高一物理必修一(摩擦力教学设计).doc

第三节 摩擦力教学设计教学目标 （一）知识与技能1、知道滑动摩擦力概念及产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向。2、知道滑动摩擦力的大小跟什么因素有关，明确滑动摩擦力跟压力成正比。知道滑动摩擦因数会计算滑动摩擦力。3、知道静摩擦力概念及产生的条件，能够根据二力平衡计算静摩擦力的大小，会判决静摩擦力的方向，知道最大静摩擦力。（二）过程与方法1.培养学生通过实验分析,概括总结物理规律的能力. 2.渗透物理研究的一般方法:提出问题猜想与假设实验探究合理外推分析论证得出结论总结规律实验验证. （三）情感、态度与价值观1.鼓励合作探究,促进合作学习，发扬团队精神.2.体验科学发现的乐趣,鼓励科学探究,增强学生学以致用的意识和信心.教学重点 1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断.2.静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断.3.静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念.教学难点 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. 教学方法实验探究法教具准备 多媒体教学课件、长方体木块（每组3块）、弹簧秤、毛巾；玻璃板、毛刷（两个学生一组）.身边的物体（例如水杯、黑板擦、钢笔、橡皮、讲桌等物体）教学过程一、引入新课实验导入：用手握住水杯。开始问学生水的受力情况，学生进而分析。水杯受两个力，重力和手对它的摩擦力。重力和摩擦力是平衡力。力的方向竖直向下，摩擦力和重力大小相等，方向相反，所以在这个问题中摩擦力的方向竖直向上。复习初中内容， 引入新课。 二、新课教学(一)静摩擦力【实验探究】（1）用弹簧测力计水平地拉静止在水平桌面上的木块，逐渐增大拉力，直到木块运动为止.观察在此过程中弹簧测力计的示数变化，并将实验数据填入表格中.（2）在木块上增加砝码，重复上述实验，将实验数据填入表中.多媒体投影表格（参考表格） 实验数据记录表实验次数木块的运动情况木块（或含砝码）的重力G/N弹簧测力计的示数F/N123。重点分析：相对运动趋势，及方向1定义：在相互接触的的俩物体间，如果有了相对运动趋势，在接触面上有阻碍相对运动趋势的力，这个力叫做静摩擦力。2产生条件.xkb1.引导学生分析物块受力情况：通过刚才的探究过程，你认为两个物体间在什么情况下能够产生静摩擦力呢？引导学生得出概念：静摩擦力产生的条件： 物体接触，且接触面都粗糙。 两物体间有相互作用的弹力。 两物体接触面有相对运动趋势。3方向 探究静摩擦力的方向学生体验：将手用力压在桌面上往前推，但是手未动，感觉如何？分析探究：刚才实验过程中，木块受到了水平的拉力，物体的运动趋势方向向哪？静摩擦力的方向应该向哪？与运动趋势方向有什么关系？指导总结：静摩擦力的方向总是沿着接触面，与相对运动趋势相反。点拨难点：1、静摩擦力总沿着接触面，如果是曲面应该怎么理解呢？2、静摩擦力产生于相对静止又有相对运动趋势的物体之间，怎么理解“趋势”呢？又怎么判断运动趋势的方向呢？3、受静摩擦力的物体一定是相对地静止么？相对静止是对地静止么？让学生举例说明。学以致用：出示课堂练习：画出物体受到的静摩擦力。（提问）：力既有方向也有大小，那么静摩擦力的大小怎么样呢？ 4大小导学过程：我们认识一个力一般是从它的产生，大小，方向，作用点以及遵循规律等方面去研究。那么静摩擦力大小呢？（让学生自主探究实验，来探究静摩擦力的大小。）实验演示：用弹簧秤拉一水平桌面上的木块，木块没有被拉动。实验分析：弹簧秤有示数，说明有拉力，而物块静止，根据二力平衡，物块在水平方向一定还受一个力，这个力就是我们这里要探究的静摩擦力。先让学生感知体验，再进行演示，（让学生来讲解他的体验以及结论。）实验结论：静摩擦力不可能无限增大，我们把静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力。