高一物理摩擦力教學(xué)設(shè)計(jì)(新課標(biāo)).doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除第4.3節(jié)摩擦力【教學(xué)設(shè)計(jì)思想】 在課堂上創(chuàng)設(shè)生活情景，引出生活難題，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，嘗試去解決問(wèn)題，使學(xué)生對(duì)本節(jié)課產(chǎn)生極大的興趣，【教材分析】 教材出處：魯科版高中物理必修一第四章第三節(jié) 摩擦力是力學(xué)中的三大性質(zhì)力之一，是高中力學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。正確認(rèn)識(shí)摩擦力對(duì)整個(gè)力學(xué)知識(shí)框架的搭建起著至關(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。教師要試圖將學(xué)生初中學(xué)過(guò)的相關(guān)概念與本節(jié)的內(nèi)容有機(jī)地融合在一起。教學(xué)中要力圖從兩種摩擦力的區(qū)別與聯(lián)系出發(fā)，讓學(xué)生從摩擦力產(chǎn)生的條件、影響摩擦力大小的因素、范圍及其計(jì)算來(lái)理解兩種摩擦力的異同，通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)去加深鞏固。 本節(jié)課也是一節(jié)科學(xué)探究課，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(xiàn)，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接觸面粗糙程度、壓力關(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)的形成與發(fā)展過(guò)程中，主動(dòng)獲取知識(shí)的精神。同時(shí)，本節(jié)課的內(nèi)容與學(xué)生的實(shí)際生活聯(lián)系十分密切，教材的編寫(xiě)突出了這一點(diǎn)。在通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出摩擦力的有關(guān)知識(shí)后，注重引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去分析解釋大量生活生產(chǎn)中的摩擦現(xiàn)象，并能運(yùn)用這些知識(shí)解決實(shí)際生活中遇到的問(wèn)題?！緦W(xué)情分析】 學(xué)習(xí)者是高中一年級(jí)學(xué)生，目前還沒(méi)有學(xué)習(xí)力的合成與分解相關(guān)知識(shí)，只是在初中階段簡(jiǎn)單的了解了一下摩擦力的性質(zhì)。所以在講述新課的時(shí)候要充分考慮學(xué)生的接受能力，要讓他們?cè)谝颜莆罩R(shí)的基礎(chǔ)上逐漸學(xué)習(xí)新課程，避免跨越式教學(xué)。一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1認(rèn)識(shí)靜摩擦、滑動(dòng)摩擦力，和它們的產(chǎn)生條件及其作用效果，會(huì)判斷它們的方向。2根據(jù)物體的平衡條件簡(jiǎn)單地計(jì)算靜摩擦力的大小。3能運(yùn)用滑動(dòng)摩擦力公式來(lái)計(jì)算滑動(dòng)摩擦力（二）過(guò)程與方法1培養(yǎng)學(xué)生利用物理語(yǔ)言分析、思考、描述摩擦力概念和規(guī)律的能力。2培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。3讓學(xué)生參與和親身體會(huì)在實(shí)驗(yàn)中控制變量和實(shí)驗(yàn)條件。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1利用演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。2培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐認(rèn)識(shí)(規(guī)律)實(shí)踐(解決實(shí)際問(wèn)題)的思想。二、重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：1靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律以及靜摩擦力方向的判斷。 2正確理解最大靜摩擦力的概念。 3滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算以及方向的判斷。難點(diǎn)：1靜摩擦力有無(wú)的判斷和靜摩擦力方向的判斷。 2靜摩擦力大小的簡(jiǎn)單計(jì)算。三、教學(xué)方法分析歸納、實(shí)驗(yàn)探究、體會(huì)參與、練習(xí)鞏固四、教具準(zhǔn)備木板、彈簧秤、物塊、毛巾、泡沫板五、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)說(shuō)明展示圖片引出問(wèn)題導(dǎo)入課題展示兩組圖片，引出摩擦力課題。圖片一：帶花紋的輪胎和鞋子。 問(wèn)題：輪胎表面和鞋子底部的花紋有什么作用？圖片二：身體表面光滑的魚(yú)。問(wèn)題：魚(yú)類(lèi)身體表面分泌的粘液對(duì)自身有什么作用？1. 學(xué)生認(rèn)真觀察圖片，并思考老師提出的問(wèn)題。