2017-2018学年粤教版高中物理必修一3.2研究摩擦力教学设计

1、研究摩擦力教案（第一课时）【执教教师】林旭【执教班级】高一（2）班【授课地点】物理探究实验室305室【授课时间】2012年11月21日第6节【教材版本】粤教版高中物理必修1【课题】第三章第二节研究摩擦力（1课时）【教学内容分析】1. 课程标准对本节的要求：通过实验认识滑动摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力。2. 教材的地位和作用：“研究摩擦力”是粤教版高中物理教材（必修1）第三章“研究物体间的相互作用”的第二节内容，是本章的重点内容之一；本节内容是在学生学习了弹力的知识后编排的，通过对摩擦力这种常见的物理现象的研究，一方面能够巩固以前学过的有关力学知识，同时也加强了课本与实际生活的联系；另一

2、方面，通过在授课过程中讲授研究物理问题的基本思路和科学方法，为以后研究物体的受力分析打下良好的基础。3教材的编写思路：教材首先基于学生已有的摩擦力的基本知识，以生活中与摩擦力有关的现象直接引入主题，然后分析滑动摩擦以及滑动摩擦力的大小，明确其方向。在此基础上，教材进一步通过例题强化滑动摩擦力公式的应用。然后通过实验，探究得到静摩擦力的大小，并判断其方向。4 教材的特点：节的特点之一是，本节的知识与初中的相关知识相衔接，降低了初高中的台阶；特点之二是，演示实验和探究实验直接使学生参与到探究知识的过程，体验学习物理的乐趣；特点之三是，先研究比较形象的滑动摩擦力，后研究比较抽象的静摩擦力，符合学生由

3、易到难的认知过程。5 教材处理：本人在设计中对教材进行了有意识和有针对性的选择和处理。（1）教材中一个课时内容分为二个课时，滑动摩擦力上一课时，这样学生会有充足的时间去进行科学探究；本节内容宜分两部分来处理：一是先实验体会滑动摩擦力的存在、探究滑动摩擦力的方向，掌握“相对”的分析；二是探究滑动摩擦力与哪些因素有关，将教材安排的教师演示实验改为学生分组探究实验，分析数据，得到计算滑动摩擦力的公式；（2）为了让学生更多地参与课堂，采取分组实验，培养学生分组合作的精神，在探究中自动获取物理知识，使得整节课更突出学生的主体作用。（3）适当增加教材中探究滑动摩擦力的实验，让学生对实验进行设计和改善，使得

4、整节课更有整体性和逻辑性。【教学对象分析】1. 学生的兴趣：高一年级的学生具有一定的逻辑思维能力和动手实验能力。教学中要注意培养讨论合作精神，充分发挥学生探究实验的作用，调动学生学习的积极性和主动性。2. 学生的知识基础：学生在初中的力和机械一章已经学习了摩擦力的基本知识，会分析简单的问题，但不深入。学生对与滑动摩擦力有关的现象有所了解，但并不能很好地理解滑动摩擦力的方向。教学中要充分利用学生的已有的知识经验，使学生积极主动地参与教学过程。3. 学生的认识特点：通过前面几章的学习，学生基本适应了高中的学习方式，以及初步具备了探究和设计探究实验的能力。但学生思维能力发展上的不成熟性，还不能成为完

5、全独立的探究主体等特点。因此，探究过程是在教师引导和启发下，学生独立思考、主动探索的过程。教学时力避深奥的理论，侧重于联系实际，进而提高学生的学习兴趣，从而化抽象为具体，启发学生思维。【教学目标】1. 知识与技能（ 1）理解滑动摩擦力的概念，并能判断滑动摩擦力的方向；（ 2）通过实验探究能发现决定滑动摩擦力大小的因素：压力与接触面性质；（ 3）会利用公式F=nN计算滑动摩擦力的大小；（4） 了解动摩擦因数小与哪些因素有关。2. 过程与方法（ 1）通过探究实验，进一步熟悉实验探究的一般程序和方法。（ 2）注重学生实验探究方案设计的思考与改善；（ 3）注重通过参与实验探究能进一步熟悉控制变量法。3

6、. 情感态度与价值观（1）经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的实践能力和创新思维能力（ 2）在理解摩擦力的利与弊的过程中，领略自然界的和谐与奇妙，使学生价值观得到提升。【教学重点】（ 1）滑动摩擦力的大小、方向的分析；（ 2）通过实验探究得出摩擦力的大小f=仙N。【教学难点】对相对运动中的“相对”的分析，以及对正压力N的分析。【教学策略设计】本节课在教学的指导思想上，始终坚持“教师为主导，学生为主体”的原则，通过教师创设问题情境和有效的设问引导，让学生亲历物理知识的构建过程；1. 教学组织形式新课程提倡以自主、合作、探究的教学组织形式来进行课堂教学，本节课采用教师引导，学生探究的教学

