(精品)高中物理摩擦力教案.docx
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1、高中物理摩擦力教案高中物理摩擦力教案作为一名无私奉献的教师,时常会需要准备好教案,教案是保证教学获得成功、提高教学质量的基本条件。优秀的教案都具备一些什么特点呢?下面是我整理的高中物理摩擦力教案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。高中物理摩擦力教案1一、教学目的(1)知识与技能:探究得出滑动摩擦力产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及计算公式。(2)经过与方法:通过观察,了解滑动摩擦力的存在,实验探究产生滑动摩擦力的条件以及影响其大小的因素,提高实验技能和探索能力。(3)情感态度价值观:学生能提高实事求是的科学实验态度,锻炼思维能力、抽象能力,运用物理知识解释生活现象。二、教学重难点(1)重点:滑
2、动摩擦力产生条件和计算式。(2)难点:实验探究的经过。三、教学方法观察法、实验法、讨论法、问答法等。四、教学经过环节一:新课导入展示几个情景:孩子玩滑梯、火车急刹车、冰壶运动等。通过提问这些情景中的现象,引导学生考虑,进而得出滑动摩擦力的概念,导出新课。环节二:科学探究问题1:滑动摩擦力什么情况下才会出现?结合前面学的静摩擦力条件进行讨论。学生讨论:需要有压力、粗糙的接触面以及相对运动。问题2:为什么冰壶、火车、孩子遭到的滑动摩擦力不同呢?实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素:1.猜测:与压力有关,与速度有关,与质量有关,与粗糙程度有关等等。2.设计实验:用弹簧秤拉动木块,可通过加减砝码改变压力
3、,改变拉动速度,更换接触面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。弹簧秤示数便是滑动摩擦力示数,设计表格进行记录。3.进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的分工问题,老师巡视。高中物理摩擦力教案2整体设计摩擦力是力学中的三大性质力之一,正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用.在摩擦力这节课中,要求会计算滑动摩擦力的大小和判定其方向,以及静摩擦力的大小和方向的判定.老师在教学经过中要将学生在初中所学过的相关概念与本节内容相结合,与生活中的实例相结合,逐步引导、循循善诱,对两种摩擦力的大小和方向断定有个明晰的认识.在探究经过中要充分利用初中二力平衡的知识,在物体从静止到运动的经过中认识静摩擦
4、力和滑动摩擦力大小变化情况,使学生的认识从感性到理性发生质的变化.对于动摩擦因数的教学最好通过实验让学生探究得出.由于本节课的特点,在整个教学经过中要充分体现新课标的探究精神,让学生多用所学知识揭示生活中的相关现象本质.教学重点1.滑动摩擦力的大小及方向的判定.2.静摩擦力的有无及方向的判定.3.静摩擦力产生的条件及规律.教学难点1.静摩擦力有无的判定和方向的判定.2.静摩擦力大小的计算.课时安排3课时三维目的知识与技能1.知道什么是静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力.2.能计算静摩擦力、滑动摩擦力的大小并会判定它们的方向.经过与方法1.学生通过设计实验,并使用控制变量法对影响滑动摩擦力和静摩
5、擦力大小的因素进行实验探究.2.培养学生的逻辑思维能力,培养学生利用知识解决实际问题的能力.情感态度与价值观通过静摩擦力的探究经过,培养学生科学的思想方法.课前准备教具准备:木块、弹簧秤、木板、毛巾、纸、钢板、砂纸、水等.知识准备:搜集有关的摩擦力信息.教学经过导入新课活动导入准备两只碗,分别放入数量较多的玻璃小球,一只碗内是光滑干净的,另一只碗内是粘有灰尘的.请两个同学把玻璃球从碗中用筷子夹出来,比赛看谁夹得快.然后让两位同学分别讲出本人的感想,进而引出摩擦力的问题.情景导入(课件展示)播放运发动滑雪的录像,如图3-3-1,让学生讲出滑雪要求的环境条件,然后导出摩擦力的概念.图3-3-1问题
6、导入粉笔在黑板上能够写出字来,在玻璃上写得出来吗?试试看.想想若在外面的柏油路面上用粉笔写字又会有何不同?为什么?你以为摩擦力是一种什么样的力?让学生用本人的语言叙述摩擦力.推进新课学生在初中阶段已经学习过摩擦力,通过直接提问使学生回忆并叙述摩擦力的概念.概念:两个互相接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力.本节课就来深化研究摩擦力.请学生做个小实验:要求学生用逐步增大的水平力推动在教室中放置的桌子,直到推动一段距离.(设计意图:让学生体会并分析出桌子遭到推力和摩擦力的作用,使学生产生对静摩擦力和滑动摩擦力的感性
