3.2摩擦力（教学设计）高一物理

第2节摩擦力教学设计备课人学科物理课题3.2摩擦力教学内容分析本节选择人教版必修⼀第三章第二节，本节放在重⼒与弹⼒后，旨在由简单到复杂的认识⼒学的三个基本性质⼒，同时这个顺序也是受⼒分析的基本顺序，研究清楚摩擦⼒的特性，对这⼀章进⾏受⼒分析、动态平衡的分析都至关重要。另外，本节课是重力和弹力的延伸，⼜为后续学习受⼒分析及⽜顿运动定律打好基础，具有承前启后的作⽤。这⼀节教材通过实验探究了滑动摩擦力和静摩擦力的特征，并介绍了生活中几种常见接触面的动摩擦因素，让学生经历科学探究的过程，体会科学探究的精神，同时与生活实际相联系，体现了物理的实用性，还设置科学漫步介绍流体阻⼒，拓展学生视野，完善学⽣对阻⼒的认识。最后设置了练习与应用，培养学生应用知识解决实际问题的能力。学情分析学⽣已经学习过重力、弹⼒，对认识⼒的⽅法有了⼀定的把握，初中对摩擦⼒也进⾏过定性分析，知道了二力平衡，还具备初步的实验技能和实验探究能力，这都为这节的学习奠定了基础。教学目标1.知道滑动摩擦力概念及产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向2.会用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小3.知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的大小和方向4.认识静摩擦的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值教学重难点1．滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断（重点）2．静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断（重点难点）3．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（重点）教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课思考与讨论：为什么汽车的轮胎、鞋子和手套有很多花纹，这些花纹有什么作用吗？复习与回顾：初中我们已经学习过: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的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动的趋势的力，这种力就叫作摩擦力。思考与讨论：用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块，使它做匀速运动，测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小。改变木块和木板之间的压力，摩擦力的大小也随之改变。如果摩擦力的大小跟压力的大小存在某种定量关系的话，它们可能是怎样的关系呢？学生思考讨论并回答学生回顾复习初中知识学生思考讨论并回答为引出摩擦力概念做铺垫复习摩擦力概念为滑动摩擦力大小的研究做铺垫引入讲授新课思考：冰壶比赛中的冰壶，刹车过程中的汽车，都会因受到摩擦力停下来，这个摩擦力是什么摩擦力？一、滑动摩擦力（一）滑动摩擦力的定义和产生条件1.定义：两个互相接触挤压且发生相对运动的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力，此力即为滑动摩擦力。2.产生条件：接触面粗糙、物体间相互接触且挤压、两物体间有相对运动。（二）滑动摩擦力的方向【观看】滑动摩擦力方向演示思考与讨论：(1)通过以上两个视频观看，你认为毛刷所受滑动摩擦力的方向有何特点？(2)滑动摩擦力的方向是否与毛刷运动方向相反？分析：物体v0=0(3)滑动摩擦力是否一定是阻力？【小结】1.滑动摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动方向相反。2.“相对”于“谁”：相对于接触的物体，而不是一定相对于地面。3.判断方向的步骤：①找接触的物体——②判断相对运动方向——③画出具体方向。相对运动，而不是阻碍物体的运动，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反。（三）滑动摩擦力的大小【小实验】在桌面上垫一张纸，把一本书压在纸上，然后用手沿着桌面拉动纸张,保持接触面的材料不变,在大小不同的压力下拉动纸张(材料可以是纸、塑料、毛巾、木板等);然后保持压力不变，改变接触面的材料。你认为滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关？【演示实验】研究影响滑动摩擦力大小的因素；定量研究滑动摩擦力大小【小结】1.大小：滑动摩擦力的大小跟压力成正比。思考：两物体间的压力是否一定等于重力大小？2.公式：Ff=μFNμ是动摩擦因数，它的数值只跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关；动摩擦因数无单位。3.几种材料不同的动摩擦因数：【例题】在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同木料的质量为4.9×103kg。在水平的冰道上，马要在水平方向上用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？思考与讨论：(1)静止的物体是否也可以受到滑动摩擦力？你能举例说明吗？(2)相互接触的物体处于相对静止时，它们之间是否就不存在摩擦力了呢？二、静摩擦力【观察与思考】视频演示（一）静摩擦力的定义及产生条件1.定义：两个相互接触挤压而保持相对静止的物体,当它们之间存在相对运动趋势时,在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动趋势的力，此力即为静摩擦力。2.产生条件：接触面粗糙、物体间相互接触且挤压、两物体间有相对运动趋势。（二）静摩擦力有无判断方法1.假设法：假设两物体间无静摩擦力，看物体是否相对滑动。2.状态法：根据物体所处的状态和有关力学条件加以判断。（三）静摩擦力的方向【视频演示】两个有关静摩擦力方向的演示思考与讨论：(1)通过以上两个视频观看，你认为物体所受静摩擦力的方向有何特点？(2)静摩擦力的方向是否与物体运动方向相反？分析：物体v0=0，(3)静摩擦力是否可以与运动方向垂直呢？请举例说明。(4)静摩擦力是否一定是阻力？请举例说明。【小结】1.静摩擦力的方向：总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势方向相反。2.“相对”于“谁”：相对于接触的物体，而不是一定相对于地面。3.判断方向的步骤：①找接触的物体——②判断相对运动趋势方向——③画出具体方向。相对运动趋势，而不是阻碍物体的运动，所以静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反,还可能垂直。（四）静摩擦力的大小【实验演示】静摩擦力的大小变化1.随着产生相对运动趋势的外力大小的变化而变化；2.跟物体间接触面的压力大小无关；3.大小取值范围0<F≤Fm；4.最大静摩擦力大于滑动静摩擦力。（五）静摩擦力和滑动摩擦力的比较三、课堂练习学生思考学生记忆记录学生观看视频学生思考讨论并回答学生记忆记录学生体验小实验思考影响滑动摩擦力的因素学生观看视频学生观看视频学生思考学生记忆记录学生动手练习学生思考讨论并回答学生观看视频并思考学生记忆记录学生学习方法学生观看视频学生思考与回答学生记忆记录学生观看视频学生记忆记录学生记忆记录学生练习为滑动摩擦力概念引出做铺垫强化滑动摩擦力的概念和产生条件让学生直观的认识滑动摩擦力的方向研究滑动摩擦力的方向；滑动摩擦力方向与运动方向的关系；滑动摩擦力是否一定是阻力。明确并强调滑动摩擦力的特点为滑动摩擦力大小的定量研究做铺垫明确影响滑动摩擦力的因素研究滑动摩擦力的定量大小明确压力和重力的不同强化滑动摩擦力的定量关系及动摩擦因数概念通过习题强化滑动摩擦力大小的计算为静摩擦力的学习做铺垫激发学生学习的兴趣强化静摩擦力的概念和产生条件静摩擦力有无的判断方法让学生直观感受静摩擦力的存在及方向研究静摩擦力的方向；静摩擦力方向与运动方向的关系；静摩擦力是否一定是阻力。强化静摩擦力的方向及作用效果让学生直观观看静摩擦力大小的变化强化静摩擦力大小的变化和最大静摩擦力的概念比较滑动摩擦力和静摩擦力巩固知识课堂总结板书设计§3.2摩擦力