人教版(2019)高中物理必修第一册 3.2 摩擦力 教学设计(表格式)

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人教版(2019)高中物理必修第一册 3.2 摩擦力 教学设计(表格式)

资源简介

课题 摩擦力
教学目标
物理观念: 1.理解摩擦力的产生条件,会区分静摩擦力和滑动摩擦力。 2.会根据相对运动方向(或相对运动趋势)判断滑动摩擦力(或静摩擦力)的方向;会根据Ff=μFN计算滑动摩擦力的大小;并会根据物体受力和运动情况,分析静摩擦力的大小和方向。 科学思维: 通过生活经验、亲身体验结合实验探究,培养学生理性、科学的分析问题、解决问题的能力。 科学探究: 能够采用控制变量法,自主进行定量实验,探究滑动摩擦力的大小与压力的定量关系;静摩擦力的大小随拉力的变化。 科学态度与责任: 通过实验探究,坚持实验思想、实事求是的科学研究态度。知道生产生活中增大或减小摩擦的实例,有将知识应用于生产生活的意识。 教学重点:通过实验认识摩擦力的规律。
教学难点:判断摩擦力的方向
教学内容
1.滑动摩擦力的定义、产生条件、方向和大小。 2.滑动摩擦力的应用例题。 3.静摩擦力的定义、产生条件、方向和大小、最大静摩擦力。
教学过程
情景导入 两个同学“抢杆” 。 (游戏不仅可以提高学生学习兴趣,还让学生在游戏中体验了滑动摩擦力和静摩擦力。) 新课教学 一、滑动摩擦力 1.定义和产生条件 【亲手体验】 设置三种不同情境:①手悬在桌面上前进。②手压在桌面上不动。③手压在桌面上前进。让学生根据手的感受结合教材定义总结滑动摩擦力的产生条件。 (体验滑动摩擦力,使学生对摩擦力的认识从感性上升理论,在生活现象中发现和总结物理规律。) 2.方向 【实例观察】演示毛刷在课本上滑动的情景,观察相对运动方向和滑动摩擦力的方向。(让物理概念看得见) 【自主探究】将牙刷压在课本上,找出牙刷所受滑动摩擦力的方向 课本不动,牙刷向右运动时牙刷不动,课本向右运动时迅速向右拉动课本时牙刷的运动方向牙刷受到摩擦力的方向牙刷相对课本运动的方向
(通过自己实验帮助学生理解相对运动方向、滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,与物体是否运动,与物体自身运动状态和运动方向无关。) 3.大小 【思考讨论】滑动摩擦力的大小与其影响因素的关系。 问题1:滑动摩擦力大小与哪些因素有关? 问题2:如何测量滑动摩擦力的大小?如果是应满足什么条件? 问题3:如何测量和改变压力? 学生分组讨论实验方案并展示,之后师生选择最优实验方案。 【实验探究】 实验目的:滑动摩擦力的大小与压力的大小的关系 学生进行分组实验。 实验器材:测力计固定器,木块(重50g),弹簧测力计,钩码(50g,50,100g),长木板,铺砂纸的长木板。 实验原理: 当拉动长木板运动时,木块稳定后处于静止状态,根据二力平衡可知:此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小。即弹簧测力计稳定时的示数就是木块所受的滑动摩擦力。 实验步骤: 将长木板置于水平桌面上,弹簧测力计与木块(重50g)相连。一位同学缓慢拉动长木板的另一端,使其运动,另一位同学观察弹簧测力计的示数情况,稳定时,读数并填入表格。 在木块上添加钩码,改变木块对木板的压力,重复以上操作,将得到的数据填入表格。 整理器材,按要求处理表格中的数据。 实验结论: 即滑动摩擦力的大小:Ff= FN ① 为动摩擦因数,其数值与相互接触的材料、接触面的粗糙程度等有关。 没有单位。 ②不同材料间的动摩擦因数不同。 (明确探究目的,通过问题引导学生制定科学的探究方案。培养学生合作设计实验的能力。根据实验目的、原理小组合作完成探究实验,培养实验操作能力,提高集体意识。) 【例题讲析】在我国东北寒冷的冬季,有些地方用雪撬作为运输工具。一个有钢制滑板的雪撬,连同车上木料的总质量为4.9×103kg。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?g取10N/kg。 解:查表得钢与冰的动摩擦因数μ=0.02 雪橇匀速运动,由二力平衡可知, F=Ff FN=mg Ff=μFN = μmg 故 F=μmg=0.02×4.9×103×10N=980N 马要在水平方向用980N的力,才能够拉着雪撬匀速前进。 (通过例题,一边检验前面的学习效果,一边教会学生解题的思路方法,规范解题步骤,让学生学会用所学知识解决实际问题。) 二、静摩擦力 1.定义和产生条件 【自主学习】 滑动摩擦力静摩擦力定义 发生相对运动的两物体间的摩擦力 条件 接触、挤压(弹力)。 有相对运动。 接触面粗糙。 方向 沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反
(自主学习教材第65、66页“静摩擦力”部分,对比滑动摩擦力完成表格,找到静摩擦力的定义和产生条件,培养独立学习的能力。) 2.方向 【实例分析】判断箱子、瓶子的相对运动趋势的方向和它们所受静摩擦力的方向。 (通过分析帮助学生理解相对运动趋势的方向和判断相对运动趋势的方法-假设法。由二力平衡判断静摩擦力的方向,理解静摩擦力方向与相对运动趋势的方向的相反。) 3.大小 【演示实验】 用力传感器沿水平方向拉木块,观察电脑屏幕上静摩擦力的大小随拉力的变化。注意:要让学生明白哪段线表示静摩擦力。 (通过力传感器演示静摩擦力的大小随时间的变化,让学生在图像上清晰的看到静摩擦力的变化并能最大静摩擦力。体会科技的力量。) 【归纳总结】 1.静摩擦力的大小随拉力的增大而增大 2.静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力。 3.静摩擦力的范围0<f ≤Fmax。 【达标训练】 1.判断下列情景中,木块是否受摩擦力,写下种类,并画出摩擦力的方向 (学以致用,回顾本节知识。通过练习检测学习效果。) 【课堂小结】 结合板书,小结课堂。 【拓展作业】 根据今天学到的知识想一想摩擦力在生活中的应用,用到的静摩擦力还是滑动摩擦力,你该怎么做让摩擦力“听话”呢? (让学习回归生活,让知识应用于生活。)

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