教学设计静摩擦

学号：20211301023姓名：孔文浩《静摩擦力》教学设计课题《静摩擦力》课型☑物理概念课□物理规律课□科学探究课□复习课□综合实践课课时1课时一、课程标准分析本节知识是三大性质力中最难理解的摩擦力，又是一个贴近日常生活和联系实际的问题，能够让学生体验生活中的物理。因此，摩擦力是本章的一个比较重要一节。2017版普通高中物理课程标准对摩擦力这一节要求是：“认识摩擦力，知道滑动摩擦和静摩擦现象，能用动摩擦因数计算滑动摩擦力的大小”。学生在初中已有对滑动摩擦力的理解，但是对于静摩擦力的认识还是比较模糊，本节课的安排让学生对于静摩擦力能够有系统的认识，也为学生后续学习奠定了基础。通过对静摩擦力的学习，学生可以将静摩擦力结合到实际的生活当中，体会静摩擦力的实际应用。二、教材内容分析有关滑动摩擦力学生在初中就曾学习过，在他们的已有认知中，知道摩擦力的定义（滑动摩擦力）、摩擦力的产生条件，会判断摩擦力的方向，也曾探究过滑动摩擦力大小的影响因素。而高中关于摩擦力的学习是更深层次的，由于学习能力的原因，初中学生所研究的运动都是相对于地面（或相对地面静止的物体）为参考系，学生对于滑动摩擦力的理解容易陷入一个误区：滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反，而进入高中物理学习后，学生对于参考系、对于相对运动有了更深层次的思考与认识，这样学生能够更好的理解摩擦力定义中“相对”两个字的含义。同时高中教材中给出了滑动摩擦力的大小关系式，对学生的要求也从定性的分析上升到了定量的计算。而学生对于静摩擦，有自己的体会和感受，但是却没有系统的学习关于静摩擦力的相关知识。因此在本节课教学中利用了实验和理论探究的方法让学生自己体验、分析、归纳、讨论、评价等达到学习要求，得出相关结论。三、学情分析高一学生思维的能力大都较强，具备初步的形式思维能力但还不够完善。他们知道了探究问题的方法，具备了一定的探究能力，有了初步的物理思维习惯，能在老师的指导下通过观察、体验发现一些问题，能应用所学的知识分析和解决一些基本问题。但理解现象背后的物理本质的能力、理论联系实际，应用知识分析、解决实际问题的能力还有待提高。四、教学目标物理观念：①学生可以更好的理解摩擦力是物体间接触面之间的一种作用力，它来源于表面间的微观凹凸不平。②学生了解摩擦力的性质和分类，包括静摩擦力、动摩擦力和滚动摩擦力。③学会运用摩擦力的计算公式，解决实际问题。科学思维：①学会通过观察和实验，探究摩擦力的性质和作用。②学会分析摩擦力在实际问题中的应用，提高问题解决能力。③学会运用系统思维，理解摩擦力与物体表面、物体质量等因素之间的关系。科学探究：①学生通过实验探究得出摩擦力的性质和规律。②学会设计简单的摩擦力实验，提高实验设计能力和动手操作能力。③学会分析实验数据，总结实验结论，培养数据分析和科学研究能力。科学态度与责任：学生增强了对摩擦力的认识与联系实际生活的能力，充分培养学生严谨的科学态度和价值观念【教学重点】：1.静摩擦力的产生条件、方向以。2.静摩擦力的大小，知到最大静摩擦力的存在。【教学难点】：1.对相对运动趋势方向的理解。2.静摩擦力大小与正压力和接触面的粗糙程度是否相关。五、教法与学法教法：讲授法、演示法、合作探究法学法：自主学习、合作学习、归纳法六、教学环境及资源准备黑板上的板书推导和视频演示讲解。七、教学流程图进行静摩擦力的总结进行静摩擦力的总结八、教学过程教学过程教师活动学生活动设计意图新课引入演示：筷子插入装有小米的矿泉水瓶子，竖直向上提，第一次实验：筷子拔出，并未提起米桶；实验：将筷子插入米的深度增加，筷子将整个米桶提起。设问：为什么筷子能够把米提起来？继续设问：筷子与米有没有发生相对运动？学生可以参与尝试到台前做实验，增强趣味性。学生猜想：筷子提米的原因是摩擦力的作用。学生回答：没有激发学生兴趣，引入课题什么是静摩擦力实践：体会静摩擦力的存在手压着桌面稍向前用力（但保持手与桌面相对静止），明显地感觉到有阻力阻碍手相对桌子发生运动。提出问题：相对静止的两个物体间也会存在摩擦力吗？给出静摩擦力的定义。