7、认识)学生活动:学生按教师要求推桌子,并感受推力大小变化.问题:为什么用力推桌子而桌子不一定运动?为什么想让桌子继续运动还要继续推?初步引出对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识.一、静摩擦力由用力推桌子而不动,师生讨论引导出静摩擦力的概念:两个互相接触的物体之间有相对运动趋势而又保持相对静止时,在接触面间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力.问题:静摩擦力是一恒定的力吗?如何求静摩擦力的大小?如何判定静摩擦力的方向?【实验探究】在水平桌面上放一木块,用弹簧测力计沿水平方向用较小的力拉木块但保持木块不动,并不断缓慢地增大拉力.注意提示学生观察弹簧秤的示数变化.实验如图3-3-2:图3-3-2实验现
8、象:我们能够看到随着拉力的增大,弹簧秤的示数不断增大.结论:由二力平衡的知识能够知道,木块遭到的静摩擦力大小等于弹簧秤的拉力,方向和拉力的方向相反.所以静摩擦力不是一固定值,它随外力的变化而变化,总是和外力大小相等、方向相反.继续试验:在弹簧测力计指针下轻塞一个小纸团,它能够随指针移动,并作为指针到达最大位置的标志.在刚刚实验的基础上继续用力,当拉力到达一定的值时木块开场移动,此时拉力会忽然变小.要求学生记下刚刚的最大值.结论:静摩擦力的增大有一个限度,这个限度就是最大静摩擦力Fmax,其值等于物体刚刚开场运动时的拉力.两物体间实际发生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间.问题:最大静摩
9、擦力的大小和什么因素有关呢?老师提出问题,由学生自主设计实验验证最大静摩擦力大小的决定因素学生活动:学生设计实验并探究,整理分析实验数据.参考设计:1.装置如上面的实验,在木块上面增加砝码,验证在不同的压力作用下的最大静摩擦力的大小;保持压力不变,分别在桌面上、棉布面上、毛巾面上验证最大静摩擦力的值.2.用手握一油瓶,手的握力恰好使得油瓶不下落,此时最大静摩擦力等于瓶的重力.不断增加瓶中的油,要想瓶恰不滑落,应该增加手的握力即压力,由此判定最大静摩擦力和压力的关系.换用不同粗糙程度的瓶子做实验,验证最大静摩擦力和接触面的粗糙程度的关系.活动:学生沟通讨论并得出结论:1.静摩擦力大小值并不唯一;
10、2.最大静摩擦力与压力和接触面有关系.引导学生讲一下生活中和生产中利用静摩擦力的事例.课件展示图片示例:图3-3-3课堂训练课件展示1.有关静摩擦力的讲法中正确的是A.只要静止的物体才受静摩擦力B.静摩擦力与压力成正比C.静摩擦力可能与运动方向垂直D.静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反解析:受静摩擦力作用的物体不一定静止,故A错.静摩擦力的大小与压力无关,而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关,故B错.静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度,故C正确.静摩擦力的方向与运动方向无关,但一定与相对运动方向相反,故D错.答案:C2.如图3-3-4所示,用外力F水平压在质量为m的物体上设受力F的面绝
11、对光滑,恰好使物体静止,此时物体与墙之间的摩擦力为_;假如F增大为3F,物体与墙之间的摩擦力为_.图3-3-4解析:物体受向下的重力为mg,由二力平衡条件知静摩擦力大小也为mg,方向向上,当推力增为3F时,物体重力不变,则静摩擦力也不变.答案:mgmg二、滑动摩擦力概念:当一个物体在另一个物体外表上滑动的时候,会遭到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.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方向相反.能够通过温习回忆得出,或者通过演示实验总结得出,可以以直接给出提出要求利用教材演示实验仪器设计实验,定量研究影响滑动摩擦力大小的因素.设计意图:使学生意识到应采用控制变量法
12、进行多变量的研究;使学生体会摩擦力的大小的影响因素1.引导学生进行实验原理的探究.(学生活动:考虑并沟通讨论得出利用二力平衡定量测量滑动摩擦力的大小)2.引导学生进行实验方法的探究(学生活动:考虑并沟通讨论得出控制变量法)3.组织学生利用已有器材进行实验探究(学生活动:学生进行分组实验探究)4.要求学生设计表格记录数据,并通过对数据的分析初步得出本人的结论.(学生活动:展示本人的数据,并对数据进行分析,最终定量得出压力与滑动摩擦力的关系,对动摩擦因数有定性的认识)设计意图:培养学生实验数据的分析处理能力小结:滑动摩擦力的计算公式f=N.设计意图:训练学生语言表达及逻辑推理能力介绍动摩擦因数的物