2學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)，陶冶情操。3能初步明確課堂所要研究的任務(wù)。1.利用生活實(shí)例來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望和好奇心。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力，體現(xiàn)從生活走向物理的教學(xué)觀念。設(shè)置情景認(rèn)識(shí)不同類(lèi)型的摩擦力1. 情景一：小明同學(xué)需將一個(gè)很重的箱子從A處搬到B處，經(jīng)嘗試，小明很難直接搬動(dòng)它。（要求：小明獨(dú)自完成任務(wù)，使用力氣最少。）2. 問(wèn)題一：小明該如何去做？情景二：在上述背景之下，小明嘗試推動(dòng)箱子，發(fā)現(xiàn)箱子不容易推動(dòng)。問(wèn)題二：小明怎樣改進(jìn)方案，能讓箱子更容易推動(dòng)？情景三：發(fā)現(xiàn)澆油不環(huán)保，也很浪費(fèi)。問(wèn)題三：能否有更輕松的辦法？3. 老師對(duì)上述三個(gè)場(chǎng)景對(duì)應(yīng)提出的三個(gè)解決方案進(jìn)行小結(jié)，對(duì)學(xué)生豐富的想象力做出肯定，并同時(shí)介紹學(xué)生，解決方案中涉及的三種摩擦力分別是：靜摩擦力、滑動(dòng)摩擦力、滾動(dòng)摩擦力。1.請(qǐng)學(xué)生闡述自己的觀點(diǎn)，并提出自己的解決方案。2. 引導(dǎo)學(xué)生回答問(wèn)題三個(gè)問(wèn)題：回答問(wèn)題一：推箱子?；卮饐?wèn)題二：給地面澆油?；卮饐?wèn)題三：給箱子底部放木棒。3.學(xué)生跟隨老師的分析，深刻思考，總結(jié)規(guī)律。4.學(xué)生進(jìn)行觀察，從中發(fā)現(xiàn)：物體受到摩擦力的條件，與初中的知識(shí)進(jìn)行比較，歸納出兩種不同類(lèi)型的摩擦力。1.通過(guò)生活中的實(shí)際問(wèn)題，啟發(fā)學(xué)生的想象力，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2.使學(xué)生發(fā)散思維，不再只受物理?xiàng)l條框框的公式限制，盡可能的發(fā)散思維，考慮解決方案，自己引出三種常見(jiàn)的摩擦力。3.讓學(xué)生從課堂走向生活。4.以師生互動(dòng)的方式培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。用學(xué)生對(duì)實(shí)例分析，讓學(xué)生初步了解摩擦力，為下面的探究打基礎(chǔ)。探究滑動(dòng)摩擦力1.定義：當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面上相對(duì)另一物體滑動(dòng)時(shí)，會(huì)受到另一物體阻礙它相對(duì)滑動(dòng)的力，這種力叫做滑動(dòng)摩擦力。2.產(chǎn)生的條件： a.直接接觸 b.接觸面粗糙 c.兩物體間有彈力 d.有相對(duì)運(yùn)動(dòng)擴(kuò)充：探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)呢？ 通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體會(huì)到不同物體間滑動(dòng)摩擦力的大小會(huì)有所不同，進(jìn)行思考：滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)呢？A與接觸面的粗糙程度有關(guān)B跟物體間的壓力（正壓力）有關(guān)C跟物體接觸面積的大小有關(guān)根據(jù)以上幾條猜測(cè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去進(jìn)行驗(yàn)證探索。（利用控制變量法來(lái)進(jìn)行探究）壓力FN摩擦力Ff 作出FNFf圖象，尋找其中規(guī)律。對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)論進(jìn)行評(píng)估和交流。3.大?。夯瑒?dòng)摩擦力的大小與正壓力成正比，其比例系數(shù)由接觸面的材料決定，稱(chēng)之為動(dòng)摩擦因數(shù)（）即： F=FN“”跟相互接觸的兩個(gè)物體的材料有關(guān)，還跟接觸面的粗糙程度有關(guān)，沒(méi)有單位。4.方向：滑動(dòng)摩擦力的方向總跟接觸面相切，跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。“相反”是指相對(duì)接觸的物體，而不能相對(duì)別的物體。 所謂“相對(duì)運(yùn)動(dòng)”，指的是兩個(gè)物體分別以對(duì)方為參照物所表現(xiàn)出來(lái)的運(yùn)動(dòng)，而不是相對(duì)地面或其他物體的運(yùn)動(dòng)。 觀察A在B上滑動(dòng)時(shí)的情況進(jìn)行具體的分析。理解相對(duì)運(yùn)動(dòng)含義。1學(xué)生小組討論后提出問(wèn)題。并確定探究的方向。2學(xué)生進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)，得出滑動(dòng)摩擦力的特點(diǎn)。3學(xué)生通過(guò)自己的比較探究過(guò)程，并分享其他同學(xué)的成果，修正自己的不足之處。4學(xué)生對(duì)成果進(jìn)行分析論證，得出它們的特點(diǎn)。5就此結(jié)論進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。6鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)完靜摩擦力的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題，進(jìn)行更深層探究。7師生一起對(duì)問(wèn)題進(jìn)行初步的評(píng)價(jià)和篩選，確定合理的問(wèn)題進(jìn)行探究，并就此進(jìn)行猜想和假設(shè)，設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。8學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行個(gè)別指導(dǎo)，使得后進(jìn)生能完成實(shí)驗(yàn)進(jìn)展。9分析論證后形成結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關(guān)?；瑒?dòng)摩擦力大小與（正壓力）成正比。10學(xué)生就實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行分析、深層拓展，達(dá)到最優(yōu)。1培養(yǎng)學(xué)生在觀察物理現(xiàn)象或物理學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，有初步提出問(wèn)題的能力和膽量。2學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)研究的計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案。完成對(duì)知識(shí)的初步探究和理解過(guò)程。3鼓勵(lì)學(xué)生從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納科學(xué)規(guī)律，并能書(shū)面或口頭表達(dá)自己的觀點(diǎn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)、分析，論證在科學(xué)探究中的重要性。4培養(yǎng)合作的精神，敢于提出與別人不同的見(jiàn)解，勇于放棄或修正自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，既堅(jiān)持原則，又尊重他人。5培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲，使學(xué)生樂(lè)于探索日常生活中的物理學(xué)道理，勇于探究日常用品中的物理學(xué)原理。6具體問(wèn)題的分析過(guò)程，讓學(xué)生能從中了解到解決問(wèn)題的規(guī)范和過(guò)程的重要性，養(yǎng)成良好習(xí)慣。反饋練習(xí)例題：在東北的冬季伐木工作中，伐下的木料常裝在雪撬上，馬拉著雪撬在冰道上滑行，將木料運(yùn)出。一個(gè)有鋼制滑板的雪撬，連同木料的總重量為4.9104N。在水平的冰道上，馬要在水平方向用多大的力，才能夠拉著雪撬勻速前進(jìn)？(已知鋼與冰之間的=0.02)學(xué)生運(yùn)用滑動(dòng)摩擦力計(jì)算公式F=F來(lái)解答問(wèn)題。通過(guò)例題，使學(xué)生深刻理解和熟練運(yùn)動(dòng)滑動(dòng)摩擦力計(jì)算公式探究靜摩擦力1.定義：兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這個(gè)力就是靜摩擦力。2.產(chǎn)生條件：a.直接接觸 b.接觸面粗糙 c.兩物體間有彈力 d.有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)3.大?。号c所受的推力有關(guān)，是一個(gè)變力，它的大小可以在0與Fmax之間，即 0FFmax擴(kuò)充：實(shí)驗(yàn)探究：探究靜摩擦力的大小用該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行研究：緩慢的拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)和小木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并設(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。拉力F物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)靜摩擦力大小注意：當(dāng)物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，就不再記錄數(shù)據(jù)。利用多媒體、實(shí)物投影儀進(jìn)行分析、歸納。 但隨后我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，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。靜摩擦力的最大值Fmax叫做最大靜摩擦力（將動(dòng)未動(dòng)時(shí)摩擦力）。它的數(shù)值等于物體剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力的大小。 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 0FFmax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)，關(guān)系怎樣？學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。