高一物理必修一(摩擦力教学设计)

PAGE第三节摩擦力教学设计教学目标（一）知识与技能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、知道滑动摩擦力的大小跟什么因素有关，明确滑动摩擦力跟压力成正比。知道滑动摩擦因数会计算滑动摩擦力。3、知道静摩擦力概念及产生的条件，能够根据二力平衡计算静摩擦力的大小，会判决静摩擦力的方向，知道最大静摩擦力。（二）过程与方法1.培养学生通过实验分析,概括总结物理规律的能力.2.渗透物理研究的一般方法:提出问题――猜想与假设――实验探究――合理外推――分析论证――得出结论――总结规律――实验验证.（三）情感、态度与价值观1.鼓励合作探究,促进合作学习，发扬团队精神.2.体验科学发现的乐趣,鼓励科学探究,增强学生学以致用的意识和信心.教学重点1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断.2.静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断.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.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 实验探究法教具准备多媒体教学课件、长方体木块（每组3块）、弹簧秤、毛巾；玻璃板、毛刷（两个学生一组）.身边的物体（例如水杯、黑板擦、钢笔、橡皮、讲桌等物体）教学过程一、引入新课实验导入：用手握住水杯。开始问学生水的受力情况，学生进而分析。水杯受两个力，重力和手对它的摩擦力。重力和摩擦力是平衡力。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竖直向上。复习初中内容，引入新课。二、新课教学(一)静摩擦力【实验探究】（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.多媒体投影表格（参考表格）实验数据记录表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/N123…。重点分析：相对运动趋势，及方向1．定义：在相互接触的的俩物体间，如果有了相对运动趋势，在接触面上有阻碍相对运动趋势的力，这个力叫做静摩擦力。2．产生条件.xkb1.引导学生分析物块受力情况：通过刚才的探究过程，你认为两个物体间在什么情况下能够产生静摩擦力呢？引导学生得出概念：静摩擦力产生的条件：物体接触，且接触面都粗糙。两物体间有相互作用的弹力。两物体接触面有相对运动趋势。3．方向探究静摩擦力的方向学生体验：将手用力压在桌面上往前推，但是手未动，感觉如何？分析探究：刚才实验过程中，木块受到了水平的拉力，物体的运动趋势方向向哪？静摩擦力的方向应该向哪？与运动趋势方向有什么关系？指导总结：静摩擦力的方向总是沿着接触面，与相对运动趋势相反。点拨难点：1、静摩擦力总沿着接触面，如果是曲面应该怎么理解呢？2、静摩擦力产生于相对静止又有相对运动趋势的物体之间，怎么理解“趋势”呢？又怎么判断运动趋势的方向呢？3、受静摩擦力的物体一定是相对地静止么？相对静止是对地静止么？让学生举例说明。[学以致用]：出示课堂练习：画出物体受到的静摩擦力。（提问）：力既有方向也有大小，那么静摩擦力的大小怎么样呢？4．大小[导学过程]：我们认识一个力一般是从它的产生，大小，方向，作用点以及遵循规律等方面去研究。那么静摩擦力大小呢？（让学生自主探究实验，来探究静摩擦力的大小。）实验演示：用弹簧秤拉一水平桌面上的木块，木块没有被拉动。实验分析：弹簧秤有示数，说明有拉力，而物块静止，根据二力平衡，物块在水平方向一定还受一个力，这个力就是我们这里要探究的静摩擦力。先让学生感知体验，再进行演示，（让学生来讲解他的体验以及结论。）实验结论：静摩擦力不可能无限增大，我们把静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力。总结：静摩擦力在零和最大静摩擦力之间。[阶段小结]：现在静摩擦力的大小方向及产生条件都明确了，下面我们转入下一个问题的研究，即就是滑动摩擦力的探究。探究方法与静摩擦力相似。[学生体验]把手用力压在桌面上，往前推手，前进的过程中有什么感觉？（二）滑动摩擦力1．定义：在相互接触的的俩物体间，如果有了相对运动，在接触面上有阻碍相对运动的力，这个力叫做滑动摩擦力。2．产生条件物体之间要产生滑动摩擦力需要具备什么条件呢？结论：滑动摩擦力产生的条件:①两物体接触，且接触面都粗糙。=2\*GB3②两物体间存在相互作用的弹力。③两物体接触面间有相对滑动。3．方向师生共同分析实验中滑动摩擦力的方向，并画出示意图。[点拨难点]：引导学生分析强化“相对运动”的含义是指相对接触的物体，而不是相对于别的物体。滑动摩擦力产生于相对运动的两个物体之间，那么我们怎么理解“相对”呢？学生举例说明。总结：滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动的方向相反教师引导学生举例。4．大小[导学过程]：那么滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢？学生讨论，提出假说：①滑动摩擦力和压力的关系。②滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系。③滑动摩擦力和接触面面积的关系。=4\*GB3④滑动摩擦力和物体运动速度的关系。教师提问：当一个物理量可能与多个因素有关系时，应采取什么方法探究呢？学生讨论回答：控制其它因素不变。（突出：控制变量法。）介绍摩擦力演示仪，实验原理：电动机带动皮带匀速转动，将木块放在皮带上，用细线一端系在木块一端，细线水平地绕过定滑轮后，细线另一端系在竖直固定的弹簧秤上。学生演示共同探究，滑动摩擦力与相对运动速度无关，与接触面的粗糙程度有关。分组探究滑动摩擦力与正压力有关，与接触面积无关。让做完的小组上台展示实验数据和结论。其他小组评估，老师点评。探究结论：①压力越大，滑动摩擦力越大，且滑动摩擦力与压力的比值是一常数。②接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。③滑动摩擦力的大小与接触面积无关。=4\*GB3④滑动摩擦力和物体运动速度的无关。表达式为f滑=μFN教师说明其中μ是比例常数，叫动摩擦因数，它的数值由接触面的材料和粗糙程度决定，是F与FN的比值，没有单位。例题：重量为100N的木箱放在水平地板上，至少要用40N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱与地板间的最大静摩擦力Fm=。木箱从原地移动以后，用38N的水平推力就可以使木箱继续做匀速运动。这时木箱所受的滑动摩擦力F=，动摩擦因数μ=。如果用20N的水平推力推静止的木箱，木箱是否会从原地移动？有没有相对运动趋势？所受摩擦力F=课堂小结：1．摩擦力产生的条件：有接触面，不光滑，有压力，有相对运动或相对运动趋势。有相对运动时产生滑动摩擦力；有相对运动趋势时产生静摩擦力。2．摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，不一定和物体的运动方向相反，不一定是阻力。3．滑动摩擦力可由公式f滑=μFN计算，或由物体平衡计算。4．静摩擦力有范围，在零到最大静摩擦力之间，由物体运动性质和其他受力情况决定。布置作业1、课后完成课本61页“问题与练习”中的习题。2、设计一个实验测量纸面间的动摩擦因数。板书设计摩擦力产生条件1.两物体接触且接触面粗糙2.有相互作用的压力垂直于接触面的弹力（正压力）3.有相对运动或相对运动趋势分类静摩擦力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2.方向:跟接触面相切，跟物体间相对运动趋