13、理意义及常见材料间的动摩擦因数.课件展示:几种材料间的动摩擦因数材料动摩擦因数材料动摩擦因数钢钢0.25钢冰0.02木木0.30木头冰0.03木金属0.20橡胶轮胎路面干0.71皮革铸铁0.28例题.滑雪是北方地区人们喜欢的一种运动.有的地方人们用鹿拉滑雪板进行滑雪比赛.已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02,滑雪板和人的总质量为180kg.假如鹿拉着滑雪板做匀速直线运动,求鹿的拉力大小.解析:由于滑雪板做匀速直线运动,可知鹿的拉力F与滑动摩擦力的大小相等,即F=f.同时,滑雪板与冰面的压力N与滑雪板和人的重力相等,即N=G.由滑动摩擦力公式,可求出鹿的拉力大小为F=f=N=Mg=0.021
14、809.8N=35.3N.答案:35.3N课堂训练质量为2kg的物体,静止在水平面上.物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.给物体一水平拉力.(1)当拉力大小变为5N时,地面对物体的摩擦力是多大?(2)当拉力大小变为12N时,地面对物体的摩擦力是多大?(3)此后若将拉力又减小为5N物体仍在滑动,地面对物体的摩擦力是多大?(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的经过中,地面对物体的摩擦力是多大?取g=10N/kg解析:1当拉力F=5N时,Ffmax,物体没有滑动,地面对物体的摩擦力为静摩擦力,f=F=5N;2当拉力F=12N时,Ffmax,物体滑动起来,地面对物体的摩
15、擦力为滑动摩擦力F滑=N=mg=0.5210N=10N;3当拉力又减小为5N时,由于物体仍在地面上滑动,所以物体遭到地面的摩擦力还是滑动摩擦力,所以还是10N;4当拉力撤去后,由于物体继续在地面上滑动,物体遭到地面的摩擦力还是滑动摩擦力,所以仍为10N.答案:15N210N310N410N知识拓展增大有益摩擦:1.增加物体外表的粗糙程度.如:鞋底、车轮胎、各种旋钮外表都有花纹.2.增大压力.如:电动机的皮带拉得很紧,以便增大压力来增大摩擦力,防止皮带打滑.减小有害摩擦:1.用滚动摩擦代替滑动摩擦:用滚动轴承代替滑动轴承.2.减小外表粗糙程度:加润滑油.课堂小结1.两个相互接触的物体,当它们要发
16、生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体间相对运动的力,叫摩擦力.静摩擦力滑动摩擦力符号及单位产生原因外表粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时外表粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时摩擦力用f表示单位:牛顿简称:牛符号:N大小始终与外力沿着接触面的分量相等f=N方向与相对运动趋势相反与相对运动方向相反2.摩擦力的大小与压力大小有关,跟物体间接触面的粗糙程度有关.常用增大压力和使接触面更粗糙的方法增大有益摩擦.减小有害摩擦的方法有:使摩擦面光滑,用滚动代替滑动,使摩擦面脱离接触加润滑油、气垫这三种方法.布置作业1.教材第62页,“问题与练习2、3.2.教材第60页“做一做.板书设计
17、3摩擦力1.摩擦力产生的条件1接触面粗糙2在接触面上有垂直作用的正压力3有相对运动或者有相对运动趋势2.静摩擦力1变力:0F静Fmax2方向:静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反3.滑动摩擦力1大小:F=FN2方向:滑动摩擦力的方向总是与接触面相切,且与相对运动方向相反活动与探究1.设计实验测量纸面间的动摩擦因数.2.观察自行车上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,你能想出哪些办法来增大或减小它们.自主设计实验.包括选择实验器材、设计实验步骤,并设计、写出实验报告.习题详解1.解答:手压着桌面向前移动时,手遭到桌面的滑动摩擦力作用.滑动摩擦力的方向与手指
18、移动的方向相反,阻碍手指的运动.手对桌面的压力越大,手指遭到的滑动摩擦力越大,对手指相对桌面运动的阻碍作用越明显.2.解答:(1)不受.由于瓶子与桌面之间没有相对运动的趋势.(2)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向沿桌面斜向下.(3)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向竖直向上(瓶子处于竖直状态).(4)受滑动摩擦力作用,摩擦力的方向沿纸条相对瓶子的运动方向.3.答案:35N30N0.320N设计点评本节重点是理解动摩擦因数的意义和滑动摩擦力大小的计算和方向的断定.难点是对静摩擦力的理解,尤其是静摩擦力方向和大小确实定.教学中通过大量的实例,并借助受力分析等方法来突破.静摩擦力是由于物体间具有相对运动趋
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