（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)。4.方向：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。（1）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）（2）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。1學(xué)生根據(jù)剛才的學(xué)習(xí)，歸納講述“靜摩擦力”產(chǎn)生的條件。2根據(jù)生活中的實(shí)例能判斷物體是否受到靜摩擦力。3學(xué)生動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)，感受靜摩擦力的大小。4進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，完成所要求的實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。結(jié)論：靜摩擦力的大小隨著拉力的增大而增大，并與拉力的大小相等。即當(dāng)物體只是相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，此時(shí)：F靜=F拉推論：靜摩擦力與物體的壓力、重力、接觸面粗糙面的粗糙程度都有關(guān)。5學(xué)生根據(jù)具體的情景進(jìn)行分析，從而得出實(shí)驗(yàn)探究的一些定性的理論分析拓展。6探究實(shí)驗(yàn)，目的在于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和探究能力，提高根據(jù)已有實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的能力。設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。7學(xué)生分析問(wèn)題，解決問(wèn)題。清楚分析問(wèn)題的過(guò)程。8學(xué)生通過(guò)具體問(wèn)題的分析、求解，重在體驗(yàn)相對(duì)靜止、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的不同。理解“靜”的深層含義。9物理知識(shí)與應(yīng)用有機(jī)結(jié)合在一起，達(dá)到活學(xué)活用。1使學(xué)生認(rèn)識(shí)到復(fù)雜的事物由簡(jiǎn)單事物構(gòu)成的道理。2會(huì)根據(jù)具體的情況判斷靜摩擦力的存在情況。3會(huì)用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)感受到靜摩擦力的大小，并設(shè)計(jì)出具體方案。4培養(yǎng)學(xué)生初步完整的探究實(shí)驗(yàn)的方案，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的探究結(jié)論，同時(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的操作技能。5能從實(shí)際的情形中得出具體的結(jié)論，達(dá)到進(jìn)一步研究的目的。6有問(wèn)題通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)實(shí)現(xiàn)的思想。明確物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科的真實(shí)含義。7對(duì)具體問(wèn)題的分析過(guò)程的理解，有增強(qiáng)克服困難的信心和決心，體驗(yàn)戰(zhàn)勝困難，解決物理問(wèn)題時(shí)的喜悅。8培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲，使學(xué)生樂(lè)于探索日常生活中的物理學(xué)道理，勇于探究日常生活中的物理學(xué)原理。重點(diǎn)剖析關(guān)于靜摩擦力有無(wú)的判斷：方法一：二力平衡條件方法二：假設(shè)法1. 學(xué)生深刻了解并掌握這兩種方法。2. 能靈活運(yùn)用這兩種方法去解決問(wèn)題。針對(duì)重點(diǎn)，詳細(xì)剖析，活學(xué)活用。實(shí)踐與應(yīng)用播放視頻 教師：摩擦無(wú)所不在，但有些場(chǎng)合是有益的，而在有些場(chǎng)合卻是無(wú)益的，如何才能增加或減少摩擦？（學(xué)生舉例，教師講評(píng)）事例參考：汽車(chē)要用橡膠的輪胎、剎車(chē)皮利用橡膠增大摩擦；輪軸、飛輪、腳墩子以及車(chē)把上都安裝了滾動(dòng)軸承以減小摩擦；自行車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)部位加注潤(rùn)滑油以減小摩擦；給生銹的鎖孔注潤(rùn)滑油，鎖就會(huì)好用了；抓鰻魚(yú)（或鱔魚(yú)、泥鰍等）感到困難，摩擦力很小；在大貨箱下面安裝輪子或放幾根圓木棒，采用滾動(dòng)方式，可以減小摩擦力；汽車(chē)在路上打滑時(shí)，可在輪子下面放些石子、沙或稻草之類(lèi)東西，增加摩擦；縫紉機(jī)的大輪帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，放些松香粉，增加摩擦等。磁懸浮列車(chē)或利用氣墊減小摩擦的情況。學(xué)生仔細(xì)觀看，認(rèn)真思考。視頻播放結(jié)束后，讓學(xué)生結(jié)合自己的生活實(shí)際，講述自己的故事：何時(shí)因何事為了增大（或減小）摩擦力，采取了什么有效措施（或講述不成功的做法也行）。根據(jù)老師提出的問(wèn)題，探討解決方案。如果課堂時(shí)間允許，老師多舉