高中物理摩擦力教案設計
導語:阻礙物體相對運動(或相對運動趨勢)的力叫做摩擦力。摩擦力的方向與物體相對運動(或相對運動趨勢)的方向相反。摩擦力教案如何去寫?本文為品才網為網友精心準備幾篇教學方案,歡迎瀏覽
高中物理摩擦力教案設計
一.教學目標:
1.知道什麼是滑動摩擦力,能夠從日常生活中發現有關摩擦現象.
2.知道滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關.能夠對問題提出有根據的猜想
與假設,能設計研究摩擦力大小與哪些因素有關的實驗.對自己設計的實驗能蒐集資料和證據,並驗證自己的猜想.
3.會用彈簧測力計測量滑動摩擦力
4.知道增大、減小摩擦力的方法。
二.教學重點:
1. 透過探究得出影響滑動摩擦力大小的因素
2.會用彈簧測力計測量滑動摩擦力
3.知道增大、減小摩擦力的方法。
三.教學難點:探究出影響滑動摩擦力大小的因素
四.教具
五.教學內容:
(一).新課引人:(用小遊戲引出摩擦力)
小遊戲一:在一分鐘內看誰用筷子夾起來最多?夾起小球最困難的是什麼?
(二).新課內容:
做一做:1
2
3
老師講解摩擦力分類,讓學生了解一下靜摩擦力、滾動摩擦力、滑動摩擦力(老師不具體講解,只是讓學生了解一下靜摩擦力、滾動摩擦力)
活動二:探究影響滑動摩擦力大小的因素?
1.猜想:(學生依據生活經驗以及活動一的體會進行猜想)
預案:接觸面的粗糙程度
接觸面上的壓力
接觸面的面積
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物體運動速度
2.設計實驗:(設計思想為控制變數)
(1)探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關係
小組討論:控制不變
改變
比較
這裡學生將遇到一個問題:怎麼測量滑動摩擦力的大小?
活動三:學生自學測量滑動摩擦力。(老師透過多媒體提示關鍵詞,並適當的加以練習。)
(2)學生彙報實驗方案:
其他組交換意見後進行對比實驗。
(3)總結結論:
(4
(與接觸面積的大小、速度無關)
學生討論:
預案:有的地方摩擦力越大越好,有的地方摩擦力越小越好。
老師:是不是說摩擦力的存在有利也有弊呢?如果有利的我們就應該增
大它,如果是有害的我們就應該減小它。
活動四:小組討論增大有益摩擦力和減小有害摩擦力的方法。
小組討論:
小組彙報:
增大有益摩擦力的方法:1、增大壓力
2、增大接觸面粗糙程度
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減小有害摩擦力的方法:1、減小壓力
2、減小接觸面的粗糙程度
3、加潤滑油
4、變滑動為滾動
彙報結束,學生看大螢幕,並提出問題:
圖中的摩擦力是有益的還是有害的?人們是透過什麼途徑來增
大有益摩擦力的或者是減小有害摩擦力的?
學生彙報:
首尾呼應:說說任何提高筷子提米的成功率?
學生彙報:
本節內容小結。
六.板書設計:
摩擦力 一.滑動摩擦力的概念:
二.影響滑動摩擦力大小的因素:
1、接觸面上的壓力
2、接觸面粗糙程度
1
2
本節課成功之處:
1、本著 “以學生髮展為本”的教學、設計理念並對教材內容進行了必要的選擇與改組,精心設計好適用於學生學習,有利於學生髮展的動態方案,以便凸現探究過程和探究方法,給學生一個充裕的思考問題(包括實驗方案的設計,實驗過程的探究)的時空。
2、從實際生活中物理現象出發,創設問題情景引入課題,再由學生在實驗中利用控制變數法歸納出結論和規律,不僅提高學生學習物理的興趣,又能提高學生解決問題、分析問題的能力。還有在本節教學過程中,能靈活運用觀察、實驗、分析、歸納等科學方法,這樣有利於培養學生正確的科學思維方式和科學方法。
本節的不足之處及建議:
在學生動手實驗時,老師還是顯得有些急躁,還是沒有完全放手給學生;應多些機會給學生,培養學生的分析與語言表述能力。
