高中物理-摩擦力教学设计学情分析教材分析课后反思

第三章第3节《摩擦力》教学设计课题§3.3摩擦力课型新授课（1课时）教学目标知识与技能1．认识静摩擦的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值．2．知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力．3．会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小．过程与方法1．培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力概念和规律的能力．2．培养学生分析问题、解决问题的能力．情感态度与价值观1．培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想．2．在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法．教学重点、难点教学重点1．静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断．2．静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念。教学难点1．静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断．2．静摩擦力大小的简单计算．教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段教具准备多媒体教学课件、身边的物体(例如水杯、黑板擦、钢笔、橡皮、讲桌等物体)教学活动[新课导入]师：(举生活中的例子，也可以用多媒体演示)(演示实验]用手握住水杯．师：水杯为什么没有运动?生：因为水杯受力平衡．师：水杯受几个力呢?生：两个，重力和手对它的摩擦力．重力和摩擦力应该是平衡力．师：那么摩擦力的方向又是如何呢?生：重力的方向竖直向下，摩擦力和重力大小相等，方向相反，所以在这个问题中摩擦力的方向应该竖直向上．师：这位同学回答得很好，今天我们就在初中学习的基础上进一步学习摩擦力．[进行新课]一、静摩擦力师：首先看一下什么是摩擦力，大家回忆一下初中所学的内容，叙述一下摩擦力的概念．生：两个相互接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这个力叫做摩擦力．师：(举身边的例子，用水平推力推课桌时，课桌没有运动)当我用力推课桌时，课桌为什么没有运动?生：因为课桌与地面之间有摩擦力的作用．师：这种摩擦力发生在相对静止的两个物体之间，我们把这种摩擦力叫做静摩擦力．同学们思考一下静摩擦力存在的条件．生1：首先两个物体间的接触面不光滑．生2：两个物体间有相对运动趋势．生3：两个物体应该接触并且相互挤压．师：(鼓励)刚才几位同学分析得非常好，根据上节课的知识，弹力产生的条件是接触并且有形变，那么把摩擦力产生的条件概括成一句话，这句话应该怎样表达?生：两个接触面不光滑的物体间有弹力并且有相对运动趋势．师：下面我们通过实验探究一下静摩擦力的大小和方向．[实验探究](参考实验)(1)用弹簧测力计水平地拉静止在水平桌面上的木块，逐渐增大拉力，直到木块运动为止。观察在此过程中弹簧测力计的示数变化，并将实验数据填入表格中．(2)在木块上增加砝码，重复上述实验，将实验数据填入表中．师：实验数据记录的表格应该怎样设计?生：我设计的表格是这样的．多媒体投影学生的表格设计(参考表格)实验次数木块的运动情况木块(或含砝码)的重力G／N弹簧测力计的示数F／Nl23师：根据实验结果，尝试讨论以下问题：木块在水平桌面上，不用外力去拉，它有没有受到摩擦力的作用?生：没有师：用弹簧测力计轻轻拉木块，但它不动，木块有没有受到摩擦力的作用?生：有．师：其大小和方向如何?依据是什么?生：大小与拉力大小相同，方向与相对运动趋势的方向相反，即与拉力的方向相反；依据二力平衡．师：静摩擦力的大小是一个固定的值吗?它与压力有关系吗?如何确定其大小?生：静摩擦力的大小不是一个固定值，它与压力没有关系，可以用二力平衡条件来确定它的大小，在物体静止时，物体受到的拉力和物体受到的地面对它的静摩擦力相等．师：当物块才刚开始相对于桌面滑动，这时物块所受的静摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?生：最大静止摩擦力；大小等于物块刚开始运动时的最小拉力，方向与相对运动趋势的方向相反．师：大家讨论归纳一下静摩擦力的特点．生：一般静摩擦力的大小没有一个确定的值，类似上述情况，当物块不动处于平衡状态时，静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化，总是等于拉力的大小．静摩擦力的方向，总是沿接触面切线方向，跟物体间相对滑动趋势方向相反．静摩擦力增大到某数值后就不再增大了，这时静摩擦力达到最大值，叫做最大静摩擦力，用fM表示．最大静摩擦力的方向，也总是沿接触面切线方向，跟物体间相对运动趋势相反．师：(微笑鼓励)刚才这位同学分析得很好，在一般情况下，如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用，则并不一定处于最大静摩擦状态，最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力．师：对于静摩擦力，我们还要讨论几个问题，首先考虑第一个问题：静摩擦力能不能发生在运动的物体之间?生1：我看不可以，因为这种摩擦力是静摩擦力．生2：我不同意刚才这位同学的看法，静摩擦力中的“静”应该是指的相互接触并且有相对运动趋势的物体之间的摩擦力，它应该是指的相对静止．师：对，静摩擦力中的“静”是指的相对静止．第二个问题是静摩擦力的大小如何确定?生：可以根据平衡条件来做．师：下面我们看这样一个例子．[课堂训练]用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向)．下列说法正确的是()A．瓶中油越多，手必须握得越紧B.