总结：静摩擦力在零和最大静摩擦力之间。 阶段小结：现在静摩擦力的大小方向及产生条件都明确了，下面我们转入下一个问题的研究，即就是滑动摩擦力的探究。探究方法与静摩擦力相似。学生体验 把手用力压在桌面上，往前推手，前进的过程中有什么感觉？（二）滑动摩擦力1定义：在相互接触的的俩物体间，如果有了相对运动，在接触面上有阻碍相对运动的力，这个力叫做滑动摩擦力。2产生条件物体之间要产生滑动摩擦力需要具备什么条件呢？结论：滑动摩擦力产生的条件: 两物体接触，且接触面都粗糙。两物体间存在相互作用的弹力。两物体接触面间有相对滑动。3方向师生共同分析实验中滑动摩擦力的方向，并画出示意图。点拨难点：引导学生分析强化“相对运动”的含义是指相对接触的物体，而不是相对于别的物体。滑动摩擦力产生于相对运动的两个物体之间，那么我们怎么理解“相对”呢？学生举例说明。总结：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的方向相反教师引导学生举例。4大小导学过程：那么滑动摩擦力的大小可能与哪些因素有关呢？学生讨论，提出假说：滑动摩擦力和压力的关系。滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系。滑动摩擦力和接触面面积的关系。滑动摩擦力和物体运动速度的关系。教师提问：当一个物理量可能与多个因素有关系时，应采取什么方法探究呢？学生讨论回答：控制其它因素不变。（突出：控制变量法。）介绍摩擦力演示仪，实验原理：电动机带动皮带匀速转动，将木块放在皮带上，用细线一端系在木块一端，细线水平地绕过定滑轮后，细线另一端系在竖直固定的弹簧秤上。1、 学生演示共同探究，滑动摩擦力与相对运动速度无关，与接触面的粗糙程度有关。2、 分组探究滑动摩擦力与正压力有关，与接触面积无关。让做完的小组上台展示实验数据和结论。其他小组评估，老师点评。探究结论：压力越大，滑动摩擦力越大，且滑动摩擦力与压力的比值是一常数。接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。滑动摩擦力的大小与接触面积无关。滑动摩擦力和物体运动速度的无关。表达式为 f滑=FN教师说明其中是比例常数，叫动摩擦因数，它的数值由接触面的材料和粗糙程度决定，是F与FN的比值，没有单位。例题：重量为100N的木箱放在水平地板上，至少要用40N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱与地板间的最大静摩擦力Fm= 。 木箱从原地移动以后，用38N的水平推力就可以使木箱继续做匀速运动。这时木箱所受的滑动摩擦力F= ，动摩擦因数= 。 如果用20N的水平推力推静止的木箱，木箱是否会从原地移动？有没有相对运动趋势？所受摩擦力F= 课堂小结：1摩擦力产生的条件：有接触面，不光滑，有压力，有相对运动或相对运动趋势。有相对运动时产生滑动摩擦力；有相对运动趋势时产生静摩擦力。2摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，不一定和物体的运动方向相反，不一定是阻力。3滑动摩擦力可由公式f滑=FN计算，或由物体平衡计算。4静摩擦力有范围，在零到最大静摩擦力之间，由物体运动性质和其他受力情况决定。布置作业1、课后完成课本61页“问题与练习”中的习题。2、设计一个实验测量纸面间的动摩擦因数。板书设计摩擦力产生条件1.两物体接触且接触面粗糙2.有相互作用的压力垂直于接触面的弹力（正压力）3.有相对运动或相对运动趋势分类静摩擦力1.概念:一个物体相对于另一个物体有相对运动趋势时产生的摩擦力2.方向:跟接触面相切，跟物体间相对运动趋势的方向相反3.大小:0ffm4.最大静摩擦力fm:静摩擦力的最大值；最大静摩擦力跟正压力成正比滑动摩擦力1.概念:一个物体在另一个物体表面上相对于另一物体滑动时产生的摩擦力2.方向:跟接触面相切，且与物体间相对运动方向相反3.大小:滑动摩擦力跟压力成正比，即F=FN4.动摩擦因数:无单位；与接触面的材料和粗糙程度有关