7、组织形式，让学生在体验科学探究的过程中，获取物理知识。2. 教学方法（ 1）实验探究法物理是一门以实验为基础的科学。本节教学设计注重以问题为先导，把主要内容的教学过程变成一种解决问题和科学探究的过程。让学生按照“提出问题猜想理论分析探究实验分析论证得出结论”的思维进行探究。在教师的启发、引导下，学生自己探究思考，尝试自己观察并描述实验现象，分析现象产生的原因，从而获取知识。整个过程渗透物理学研究方法、科学思维方法和协作精神、探索精神等情感态度价值观教育。（ 2）讲授法通过老师形象生动、富于引导式的讲解，辅以演示实验、各种直观教具和现代教学技术，启发学生思维，把学生的感性认识上升到理性认识。在讲

8、授知识的同时渗透探究的思想，在探究的过程中讲授必要的物理知识。（ 3）练习法通过有效的强化练习，理解课堂所学新知识，让学生在必要的练习中发现问题，从而培养学生的解决新问题的能力，达到知识与技能的目标。3. 学法指导“授人以鱼，供一饭之需；授人以渔，则终身受用”。在课堂教学中，要注重培养学生的观察、实验能力和科学思维能力。首先，通过观察实验，创设问题情境，激发学生积极的探索欲望；其次，在教学中利用典型的教学材料和生活现象引导学生去探索、分析和总结，使学生的学习过程本身构成一个解决问题的过程；第三，在教学中，通过习题解答，引导学生思考摩擦力的相关问题，培养学生的逻辑推理能力。【教学用具】(1)教师

9、用具：多媒体课件(2)学生用具：(7人一组)小木块、木板底座，弹簧秤、钩整一盒、木板一块、A4纸、砂纸。【教学流程图】【教学过程设计】教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图观看视频：汽车在冬天雪地里奇妙的现象：引导学生：分析雪地里汽车轮胎打滑，人走在雪地里可学生观察用贴近学生一、创设情景，提出问题能会摔倒，这与摩擦力密切相关，因此我们要去研究摩擦力，才更好地利用摩擦力，那么摩擦力与什么有关呢？我们这一节课一起去研究摩擦力。在初中已经学习过摩擦力的一些基本知识，引导学生回顾，摩擦力主要分为：滑动摩擦力和静摩擦力。这T课我们深入地去研究滑动摩擦力。视频，学生例举生活中与摩擦力相关的现象生活的例

10、子引入课题，引起思维的撞击，激发学生求知兴趣，引导学生主动去探究。探究一：滑动摩擦力产生的方向根据初中的知识，什么是滑动摩擦力？引导学生回答。二、探究滑动摩擦力的“向滑动摩擦力：在滑动摩擦中，物体间产生的阻碍物体相对运动的作用力。完成小实验：引导学生将手平放在桌间上移动，感受滑动摩擦力存在。问题1：由以上实验，分析定义，滑动摩擦力方向如何判学生动手完成实验，互相讨论，得出规律让学生动手进行探究实验，培养学生的探究精断？引导学生滑动摩擦力是阻碍物体相对运动，所以滑动摩擦力的方向总跟接触面相切一跟物体的相对运动的方晌相学生思考问题，并且讨论交流神，激发学生学习兴趣区以刚才实验的例子说明“相反”。三

11、、探究滑摩擦力的大小1、提出问题：培养学生观察、实滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢？小组内可以相互验能力、讨论。合作能力、分析2、猜想与假设：概括能学生根据已有的科学知识、经验、通过思考相互讨论，力、语百派代表发言，做出猜想：有的同学认为滑动摩擦力大小可能学生分组表达能力，渗透与物体运动的快慢有关；有的同学认为可能与物体接触面积讨论，提出科学研究的大小有美；有的同学认为可能与物体接触面的性质有（如猜想，设计方法，发粗糙程度、材料）有关；有的同学认为可能与物体的压力大小启美。实验展学生创造能力3、理论分析：刚刚猜想滑动摩擦力的大小可能与四个因素有关，因此充分进行在实验过程中，采用控制变量法进行研

12、究。受力分4、制定计划与设计实验：学生通过讨论制定计划并确定实验方法一一控制变量法，让学生去设计实验，并且讨论实验方案的优点和缺点。最后选择最佳的方案：先把弹簧秤一端与小木块相连并把另一端水平固定，冉巴长木板放在木块卜卸水平匀速拉出，根据两力平衡知摩擦力大小等于弹簧秤读数。析，并板图强调说明，加深学生对摩擦力的理解。探究二：影响滑动摩擦力的因素5、进行实验、收集数据:每7人为一组操作实验、合作学习、自主探究。（以下实验过程由学生完成，教师巡视教室，参与指导）。学生明确 实验过程， 注意事项， 分组进行 实验，记录 实验数据物体匀速运动速度滑动摩擦力f结论快滑动摩擦力与物体运动速度无关慢（2）在

