2022年高一物理摩擦力教学设计方案 .pdf

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1、第 4.3 节摩擦力【教案设计思想】在课堂上创设生活情景，引出生活难题，引导学生独立思考，尝试去解决问题，使学生对本节课产生极大的兴趣，【教材分析 】教材出处：鲁科版高中物理必修一第四章第三节摩擦力是力学中的三大性质力之一，是高中力学的一个重点，也是难点。正确认识摩擦力对整个力学知识框架的搭建起着至关重要的作用。在摩擦力这节课中，重点是研究滑动摩擦力，要求会计算其大小和判断其方向；难点是静摩擦力，尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教案中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发，让学生从摩擦力产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两

2、种摩擦力的异同，通过探究实验去加深巩固。本节课也是一节科学探究课，教材从生活中的摩擦现象引入，以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教案过程，让学生经历探讨两种摩擦力与接触面粗糙程度、压力关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成与发展过程中，主动获取知识的精神。同时，本节课的内容与学生的实际生活联系十分密切，教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后，注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象，并能运用这些知识解决实际生活中遇到的问题。【学情分析 】学习者是高中一年级学生，目前还没有学习力的合成

3、与分解相关知识，只是在初中阶段简单的了解了一下摩擦力的性质。所以在讲述新课的时候要充分考虑学生的接受能力，要让他们在已掌握知识的基础上逐渐学习新课程，避免跨越式教案。一、教案目标（一）知识与技能1认识静摩擦、滑动摩擦力，和它们的产生条件及其作用效果，会判断它们的方向。2根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。3能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页（二）过程与方法1培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力概念和规律的能力。2培养学生的实验探究能力。3让学生参与和亲身体会在实验中控

4、制变量和实验条件。（三）情感态度与价值观1利用演示实验和学生参与实验激发学生学习兴趣。2培养学生实践认识 ( 规律)实践 (解决实际问题 ) 的思想。二、重点与难点：重点：1静摩擦力产生的条件及规律以及静摩擦力方向的判断。 2正确理解最大静摩擦力的概念。 3滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。难点：1静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。 2 静摩擦力大小的简单计算。三、教案方法分析归纳、实验探究、体会参与、练习巩固四、教具准备木板、弹簧秤、物块、毛巾、泡沫板五、教案过程教案环节教师活动学生活动设计说明展示图片引出问题导入课题展示两组图片，引出摩擦力课题。图片一：带花纹的轮胎和鞋子。问题：轮

5、胎表面和鞋子底部的花纹有什么作用？图片二：身体表面光滑的鱼。问题：鱼类身体表面分泌的粘液对自身有什么作用？1. 学生认真观察图片，并 思 考 老 师 提 出 的 问题。2 学 生 获 得 感 性 认识，陶冶情操。3能初步明确课堂所要研究的任务。1. 利 用 生 活 实 例来 激 发 学 生 的 学习兴趣。2激发学生学习的 欲 望 和 好 奇心 。 培 养 学 生 发现 问 题 的 能 力 ，体 现 从 生 活 走 向物 理 的 教 案 观念。设置情景认识不同类型的摩擦力1. 情景一：小明同学需将一个很重的箱子从A处搬到 B处，经尝试，小明很难直接搬动它。（要求：小明独自完成任务，使用力1. 请

6、学生阐述自己的观点，并提出自己的解决方案。2. 引导学生回答问题三1. 通 过 生 活 中 的实 际 问 题 ， 启 发学 生 的 想 象 力 ，增 加 学 生 的 学 习精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页气最少。）2. 问题一：小明该如何去做？情景二：在上述背景之下，小明尝试推动箱子，发现箱子不容易推动。问题二：小明怎样改进方案，能让箱子更容易推动？情景三：发现浇油不环保，也很浪费。问题三：能否有更轻松的办法？3. 老师对上述三个场景对应提出的三个解决方案进行小结，对学生丰富的想象力做出肯定，并同时介绍学生，解决方

7、案中涉及的三种摩擦力分别是：静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。个问题：回答问题一：推箱子。回答问题二：给地面浇油。回答问题三：给箱子底部放木棒。3. 学 生 跟 随 老 师 的 分析，深刻思考，总结规律。4. 学生进行观察，从中发现：物体受到摩擦力的条件，与初中的知识进行比较，归纳出两种不同类型的摩擦力。兴趣。2. 使 学 生 发 散 思维 ， 不 再 只 受 物理 条 条 框 框 的 公式 限 制 ， 尽 可 能的 发 散 思 维 ， 考虑 解 决 方 案 ， 自己 引 出 三 种 常 见的摩擦力。3. 让 学 生 从 课 堂走向生活。4. 以 师 生 互 动 的方 式 培 养 学 生 的观

