靜摩擦力的教學(xué)設(shè)計(jì)

學(xué)人智庫(kù) 時(shí)間:2018-02-09 我要投稿
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  教材分析

  摩擦力是力學(xué)中三種重要性質(zhì)的力之一,也是學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中感到最困難的一種力,高中物理力學(xué)問(wèn)題的難點(diǎn)在于受力分析,受力分析的難點(diǎn)在于摩擦力的分析,是高中階段物理學(xué)習(xí)必須跨越的的一道門(mén)檻。正確認(rèn)識(shí)摩擦力對(duì)后面知識(shí)的學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的作用。在摩擦力這節(jié)課中,重點(diǎn)是研究滑動(dòng)摩擦力,要求會(huì)計(jì)算其大小和判斷其方向,難點(diǎn)是靜摩擦力,尤其是靜摩擦力方向的判斷。

  教學(xué)中從產(chǎn)生的條件、影響摩擦力大小的因素、摩擦力的方向及其計(jì)算來(lái)理解認(rèn)識(shí)兩種摩擦力的異同。通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)去加深鞏固,教材從生活中的摩擦現(xiàn)象引入,以探究靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)為主線,安排了學(xué)生猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)探究、合作交流等教學(xué)過(guò)程,讓學(xué)生經(jīng)歷探討兩種摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關(guān)系的過(guò)程。很好地體現(xiàn)了新教材讓學(xué)生在體驗(yàn)知識(shí)的形成、發(fā)展過(guò)程中,主動(dòng)獲取知識(shí)的精神。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)將更加深入地理解摩擦力的產(chǎn)生條件、大小和方向,為以后能對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析奠定基礎(chǔ)。

  學(xué)情分析

  學(xué)生在初中已經(jīng)初步學(xué)習(xí)了有關(guān)摩擦力的知識(shí),已初步認(rèn)識(shí)了摩擦力的分類(lèi),以及影響摩擦力大小的因素,增大和減小摩擦的方法等。但這些認(rèn)識(shí)是定性的,較為模糊的,未涉及定量的計(jì)算。這節(jié)教材的內(nèi)容與學(xué)生的生活實(shí)際及生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系又十分密切,學(xué)生有一定的感性認(rèn)識(shí),生活中的實(shí)例比較豐富。

  因此,一些看法和認(rèn)識(shí)已在學(xué)生的腦海中留下深刻的印象。本節(jié)教學(xué)中必須糾正留在學(xué)生腦海中的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)和科學(xué)的推理,深刻理解摩擦力產(chǎn)生的條件,影響摩擦力的大小的因素,摩擦力的方向。從具體形象的思維上升到抽象的邏輯思維,從定性分析上升到定量計(jì)算。尤其是靜摩擦力產(chǎn)生的條件中相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向的判斷是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn),從初中到高中這一步跨的比較大,因此一定要讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、探究的過(guò)程,充分體驗(yàn)知識(shí)的形成過(guò)程,來(lái)減緩學(xué)習(xí)的坡度,順利越過(guò)這道力學(xué)學(xué)習(xí)的門(mén)檻。這對(duì)增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的自信心,消除學(xué)習(xí)物理的畏難情緒有很大的幫助。

  課時(shí)1課時(shí)

  教學(xué)目標(biāo)

  1.知識(shí)和技能:

 。1)認(rèn)識(shí)靜摩擦力的產(chǎn)生條件;

 。2)知道靜摩擦力的變化范圍及其最大值;

  (3)會(huì)判斷靜摩擦力的方向。

 。4)理解“相對(duì)”和“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的含義”

  2.過(guò)程與方法:

 。1)通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,學(xué)習(xí)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)規(guī)律的方法。培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力,信息收集和處理能力,分析、解決問(wèn)題能力和交流、合作能力。

 。2)掌握控制變量的科學(xué)研究方法。

  3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生勇于探究的精神和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度

  教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

  1.重點(diǎn):

  (1).靜摩擦力產(chǎn)生的條件

  (2).靜摩擦力有無(wú)的判斷以及靜摩擦力方向的判斷。

  2.難點(diǎn):

 。1)設(shè)計(jì)方案,探究影響最大摩擦力大小的有關(guān)因素。

 。2)靜摩擦力有無(wú)的判斷和靜摩擦力方向的判斷。

  (3)“相對(duì)”和“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”含義的理解

  教學(xué)流程圖

  實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備

  木板小車(chē)及鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、毛巾、地毯、玻璃板、長(zhǎng)木板、米、塑料杯、筷子、水等。

  教學(xué)方法

  (1)探究式教學(xué)法和實(shí)驗(yàn)教學(xué)法貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程之中。

 。2)采取“提出問(wèn)題——解決問(wèn)題——?dú)w納分類(lèi)——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——得出結(jié)論”的思維程序,探究問(wèn)題,得出科學(xué)結(jié)論。

  教學(xué)過(guò)程

  一、引入新課

  演示:用手豎直拿起一本書(shū),將黑板擦壓在黑板上。

  問(wèn)題: 為什么沒(méi)有掉下來(lái)?

