研究摩擦力 教学设计

3.2研究摩擦力教学内容分析1.课程标准要求：通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，能用动摩擦因数计算摩擦力2.教材分析：？？正在想，求帮忙~二、教学目标：（一）知识与技能（１）知道静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件，会判断它们的方向（２）知道影响滑动摩擦力大小的因素，会应用公式f=µN解决实际问题（二）过程与方法（１）通过探究影响滑动摩擦力大小因素的活动，培养学生实验、分析、概括的能力，对学生进行科学研究方法的教育．（２）通过对生活中摩擦现象的分析、培养学生应用知识解决实际问题的能力（三）情感态度与价值观（１）让学生摩擦力与人类生活密切联系，在探究活动中，培养合作精神，激发学生积极参与，促进学习的浓厚兴趣，获得成成功的体验。三、教学重点1.掌握决定滑动摩擦力大小的因素2.掌握静摩擦力的大小与方向的判断四、教学难点1.形成假说“摩擦力的大小可能与什么因素有关”的过程。2.静摩擦力的变化五、教学方法六、教学用具书本、木块、弹簧测力计、牙刷、长木板、砝码、毛巾、玻璃板。七、教学板书八、教学过程教学程序知识引线教师行为学生行为目标达成创设情景引入新课生活中的摩擦现象视频展示：身边的摩擦现象结合视频及预习回顾初中学习的摩擦力概念？观看视频：1．获得感性认识，陶冶情操。2．了解生活中的摩擦，产生深入探究兴趣回忆摩擦力概念并回答。1．使学生了解摩擦力带给我们的生活的情况，培养热爱生活的思想感情。2．激发学生学习兴趣和求知欲；体现从生活走向物理的教学观念。概念理解摩擦力概念理解摩擦力的概念，摩擦力的分类，分别用动画和实验演示说明“相对运动方向”和“相对运动趋势”方向及判断方法。思考并交流指导帮助学生把握要点，突破理解难点[探究一]影响滑动摩擦力大小的因素影响滑动摩擦力大小的因素本节探究重点：一、探究影响滑动摩擦力大小的因素；二、探究静摩擦力大小。明确本节探究重点组织指导学生进行抽书活动：两摞完全相同的书：1、分别在两摞书的上部与底部夹上两本相同的书，让一学生左右两手同时抽出两本书感受哪边比较容易抽出，并猜想可能的原因；2、再在两摞书的同一层（其中一摞中夹放了两张砂纸）夹上相同的书让学生抽出，感觉用力仍不同，猜想可能的原因，分析不出，教师让其拿开上面的书，发现砂纸。1、其他同学合作进行抽书活动，一个用手掌在树上分别施加不同大小的压力，另一个同学将书抽出，体验有何不同感觉？2、思考、猜想影响滑动摩擦力大小的可能因素并讨论交流。3、各小组代表发表本组讨论结果，表述猜想。1．培养学生对物理现象和演示实验的观察分析和从启示性演示实验中总结简单结论的能力，形成自己的观点并积极表达。2．培养合作的精神，敢于提出与别人不同的见解。3．培养学生物理思维习惯和发现物理规律的敏感性以及对物理现象的归纳总结、分析推理能力。讨论交流摩擦力探究方案的合理性，并分析回答选取理由。培养学生分析比较、逻辑辨别的思维能力。实验探究过程1．引导学生制订探究实验方案。在学生实验的过程中，巡视各实验小组，帮助学生解决实验中遇到的问题，解答疑难，提供相关服务。2．物理方法──控制变量法的渗透，物理实验操作规范指导。1．通过思考、交流和讨论、老师的点拨，制定出正确的探究计划，制定记录表。2．分组合作进行探究实验，收集数据并进行科学分析处理。3．分析猜想假设与实验结果间的差异；4．注意探究活动中未解决的矛盾，发现新问题，吸取经验教训，改进探究方案1．学习拟定简单的科学研究的计划和实验方案，完成对知识的初步探究和理解过程。2．培养学生从物理现象和实验探究中发现科学规律的习惯，使学生认识到实验、分析，论证在科学探究中的重要性，同时培养实验操作技能。3．培养合作的精神，勇于放弃或修正自己的错误观点。实验结果分析，总结规律，完成评价1．展示部分小组的实验数据，用Excel软件进行分析，引导学生得出的实验结论：①选中一组压力、摩擦力的数据，点击“图表向导”“xy散点图”完成后点击“添加趋势线”得到f-N的关系图线──条过原点的倾斜直线②这说明了什么？③分析两组数据，得到的直线斜率不同，为什么不同？