手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的D．以上说法都正确答案：AC解析：手握住油瓶，油瓶不掉落下来，表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡——静摩擦力的大小由瓶的重力(大小)决定；油瓶变重，它受到的静摩擦力必须随之增大，手握得紧一点，相应的最大静摩擦力值也就大一些，才能保障油瓶不会掉落下来；如果手握得不够紧，正压力不够大，最大静摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就会掉下来．所以选项A正确．手握得越紧，手与瓶之间的正压力越大，最大静摩擦力值也越大；但这时油瓶受到的是静摩擦力，是与油瓶重力平衡的静摩擦力，是一个定值——等于油瓶的重力．可见，选项B错误，C正确；显然D也不正确．师：继续刚才的分组实验，当拉力大于物体与地面间的最大静摩擦力时，物体的运动情况发生了怎样的变化?学生继续做实验，仔细观察实验现象，并对实验现象进行解释．生：物体由静止变为了运动．师：这时候物体与地面之间还有没有摩擦力?如果有，是什么性质的摩擦力?生：物体与地面之间仍然有摩擦力，不过摩擦力的性质由静摩擦力变为滑动摩擦力．师：好，我们下节课就来研究一下滑动摩擦力．学生活动作业[布置作业]教材第65页问题与练习．板书设计1．两物体接触且接触面粗糙产生条件2．有相互作用的压力一一垂直于接触面的强力(正压力)3．有相对运动或相对运动趋势1．概念：一个物体相对于另一个物体有相对运动趋势时产生的摩擦力摩静摩擦力2.方向：跟接触面相切，跟物体阀相对运动趋势的方向相反擦力3．大小：0≤f≤fm4.最大静摩擦力fm：静摩擦力的最大值:最大静摩擦力跟正压力成正比第三章第3节《摩擦力》学情分析在学习本节课内容之前，学生已经学习了《相互作用》这一章的前两节《重力》和《弹力》，对于受力分析有了一定的基础，特别是学生已经掌握了弹力产生的条件，而摩擦力产生的条件里有一条就是“两接触的物体之间有弹力”。但是这一节内容从难度上来讲相较于前两节又比较大，需要学生进行逻辑思维的思考和对生活中一些实验现象的分析与理解。因此，本节课分成了两个课时，第一个课时是静摩擦力，第二个课时是滑动摩擦力，进而降低学生学习的难度。第三章第3节《摩擦力》效果分析本节课从学生理解的角度是逻辑思维较难的一节，尤其是对于相对运动趋势方向的判断和利用假设法来判断静摩擦力方向这两个知识点。为了达到让学生理解的效果，通过生活中的实例和抽象出来的物理模型帮助学生理解和加深印象。本节课讲授的内容不多，但通过讲授、分析、思考、练习可以达到让学生反复捶打某几个重点内容的目的。第三章第3节《摩擦力》教材分析人教版高中物理必修一教材的第三章《相互作用》是学生在高中阶段学习力学问题的基础，学生会在本章中接触学习重力、弹力、摩擦力这三种最常见的力，也会学习通过平行四边形定则进行力的合成和分解。这三种力里面最难理解也是在应用中最复杂的就是摩擦力，因此学好这一节内容对于学生受力分析基础的夯实是有至关重要的作用的，本节也是学生学好力学的基础。第三章第3节《摩擦力》评测练习1.关于摩擦力,下列说法中正确的是()A.人走路时,脚和地面之间的摩擦力是阻碍人运动的B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C.受静摩擦力作用的物体一定是静止不动的D.摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同2.如图所示,质量为m1的木块一端被一轻质弹簧固定在墙面上,木块放在质量为m2的木板上,地面光滑,木块与木板之间的动摩擦因数为μ,弹簧的劲度系数为k.现在用力F将木板拉出来,木块始终保持静止,则弹簧的伸长量为()A. B.C. D.3.如图所示,用水平力F将物体压在竖直墙壁上,保持静止状态,物体所受的摩擦力的大小()A.随F的增大而增大B.随F的减少而减少C.等于重力的大小D.可能大于重力4.运动员双手握住竖直的细杆匀速上攀和匀速下滑时,他所受的摩擦力分别为f上和f下,下列说法中正确的是()A.f上向上,f下向下,f上=f下B.f上向下,f下向下,f上>f下C.f上向上,f下向上,f上=f下D.f上向上,f下向下,f上>f下5.水平桌面上一重力为200N的物体,与桌面间的动摩擦因数为0.2,当依次用15N、30N、80N的水平力拉此物体时,物体受到的摩擦力依次为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()A.15N30N40N B.15N30N80NC.0040N D.40N40N40N6.如图所示,质量为20kg的物体,沿粗糙水平地面以某一速度开始向右运动,一水平向左的力F=10N作用于物体上,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.1,则物体所受的摩擦力为(g取10N/kg)()A.10N,向右 B.10N,向左C.20N,向右 D.20N,向左7.如图所示,物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向做匀速运动,关于物体A所受的摩擦力,下列说法正确的是() A.甲、乙两图中A均受摩擦力作用,且方向均与F相同B.甲、乙两图中A均受摩擦力作用,且方向均与F相反C.甲、乙两图中A均不受摩擦力作用D.甲图中A不受摩擦力作用,乙图中A受摩擦力作用,方向与F相同8.如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上.力F作用在物体C上后,各物体仍保持静止状态,那么以下说法中正确的是()A.C不受摩擦力的作用B.B不受摩擦力的作用C.A受的各个摩擦力不是平衡的D.A、B、C三个物体组成的整体所受摩擦力为零第三章第3节《摩擦力》课后反思《摩擦力》这一节是本章乃至整个高中物理学中的难点，设计这堂课的初衷是希望能够在第一课时降低难度，让学生在入门的时候更容易接受。而本节课要想让学生更好的理解，必然离不开实验的设计，但由于时间仓促和学校实验室改造的原因，我的这堂课实验较