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當堂檢測
1.腳踏車在我國是很普及的交通工具,從腳踏車的結構和使用上來看,它涉及了許多物理知識,對其認識錯誤的是 ( )
A.輪胎做成圓形,有利於減小摩擦
B.坐墊下有許多根彈簧,目的是利用它的緩衝作用以減小震動
C.在車外胎、把手塑膠套、腳跟和剎車把套上都刻有花紋是為了增大摩擦
D.車的前軸、中軸及後軸均採用滾動軸承以增大摩擦
2. 假如沒有摩擦,下列哪種現象是不可能發生的?( )
A.地面上滾動的球很難
B.手拿不住筆寫字
C.人可以在地面上行走如飛
D.用吹灰之力就可以將火車沿鐵軌推動
高中物理摩擦力教案設計
一、教學目標
1.在物理知識方面要求:
(1)知道摩擦力產生的.條件。
(2)能在簡單問題中,根據物體的運動狀態,判斷靜摩擦力的有無、大小和方向;知道存在著最大靜摩擦力。
(3)掌握動摩擦因數,會在具體問題中計算滑動摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。
(4)知道影響動摩擦因數的因素。
2.透過觀察演示實驗,概括出摩擦力產生的條件及摩擦力的特點,培養學生的觀察、概括能力。透過靜摩擦力與滑動摩擦力的區別對比,培養學生分析綜合能力。
3.滲透物理學方法的教育。在分析物體所受摩擦力時,突出主要矛盾,忽略次要因素及無關因素,總結出摩擦力產生的條件和規律。
二、重點、難點分析
1.本節課的內容分滑動摩擦力和靜摩擦力兩部分。重點是摩擦力產生的條件、特性和規律,透過演示實驗得出關係f=μN。
2.難點是學生有初中的知識,往往誤認為壓力N的大小總是跟滑動物體所受的重力相等,因此必須指出只有當兩物體的接觸面垂直,物體在水平拉力作用下,沿水平面滑動時,壓力N的大小才跟物體所受的重力相等。
3.在教學中要強調摩擦力有阻礙相對運動和相對運動趨勢的性質。
三、教具
1.演示教具
帶有定滑輪的平板一塊、帶線繩的大木塊、小木塊、玻璃、毛巾、測力計、砝碼。
2.學生實驗材料
每兩位學生一組:物塊一塊、測力計一隻。
3.投影儀、投影片。
四、主要教學過程
(一)引入新課
力學中常見的三種力是重力、彈力、摩擦力。對於每一種力我們都要掌握它產生的條件,會計算力的大小,能判斷力的方向。在前面我們已經學過了兩種力:重力和彈力。今天我們學習第三種力--摩擦力。在這三種力中摩擦力較難掌握。
(二)教學過程設計
1.靜摩擦力
演示實驗:
當定滑輪的繩子下端懸掛50g砝碼時,物塊保持靜止狀態。
提出問題:物塊靜止,它受板的靜摩擦力多大?方向如何?你是根據什麼原理判斷的?
當懸掛的砝碼增加到100g時,物塊仍保持靜止狀態。
提出問題:物塊此時所受的靜摩擦力的大小、方向如何變化?設想一下,如果將砝碼B摘去,靜摩擦力又將如何變化?
在同學回答的基礎上歸納出:一般靜摩擦力的大小沒有一個確定的值,類似上述情況,當物塊不動處於平衡狀態時,靜摩擦力的大小隨拉力大小的變化而變化,總是等於拉力的大小。靜摩擦力的方向,總是沿接觸面切線方向;跟拉力的方向相反,或者說跟物體間相對滑動趨勢方向相反。
提出問題:當懸掛在繩子下端的砝碼為150g時,物塊才剛開始相對於桌面板滑動,這時物塊所
受的靜摩擦力叫什麼?它的大小和方向呢?
教師講解:靜摩擦力增大到某數值後就不再增大了,這時靜摩擦力達到最大值,叫做最大靜摩擦力,用fm表示。最大靜摩擦力的方向,也總是沿接觸面切線方向,跟使物體起動的外力方向相反,或者說跟物體間相對運動趨勢相反。
明確:在一般情況下,如果兩個相接觸的物體之間存在著靜摩擦力的作用,則並不一定處於最大靜摩擦狀態,最大靜摩擦力等於使物體將要開始運動所需的最小推力。
2.滑動摩擦力
邊演示邊提問:一旦物塊滑動後,我們只要掛130g砝碼,就能使物塊維持勻速運動。這時兩物體之間的滑動摩擦力為多大?方向如何?
