)速度
接觸面積的大小
3)實(shí)驗(yàn)探究、搜集證據(jù)
首先師生共同討論后由教師演示壓力大小對(duì)摩擦的影響,,由學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格全班討論寫(xiě)出結(jié)論,,然后由不同學(xué)生小組(每組4人)在講臺(tái)上給全班同學(xué)演示其他因素對(duì)摩擦的影響(其中一人專(zhuān)門(mén)作講解,一人記錄)小組討論后由一人將結(jié)論寫(xiě)進(jìn)黑板上的表格,。
4)分析與論證交流,、評(píng)估
組織全班同學(xué)對(duì)黑板上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)論進(jìn)行交流、討論,,得出結(jié)論,。(對(duì)同學(xué)前面的猜想正確的用紅筆打√錯(cuò)誤的打×以加深印象)
四、摩擦力的增大與減小
1)問(wèn)題的提出:通過(guò)冬天在結(jié)冰的路面上行走人為什么容易摔倒,?有什么辦法可以使人在冰面上行走而不摔跤,?等問(wèn)題和將粉筆橫放與豎放在斜在手中的物理課本上觀察現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)學(xué)生自主“科學(xué)世界”,。
2)自主、小組討論摩擦力的增大與減小方法,。
3)全班總結(jié)增大和減小摩擦力的方法,。
五、鞏固和提高
1)如下圖中汽車(chē)正在水平向右運(yùn)動(dòng),,當(dāng)車(chē)上的箱子從車(chē)廂前部向中部滑動(dòng)時(shí)箱子和地面____(有或無(wú))摩擦力,,箱子和車(chē)廂____(有或無(wú))若有則摩擦力的方向向__________,這是因?yàn)開(kāi)_______________,。
2)在日常生產(chǎn)和生活中,,下面那條措施是為了減小摩擦力( )
a、在機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)部分加潤(rùn)滑油
b,、自行車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)用力捏閘
c,、汽車(chē)輪胎上有很多花紋
d、北方下雪時(shí),,常在道路上灑些灰渣
3)體操運(yùn)動(dòng)員在上單杠之前總要在手上涂些鎂粉,,是為了________摩擦,采用的方法是________,;而在杠上做回環(huán)動(dòng)作時(shí),,握杠不能太緊,這是為了________摩擦,,采用的方法是________,。
4)師生共同研究自行車(chē)(教師把兒童自行車(chē)放在講桌上,讓學(xué)生觀察自行車(chē)構(gòu)造,,自主提問(wèn),,解釋加深知識(shí)理解)
六、交流,、評(píng)估與小結(jié)
小組討論交流本節(jié)課的收獲與感受,。
1)摩擦力大小的決定因素與分類(lèi)。
2)增大與減小摩擦力的方法,。
3)摩擦力的研究方法,。
七、作業(yè)布置
1)工人在用油桶運(yùn)油時(shí)總是將油桶放倒向前滾動(dòng)這樣做有什么好處,?
2)自行車(chē)氣不足的時(shí)候?yàn)槭裁打T起來(lái)費(fèi)力,?
3)寫(xiě)一篇科學(xué)小作文:沒(méi)有摩擦的世界
本節(jié)課在考慮到科學(xué)探究的難度和學(xué)生的實(shí)際基礎(chǔ)上讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行假設(shè)猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)師生共同探究,。
先由教師演示然后再由學(xué)生小組進(jìn)行探究最后形成結(jié)論,。然而通過(guò)教學(xué)過(guò)程發(fā)現(xiàn)學(xué)生的設(shè)計(jì)和操作能力已超出我的估計(jì),只要引導(dǎo)得法,,通過(guò)小組討論和合作完全能夠完成實(shí)驗(yàn)和探究過(guò)程,。在后來(lái)給其他班上課時(shí)我沒(méi)有再演示而讓學(xué)生小組完成全部探究過(guò)程竟然收到更佳效果,,學(xué)生的和參與熱情更加高漲。這我又聯(lián)想到在前面一章的復(fù)習(xí)中我嘗試讓學(xué)生依據(jù)課本上的章節(jié)提示問(wèn)題和黑板上的補(bǔ)充問(wèn)題進(jìn)行小組討論交流,、合作,,效果竟比通常由老師引導(dǎo)復(fù)習(xí)要好得多。
由此我想在日常的教學(xué)中可能由于受傳統(tǒng)教學(xué)的影響太多而不敢過(guò)分相信學(xué)生“放手”讓學(xué)生去探究,,從而制約了學(xué)生的進(jìn)步與創(chuàng)新,。