  實(shí)驗(yàn)2:在一個(gè)小塑料杯子里倒一杯米,插一根筷子跟米里面,提問(wèn):筷子能把米提起來(lái)嗎?有什么辦法用一根筷子就能把米提起來(lái)呢? 引導(dǎo)學(xué)生回答:放一些水進(jìn)米里面,壓一壓米,增大筷子和米之間的摩擦,筷子就能把米提起來(lái)了。

  實(shí)驗(yàn)3:把兩本互相交替疊在一起的書(shū)分開(kāi):第一次,疊的頁(yè)數(shù)較少,比較容易分開(kāi);第二次,疊的頁(yè)數(shù)相對(duì)多一點(diǎn),分開(kāi)的難度增大。 思考:這又是為什么呢?

  我們大家一起來(lái)回顧一下初中我們學(xué)習(xí)的摩擦力的有關(guān)知識(shí)。

  什么是摩擦力?摩擦力的種類(lèi)?(靜、滑動(dòng)和滾動(dòng)摩擦力)摩擦力的方向?

  二、新課教學(xué)

  (一)、認(rèn)識(shí)摩擦力

  1.同學(xué)們先觀察下面四幅圖,從圖中我們找找看物體是否受到摩擦力的作用。

  2.歸納滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的概念

  3.根據(jù)學(xué)生的實(shí)際生活,列舉各類(lèi)摩擦力在生活中的存在情況,并進(jìn)行實(shí)例判斷。

 。ǘ⑻骄快o摩擦力

  1.產(chǎn)生靜摩擦力的條件

  根據(jù)上述實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生歸納

 。1)物體與物體之間接觸;

 。2)兩個(gè)接觸面粗糙;

 。3)相互擠壓(有形變);

 。4)物體與物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。

  2.問(wèn)題:你能否根據(jù)實(shí)際情況,判斷物體是否受到靜摩擦力?

  歸納判斷靜摩擦力的兩種方法

 。1)假設(shè)法(又稱(chēng)解除法):可假設(shè)接觸面是光滑的,看物體間是否會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

  (2)狀態(tài)分析法:根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),運(yùn)用平衡條件(或牛頓定律來(lái))判斷。

  3.實(shí)驗(yàn)探究:探究靜摩擦力的大小

  用右圖實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究:緩慢的拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),設(shè)計(jì)表格記錄下物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和物體所受靜摩擦力的大小。

  分析歸納:靜摩擦力不會(huì)無(wú)限制增大,它的增大有一個(gè)限度,當(dāng)超過(guò)這個(gè)限度時(shí),物體將由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)。即由相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)變?yōu)橄鄬?duì)運(yùn)動(dòng),此時(shí)所受摩擦力將變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力。即靜摩擦力有最大值,靜摩擦力的最大值Fmax叫做最大靜摩擦力。它的數(shù)值等于物體剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的水平拉力的大小。

  可見(jiàn):兩個(gè)物體間的靜摩擦力可以是一個(gè)變力,它的大小可以在0與Fmax之間,即 0<F≤Fmax

  4.最大靜摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的探究

  回顧我們剛才的實(shí)驗(yàn),我們一起來(lái)探究一下Fmax的大小與什么因素有關(guān),與這些因素有什么關(guān)系?

  利用提供的器材,學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并在操作中改進(jìn)實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論。

  為了降低難度,教師利用桌面上的器材,演示可能的幾種方案,讓學(xué)生在觀察中思考,找出教師演示中存在的不足和錯(cuò)誤,設(shè)計(jì)合適的方案

 。1)與物體的所受壓力(正壓力)有關(guān)。

 。2)與物體的接觸面的粗糙程度有關(guān)。

  5.靜摩擦力的方向

  前面我們研究了靜摩擦力的大小,現(xiàn)在我們來(lái)探討一下靜摩擦力的方向。

  靜摩擦力的方向總是沿著接觸面。(曲面則與接觸面相切的方向)

  靜摩擦力的方向跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。

  此處“相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)”是指該物體“相對(duì)”于與它接觸的物體(另一物體)而言的。即互以相互接觸的對(duì)方為參考系。

  6.靜摩擦力的應(yīng)用

  閱讀書(shū)本P58 “說(shuō)一說(shuō)”,了解靜摩擦力的應(yīng)用。并舉出生活中還有哪些應(yīng)用靜摩擦力的事例。

  練習(xí):物體相對(duì)于傳送帶處于靜止?fàn)顟B(tài),判斷下列傳送帶上物體有無(wú)靜摩擦力以及其方向。

  做一做體驗(yàn)最大靜摩擦的大小。將手壓在桌面上,改變壓力,拉動(dòng)手。

  談?wù)動(dòng)惺裁锤杏X(jué)。

  三、新課鞏固

  1. 小結(jié):本節(jié)課我們研究了靜摩擦力的產(chǎn)生條件和三要素,要求學(xué)生們課后不僅要回憶本節(jié)課的學(xué)到的知識(shí)內(nèi)容,還應(yīng)該體會(huì)本課探究物理問(wèn)題的方法和思路。

  2.完成問(wèn)題與練習(xí)。

  3.補(bǔ)充練習(xí)

1.重力的教學(xué)設(shè)計(jì)

2.《雪》教學(xué)設(shè)計(jì)

3.《秋思》教學(xué)設(shè)計(jì)

4.《燕子》教學(xué)設(shè)計(jì)

5.白楊教學(xué)設(shè)計(jì)

6.iuv教學(xué)設(shè)計(jì)

7.《看!方虒W(xué)設(shè)計(jì)

8.《心聲》教學(xué)設(shè)計(jì)

9.落日教學(xué)設(shè)計(jì)

10.《Christmas》教學(xué)設(shè)計(jì)