8、 察 能 力 和 语 言表 达 能 力 。 用 学生 对 实 例 分 析 ，让 学 生 初 步 了 解摩 擦 力 ， 为 下 面的探究打基础。探究滑动摩擦力1. 定义 ：当一个物体在另一个物体表面上相对另一物体滑动时，会受到另一物体阻碍它相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。2. 产生的条件：a. 直接接触b. 接触面粗糙c. 两物体间有弹力d. 有相对运动扩充 ：探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关呢？通过实验让学生体会到不同物体间滑动摩擦力的大小会有所不同，进行思考：滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢？1学生小组讨论后提出问题。并确定探究的方向。2 学 生 进 行 对 比 学习，得出滑动摩擦力的特

9、点。3学生通过自己的比较探究过程，并分享其他同学的成果，修正自己的不足之处。4学生对成果进行分析论证，得出它们的特点。1培养学生在观察 物 理 现 象 或 物理 学 习 过 程 中 发现 问 题 ， 有 初 步提 出 问 题 的 能 力和胆量。2学习拟定简单的 科 学 研 究 的 计划 和 实 验 方 案 。完 成 对 知 识 的 初步 探 究 和 理 解 过程。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页A与接触面的粗糙程度有关B跟物体间的压力（正压力）有关C跟物体接触面积的大小有关根据以上几条猜测，设计实验去进行验证探索。

10、（利用控制变量法来进行探究）压力FN摩擦力 Ff作出FNFf图象，寻找其中规律。对实验过程和结论进行评估和交流。3. 大小：滑动摩擦力的大小与正压力成正比，其比例系数由接触面的材料决定，称之为动摩擦因数（ ）即： F=FN“”跟相互接触的两个物体的材料有关，还跟接触面的粗糙程度有关，没有单位。4. 方向：滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，跟物体的相对运动5就此结论进行实验探究。6鼓励学生在学习完静摩擦力的基础上提出问 题 ， 进 行 更 深 层 探究。7师生一起对问题进行初步的评价和筛选，确定合理的问题进行探究，并就此进行猜想和假设，设计出实验方案并进行实验探究。8学生进行实验时进行个别指导，使

11、得后进生能完成实验进展。9分析论证后形成结论：滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。 滑 动 摩 擦 力 大 小 与（正压力）成正比。10学生就实验结论进行分析、深层拓展，达到最优。3鼓励学生从物理 现 象 和 实 验 中归 纳 科 学 规 律 ，并 能 书 面 或 口 头表 达 自 己 的 观点 ， 使 学 生 认 识到 实 验 、 分 析 ，论 证 在 科 学 探 究中的重要性。4培养合作的精神 ， 敢 于 提 出 与别 人 不 同 的 见解 ， 勇 于 放 弃 或修 正 自 己 的 错 误观 点 ， 既 坚 持 原则 ， 又 尊 重 他人。5培养学生对科学 的 求 知 欲 ， 使学 生 乐

12、 于 探 索 日常 生 活 中 的 物 理学 道 理 ， 勇 于 探究 日 常 用 品 中 的物理学原理。6具体问题的分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页的方向相反。“相反”是指相对接触的物体，而不能相对别的物体。所谓“相对运动”，指的是两个物体分别以对方为参照物所表现出来的运动，而不是相对地面或其他物体的运动。观察 A在 B上滑动时的情况进行具体的分析。理解相对运动含义。析 过 程 ， 让 学 生能 从 中 了 解 到 解决 问 题 的 规 范 和过 程 的 重 要 性 ，养成良好习惯。反馈练习例题：在东北的冬季伐

13、木工作中，伐下的木料常装在雪撬上，马拉着雪撬在冰道上滑行，将木料运出。一个有钢制滑板的雪撬，连同木料的总重量为4.9 104N。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪撬匀速前进？( 已知钢与冰之间的 =0.02) 学生运用滑动摩擦力计算公式 F=F 来解答问题。通 过 例 题 ， 使 学生 深 刻 理 解 和 熟练 运 动 滑 动 摩 擦力计算公式探究静摩擦力1. 定义：两个相互接触的物体，当它们具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生一种阻碍物体相对运动趋势的力，这个力就是静摩擦力。2. 产生条件： a. 直接接触 b.接触面粗糙 c.两物体间有弹力 d.有相对运动趋势3. 大

14、小：与所受的推力有关，是1学生根据刚才的学习，归纳讲述“静摩擦力”产生的条件。2根据生活中的实例能判断物体是否受到静摩擦力。3 学 生 动 手 参 与 实验，感受静摩擦力的大小。1使学生认识到复 杂 的 事 物 由 简单 事 物 构 成 的 道理。2会根据具体的情 况 判 断 静 摩 擦力的存在情况。3会用简单的实验 感 受 到 静 摩 擦精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页一个变力，它的大小可以在0 与Fmax之间，即0FFmax扩充： 实验探究： 探究静摩擦力的大小用该实验装置进行研究：缓慢的拉动弹簧测力计读数和小