摩擦力与压力的关系接触面次数木块与木板接触木块与毛巾接触木块与玻璃接触测量次数砝码数压力摩擦力f1压力摩擦力f2压力摩擦力f310000000234562．对学生进行学习过程和探究结果的评价。3．引导学生理解斜率意义（动摩擦因数）；师生共同得出f=μN。4．展示不同材料接触面的动摩擦因数。1．观察数据处理分析过程和结果，思考老师提出的问题，经过思考、讨论交流等形式理解直线斜率反映的物理意义，并积极表达本小组得出的结论。2．师生互动师生共同分析、讨论实验结果，并进行评价，对其中不完善的部分提出改进建议，无论学生的猜想是否与实验的结论相符，都要对学生进行鼓励，肯定他们的这种实事求是的探索精神。同时鼓励有兴趣的同学还可以在课后继续探索滑动摩擦力是否与其他因素有关。1．使学生了解对物理规律探究的科学流程和对实验数据的处理方2．会根据数据的分析形成结论，培养总结概括和逻辑思维能力。3．学习了解现代多媒体技术、软件工具等在物理学习中的应用。4．通过适当激励评价使学生体验成就感，达成情感价值目标。创设情境静摩擦现象夹波子小实验邀请两名学生分别来比赛夹波子，看谁夹得多。其中一名同学夹得比较多，另一个比较少？其实是老师“暗中帮助”，在其中一双筷子抹上油，并说明静摩擦力条件之一——粗糙。思考并交流1．使学生了解摩擦力带给我们的生活的情况，培养热爱生活的思想感情。2.激发学生用物理解释生活中的，物理源于生活而又高于生活。建立概念静摩擦概念的建立静摩擦力产生的条件粗糙相对滑动趋势搭建如图所示实验装置，匀速拉动下面的木板，物块“想”要往哪一边跑？类比小实验，发给每位同学一支牙刷，使劲地往前移动手指，保持牙刷不动，牙刷想往哪一边跑？说明有静摩擦力，必须有相对滑动趋势，什么是相对滑动趋势。观察牙刷毛的方向，这时在装置中物块底部加上刷毛，拉动下面的滑块，观察刷毛的方向即是静摩擦力的方向，从而总结静摩擦力的方向为阻碍相对滑动趋势的方向。相互挤压依然用刚刚的牙刷，让同学没有压住牙刷往前推手指，没有挤压的时候牙刷毛不动，没有静摩擦力。再让同学压住牙刷，手指往前推，观察静摩擦力。研究摩擦力的三要素静摩擦力的方向如上总结大小如下探究思考并交流全面理解静摩擦力产生的条件及静摩擦力的条件，学生真正用实验理解静摩擦力的方向，而不是简单的讲授[探究二]静摩擦力的大小静摩擦力的大小1．指导学生按上述装置分别用弹簧测力计和力传感器、数字实验系统及Dislab软件探究静摩擦力的大小：①小组内同学合作完成探究，一名同学缓慢拉动木板逐渐加大拉力，直至拉动木块，在此过程中其他同学一定注意观察测力计示数（或力传感器采集到的拉力图像）怎样变化？②指导询问某小组：你们观察到了什么现象？该现象又说明了什么？2．（等学生实验完毕）对全体提出问题：①大家观察到了什么现象？(学生可能回答：测力计测到的拉力逐渐增大，到一定值又突然减小，然后趋于平稳)；②那说明木块受到的静摩擦力大小如何变化？根据是什么？师生共同再用力传感器、系统作实验演示得到如下图样：引导分析：静摩擦力有什么特点？是一个固定值吗？1．按上述步骤操作，分组进行实验探究，然后自行采用列表或图像等方式分析静摩擦力的特点，再相互交流结果。2．思考老师提出的问题，结合二力平衡知识认识到观察到的拉力大小可以反映静摩擦力大小的变化规律，经过思考推理，认识理解静摩擦力大小的特点，并积极回答问题3．师生互动，共同得出：两个物体间的静摩擦力可以是一个变化的力，它的大小可以在0与fmax之间，即0＜f≤fmax静摩擦力的最大值fmax叫做最大静摩擦力（将动未动时摩擦力）；它的数值等于物体刚开始运动时的拉力的大小。4．最大静摩擦力的大小与哪些因素有关的探究留给课外进行探究。培养使用现代应用软件进行物理实验的操作技能。培养推理分析、归纳概括能力。反馈练习摩擦力应用1．重250N的物体放在水平地面上，如图所示，已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为150N，动摩擦因数是0．5，物体的一端连一根轻质弹簧．求：（1）当弹簧拉力为F＝80N时，物体受到地面的摩擦力多大？（2）当弹簧拉力为F＝160N时，物体受地面的摩擦力多大？深化理解动摩擦力、静摩擦力的大小特点，学以致用联系实际学科交叉回扣知识，引导学生再对生活中摩擦不仅学会利用，而且知道怎么利用，为什么这样利用，使其体会从生活走向物理，从物理走向生活的和谐辩证