再做演示實驗,在剛才的大木塊上再放一塊小木塊,發現要掛140g的砝碼,才能使物塊維持勻速運動。這又說明滑動摩擦力的變化遵循什麼規律?
教師講解:這說明了滑動摩擦力的大小跟兩物體間的正壓力N成正比。
演示實驗,將木塊依次放在玻璃上,木板上和毛巾上,用測力計拉木塊,使木塊勻速運動,觀察測力計的示數,發現三種情況下,測力計示數由小到大,說明物體接觸面越粗糙,摩擦力越大。
結論:滑動摩擦力的大小與摩擦面的材料和光滑程度有關,與相互之間的壓力(彈力)成正比,可以寫為f=μN μ是動摩擦因數,因摩擦面的材料和光滑程度決定。動摩擦因數是無單位的,它表示摩擦力跟正壓力之比。
滑動摩擦力的方向,總是沿接觸面切線方向,且跟物體的相對滑動方向相反。
3.學生分組實驗
教師指導一組學生實驗,其他各組同時操作:用測力計沿水平方向拉住物塊,開始用較小的力拉,記下測力計讀數;慢慢增加拉力,再記下測力計讀數;繼續增加拉力,使物塊剛好開始滑動,記下測力計讀數;然後保持物塊勻速運動,記下測力計讀數。
用投影儀打出投影片,讓學生填下表:
資料 測力計讀數 拉力方向 摩擦力的大小 摩擦力方向
1 靜摩擦力1:
2 靜摩擦力2:
3 最大靜摩擦力:
4 滑動摩擦力:
問題:你是根據什麼原理來確定摩擦力的大小和方向的?
用投影儀打出投影片中的五種情況,組織學生討論木板對木塊A有沒有摩擦力?
討論答案:
圖1 物塊A與木板接觸,但物塊A與木板沒有相對運動趨勢,因此木板對物塊A沒有靜摩擦力。
圖2 物塊A與木板接觸,A在重力的作用下相對木板有向下運動的趨勢,因此木板對A有向上的靜摩擦力。加大力F時,靜摩擦力不變,f靜大小等於重力mg。
圖3 物塊A與木板接觸,A由於受到重力的作用,有沿木板向下滑的趨勢,因此木板對A有沿斜面向上的靜摩擦力。
圖4 物塊A與木板接觸,沿木板向下勻速滑動,與木板有相對
運動,因此木板對A有沿著斜面向上的滑動摩擦力。f滑大小等於重力的沿斜面向下的分力。
圖5 物塊A相對於木板有向右運動的趨勢,但A不與木板接觸,因此木板對A沒有靜摩擦力。當然B對A有水平向左的靜摩擦力。
(三)課堂小結
1.摩擦力產生的條件:有接觸面,不光滑,有壓力,有相對運動或相對運動趨勢。有相對運動時產生滑動摩擦力;有相對運動趨勢時產生靜摩擦力。
2.摩擦力的方向與相對運動或相對運動趨勢方向相反,不一定和物體的運動方向相反,不一定是阻力。
3.滑動摩擦力可由公式f滑=μN計算,或由物體平衡計算。
4.靜摩擦力不是定值,有一個範圍,即0~fm,由物體運動和其他受力情況決定。
(四)作業與思考
習題:
圖6中物塊A重10N,A和桌面間的動摩擦因數μ=0.25,當懸掛物B重3N時,開始沿桌面滑動。求:(1)B物體重1N時A與桌面間的摩擦力多大?(2)B物體重6N時,A與桌面的摩擦力多大?(3)當A物體上再加上重10N的C物體,B物體重6N時,A與桌面的摩擦力多大?
思考題:
1.請舉一二個生活中的例子,來說明靜摩擦力為動力。
2.人在爬繩的過程中,手受到什麼摩擦力?方向怎樣?摩擦力的方向跟人體運動的方向是一致還是相反?
(五)板書
1.靜摩擦力
靜摩擦力產生的條件:相互接觸的物體間有相對運動的趨勢,而又保持相對靜止狀態。
靜摩擦力的方向:跟接觸面相切,跟相對運動趨勢的方向相反。
靜摩擦力的大小:0~fm
2.滑動摩擦力
滑動摩擦力產生的條件:相互接觸的物體間發生相對運動時。
滑動摩擦力的方向:跟接觸面相切,跟相對運動的方向相反。
滑動摩擦力的大小:f滑=μN
3.小結(略)