15、木块的运动状态，并设计表格记录下物体的运动状态和物体所受静摩擦力的大小。拉力 F 物体运动状态静摩擦力大小注意：当物体开始运动后，就不再记录数据。利用多媒体、实物投影仪进行分析、归纳。但随后我们会发现，静摩擦力不会无限制增大，它的增大有一个限度，当超过这个限度时，物体将由静止变为运动。即由相对运动的趋势变为相对运动，此时所受摩擦力将变为滑动摩擦力。静摩擦力的最大值Fmax叫做最大静摩擦力（将动未动时摩擦力）。它的数值等于物体刚开始运动时的拉力的大小。可见：两个物体间的静摩擦4进行探究实验，完成所要求的实验，得出结论。结论： 静摩擦力的大小随着拉力的增大而增大，并与拉力的大小相等。即当物体只是相

16、对运动趋势时，此时：F静=F拉推论： 静摩擦力与物体的压力、重力、接触面粗糙面的粗糙程度都有关。5学生根据具体的情景进行分析，从而得出实验探究的一些定性的理论分析拓展。6探究实验，目的在于学生的实验设计能力和探究能力，提高根据已有实验器材进行实验探究的能力。设计探究实验，得出结论。7学生分析问题，解决问题。清楚分析问题力 的 大 小 ， 并 设计出具体方案。4培养学生初步完 整 的 探 究 实 验的 方 案 ， 通 过 实验 的 探 究 结 论 ，同 时 加 强 实 验 的操作技能。5能从实际的情形 中 得 出 具 体 的结 论 ， 达 到 进 一步研究的目的。6有问题通过实验 探 究 来 实

17、 现 的思 想 。 明 确 物 理是 一 门 以 实 验 为主 的 学 科 的 真 实含义。7对具体问题的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页力可以是一个变力，它的大小可以在 0 与 Fmax之间，即0 FFmax最大静摩擦力的大小与哪些因素有关的探究回顾我们刚才的实验，我们一起来探究一下Fmax的大小与什么因素有关，关系怎样？学生自己设计实验，得出结论。（1）与物体的所受压力（正压力）有关。（2）与物体的接触面的粗糙程度有关。4. 方向：静摩擦力的方向前面我们研究了静摩擦力的大小，现在我们来探讨一下静摩擦力的方向。（

18、1）静摩擦力的方向总是沿着接触面 。（曲面则与接触面相切的方向）（2）静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反。此处相对运动趋势是指该物体相对于与它接触的物体（另一的过程。8学生通过具体问题的分析、求解，重在体验 相 对 静 止 、 相 对 运动、相对运动趋势的不同。理解“静”的深层含义。9物理知识与应用有机结合在一起，达到活学活用。分 析 过 程 的 理解 ， 有 增 强 克 服困 难 的 信 心 和 决心 ， 体 验 战 胜 困难 ， 解 决 物 理 问题时的喜悦。8培养学生对科学 的 求 知 欲 ， 使学 生 乐 于 探 索 日常 生 活 中 的 物 理学 道 理 ， 勇 于 探究 日

19、 常 生 活 中 的物理学原理。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页物体）而言的。重点剖析关于静摩擦力有无的判断：方法一：二力平衡条件方法二：假设法1. 学生深刻了解并掌握这两种方法。2. 能灵活运用这两种方法去解决问题。针 对 重 点 ， 详 细剖 析 ， 活 学 活用。实践与应用播放视频教师：摩擦无所不在，但有些场合是有益的，而在有些场合却是无益的，如何才能增加或减少摩擦？（学生举例，教师讲评）事例参考：汽车要用橡胶的轮胎、刹车皮利用橡胶增大摩擦；轮轴、飞轮、脚墩子以及车把上都安装了滚动轴承以减小摩擦；自行车转动部

20、位加注润滑油以减小摩擦；给生锈的锁孔注润滑油，锁就会好用了；抓鳗鱼（或鳝鱼、泥鳅等）感到困难，摩擦力很小；在大货箱下面安装轮子或放几根圆木棒，采用滚动方式，可以减小摩擦力；汽车在路上打滑时，可在轮子下面放些石子、沙或稻草之类东西，增加摩擦；缝纫机的大轮带动小轮转学生仔细观看，认真思考。视频播放结束后，让学生结合自己的生活实际，讲述自己的故事：何时因何事为了增大（或减小）摩擦力，采取了什么有效措施（或讲述不成功的做法也行）。根据老师提出的问题，探讨解决方案。如果课堂时间允许，老师多举例子。让学生真正做到发现问题 - 探寻规律 - 解决问题。让学生课堂上学到的理论知识回归到实际生活当中去。精选学习

21、资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页六教案流程图动，放些松香粉，增加摩擦等。磁悬浮列车或利用气垫减小摩擦的情况。课堂小结老师对本节课的内容做小结，并布置作业。学生回顾这节课所学的知识点，有问题及时与老师沟通。通过课后练习让学生加深对所学内容的理解。老师及时了解学生对本节课知识的掌握情况，对接下来的课程就能有针对性的设计。展示图片提出问题摩擦力播放 flash动画，认识三种类型的摩擦力静摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦力引导学生思考生活中的各种摩擦现象滑动摩擦力静摩擦力摩擦力的调控分别通过力的三要素对其进行分析探究实验小结精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页