学生按照要求进行探究并思考：是什么力在阻碍手相对桌子运动得出结论：静摩擦力的存在思考问题：相对静止的两个物体之间可以存在摩擦力，它不同于初中所学的滑动摩擦力。从静摩擦力的定义理解静摩擦力。学生已有初中所学过的滑动摩擦力的认知，知道相互接触且相对滑动的两个物体之间存在阻碍相对运动的力是滑动摩擦力，对于静摩擦力没有系统的认识，这样设计让学生能够体会到我们身边还存在一种两个物体相对静止时的摩擦力---静摩擦力。静摩擦力的产生条件作用效果提出问题：结合你的实际经验，能从静摩擦力的定义中得出的产生条件吗？提出问题：阻碍相对运动趋势和阻碍运动（阻力）是一个意思吗？请同学们举例说明？思考、回答问题：静摩擦力的4个产生条件。思考问题、并举出实例：手握瓶子竖直向上匀速运动---静摩擦力是动力，阻碍瓶子相对手竖直向下的相对运动趋势的力是阻力通过提出问题，让学生思考并举例的方式，让每一个孩子都能够得到思考，辨析对于静摩擦力学习中的一个易错点---静摩擦力不一定是阻力。静摩擦力的作用点、方向课堂实践：准备实验器材（毛刷）让学生体验这样的过程：将毛刷放在桌面上，用力向左推毛刷刷柄（保证毛刷的刷毛底部不相对桌面运动）；观察：刷毛的弯曲方向思考：毛刷和桌面之间存在静摩擦力，这个静摩擦力作用在什么位置？静摩擦力的方向应该什么样呢？刷毛弯曲的方向能够说明什么？学生按照要求进行探究实验观察现象,得出结论：毛刷和桌面之间存在静摩擦力，这个静摩擦力作用在桌面和毛刷的接触面上，得出静摩擦力的作用点--在两物体接触面上。思考问题：毛刷在推力作用下有一个相对桌面向左的相对运动趋势，刷毛向左弯曲，刷毛的弯曲方向体现出毛刷的相对运动趋势方向，而静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反。通过课堂实践，每个学生通过自主的探究感受到静摩擦力的作用点，同时能够通过毛刷的刷毛体会相对运动趋势的方向，再次体会静摩擦力与相对运动趋势方向相反，达到突破教学难点的效果静摩擦力的大小分析探究静摩擦力大小的方案：需解决问题：如1.静摩擦力的大小如何判断2.静摩擦力的大小变化是怎样的利用PPT中的四个图示来引导学生进行思考和判断。对物块水平方向进行受力分析，物块受到的摩擦力等于人对他的推力。观察静摩擦力的大小变化范围，能否发现静摩擦力的临界值---给出最大静摩擦力的概念。思考：对于静摩擦力的大小，影响因素是什么呢？猜想：静摩擦力可能和什么因素有关？学生分组探究：静摩擦力的影响因素？从猜想的两个角度进行探究：①改变正压力)；②改变接触面的粗糙程度对上面探究进行具体的图示分析得出结论，静摩擦力的大小与什么有关。分析：老师给出的图示，通过分析物体的受力结合牛顿第一定律和二力平衡来判断静摩擦力的大小。用图示探究：得到静摩擦力的大小变化范围0＜f≤fmax。得出结论：静摩擦力的大小与使物体产生相对运动趋势的外力相等。发现两物体发生相对滑动时，静摩擦力达到一个临界值，这个临界值称为最大静摩擦力，它在数值上等于物体刚好发生相对滑动时的外力。猜想结果：可能与正压力、接触面粗糙程度有关通过学生分组实验得出以下结论：①静摩擦力的大小与正压力有关；②静摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。得出结论：静摩擦力的大小总与推理大小相等，与压力和接触面粗糙程度无关。静摩擦力的大小不是一个确定的值，它会随着使物体发生相对运动趋势的外力的变化而发生变化，通过举例子的方式以及初中所学的二力平衡知识学生能够有所体会。最大静摩擦力属于静摩擦力的临界值，对于它的理解是一个难点，高中物理的学习有很多的难点都在临界的问题中，这是学生高中学习力学接触的第一个临界问题，打下良好的开端非常重要。实验探究中解决的问题通过学生思考、小组讨论的方式得以解决，培养学生的合作探究精神，科学探究的能力。九、板书设计十、教学效果评价在本次摩擦力教学中，我设定的教学目标是帮助学生理解静摩擦力的基本概念、和应用摩擦力的原理解决日常生活中的实际问题。从总体来看，教学目标得到了较好的达成。学生在理解摩擦力的基本概念方面表现良好，大