13、物体运动速度、接触面性质、接触面间的压力一定（1）在接触面积、接触面性质、接触面间的压力一定的条件下（控制变量法），研究滑动摩擦力与运动速度的关系：的条件下（控制变量法），研究滑动摩擦力与接触面积关系:木块放置（接触面积）滑动摩擦力f结论平放滑动摩擦力与接触囿枳无关侧放（3）在物体接触面积、物体运动速度、接触面间压力一定的条件下（控制变量法），研究滑动摩擦力与接触面间性质（如材料、接触面粗糙程度）关系:接触面性质滑动摩擦力f结论A4纸接触面越粗糙，滑动摩擦力越工,长木板砂纸（4）在物体接触面积、物体运动速度、接触面性质一定的条件下（控制变量法），研究滑动摩擦力与接触面间的压力关系：小木块的重力

14、=3N;1个钩码的重力=0.5N接触面间压力N（加钩码数）正压力N摩擦力f比值f/N结论只有小木块滑动摩擦力跟接触小木块（加2个钩码）小木块（加4个钩码）面间的压力成正比6、分析数据，得出结论每个小组对实验数据进行分析处理，尝试根据数据得出结论。问题2:通过上述实验，同学们能得出什么规律？实验总结：滑动摩擦力与运动快慢和接触面积无关,接触面越粗糙，滑动摩擦力越，且与正压力成正比结论：滑动摩擦力的公式：f=-N。u：与材料、粗糙程度有关,与面积无关;N:两物体间的正压力。例1:一辆质量为m小车在水平地面上向右运动，已知地面与小车之间的动摩擦因素为u,问小车刹车时所受的摩擦力大小是多少？V四、计算

15、滑动摩擦力的大小让学生在归纳总结中系学生分统地掌握知析数据，识要点，深得出结化对摩擦力论的理解强化学生对学生完成公式的理习题，注意解，通过艾画出滑动式练习，层摩擦力的层深入，便方向于学生理解Wo练习1:一个物体与竖直墙面之间的动摩擦因数为u,物体的质量为m,当物体受到一个压力F时，沿墙壁下落时，物体受到的滑动摩擦力大小是多少？变式：如果物体沿着墙壁自由下落时，物体受到的滑动摩擦力人小是多少？1V归纳：对N的理解，正压力不一te等于mg针对学生前概念，纠正学生的错误想法。五、小结这节课我们学习了滑动摩擦力，理解了滑动f的大小、方向，会分析一些摩擦力的问题。同时，我们也亲身体验了科学探究过程：提出

16、问题猜想与假设一理论分析一实验探究一讨论与交流一得出结论，这是研究物理的基本方法。六、作业书本P74课后练习第9题。【板书设计】第二节、研究摩擦力厂1.定义：阻碍物体相对运动的作用力滑动f<2.方向：与相对运动方向相反（正压力）3.大小：f=uN/与材料、粗糙有关【学案设计】第二节、研究摩擦力班别:姓名:一、学习目标：(1)滑动摩擦力的大小、方向的分析；(2)通过实验探究得出摩擦力的大小f=仙N。二、学习过程(一)【分组探究实验11探究滑动摩擦力的方向观看冬天雪地里奇妙的现象。滑动摩擦力：在滑动摩擦中，物体间产生的阻碍物体的作用力。完成小实验：将手平放在桌面上移动。思考1:由以上实验，分

17、析定义，滑动摩擦力方向如何判断？归纳：滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，跟物体相对运动的方向,(二)【分组探究实验2】探究滑动摩擦力的大小每7人为一组操作实验、合作学习、自主探究。探究实验过程中采取(1)研究滑动摩擦力与物体运动速度的关系：物体匀速运动速度滑动摩擦力f结论快滑动摩擦力与物体运动速度慢(2)研究滑动摩擦力与接触面积关系:木块放置(接触面积)滑动摩擦力f结论平放滑动摩擦力与接触面积侧放(3)研究滑动摩擦力与接触面间性质关系:接触面性质滑动摩擦力f结论A4纸接触面越粗糙，滑动摩擦力越长木板砂纸（4）研究滑动摩擦力与接触面间的压力关系：小木块的重力=3N;1个钩码的重力=0.5N接触面间压力N加钩码数）正压力N滑动摩擦力f比值f/N结论只有小木块滑动摩擦力跟接触面问的压力成_小木块上加2个钩码小木块上加4个钩码实验总结：滑动摩擦力与无关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越,且与正压力成。结论：滑动摩擦力的公式：f=。u：与有关，与无关；N:两物体间的。（三）计算滑动