高一物理必修一《摩擦力》教学设计

1课时 第 1 课时课题3.3 摩擦力总课时 1课型 新授课 备课人 杨磊时间16.3.30教学目标知识与技能1.知道静摩擦力及产生条件，会判断静摩擦力的方向。2.知道滑动摩擦力的概念及产生条件，会判断滑动摩擦力的方向。3.会用二力平衡条件确定静摩擦力的大小和方向。4.会用公式 F=FN 计算滑动摩擦力的大小。过程与方法1.在探究影响摩擦力因素的过程中，学习应用控制变量法。2.在探究影响摩擦力因素实验的过程中，培养探究创新意识。情感、态度与价值观1.引导学生积极观察、实验，培养分析、概括能力和尊重科学的探究精神。2.培养实践认识(规律)实践(解决实际问题) 的思想。重点1静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断.2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滑动摩擦力方向的判断方法探究、小组合作、讲授、对比教具多媒体教学课件、弹簧测力计、钩码、摩擦力演示仪、木板、长方体木块、毛刷、纸箱、瓶子、自制教具教师活动 学生活动 时间（一）温故知新1.弹力产生的条件？2.二力平衡的条件？学生回答 3（二）引入课题投放视频，摩擦是一种常见的现象，却被我们所忽视，今天我们就一起学习它。师：请同学们明确本节课的学习目标，（大屏幕投放学习目标）观看有关摩擦力的视频 (激发学生的学习兴趣)明确学习目标1教学过程（三）进行新课一、静摩擦力首先看一下什么是摩擦力，大家回忆一下初中所学的内容,结合课本第一段，叙述摩擦力的概念指出摩擦力的种类，（当我用力推纸箱时，课桌为什么没有运动?）（大屏幕投放静摩擦力的定义）1.定义：两个相互接触的物体间有相对运动趋势时，在接触面上产生的摩擦力，叫静摩擦力。体验活动 1：思考静摩擦力存在的条件 （3 个同学）2、静摩擦力产生的条件：（1）相互接触，存在弹力（2）两物体间有相对运动趋势（3）接触面粗糙学生回答摩擦力的概念学生推木块、书本，感受摩擦力生 ： 因 为 纸 箱 与木 板 之 间 有 摩 擦力 的 作 用 学生回答记笔记：静摩擦力产生的条件：52教师活动学生活动时间体验活动 2：探究静摩擦力的大小和方向演示：实验 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，直到木块刚好运动为止。观察在此过程中弹簧测力计的示数变化 实验 2：用毛刷演示相对运动趋势的方向师：根据实验结果，尝试讨论以下问题：问题 1：木块在水平桌面上，不用外力去拉，它有没有受到摩擦力的作用?问题 2：用弹簧测力计轻轻拉木块，但它不动，木块有没有受到摩擦力的作用?问题 3：静摩擦力的大小是一个固定的值吗?问题 4：其大小如何?依据是什么?师：当物块才刚开始相对于桌面滑动，这时物块所受的静摩擦力达到最大值叫最大静摩擦力。仔细观察，师生一起分析两位同学和老师一起动手实验，其他同学认真观察实验，并记录实验数据，学生回答老师提出的问题理解相对运动趋势的方向5大屏幕投放静摩擦力大小和方向 3、方向：沿接触面与相对运动趋势方向相反相对运动趋势方向的判断方法：假设接触面光滑4、大小：求解方法：平衡条件变化的！随使物体产生相对运动趋势的外力增大而增大有范围！0FF max记笔记 1下面我们看这样一个例子【例 1】在下列情况下，物体是否受静摩擦力，如果受，静摩擦力的方向如何？（1）瓶子静止在粗糙的水平桌面上（2）瓶子被握在手中，瓶口朝上（3）传送带把货物送往高处小结：判断静摩擦力的方向的方法：假设接触面光滑小结：判断静摩擦力的方向是重点学生回答注意：静摩擦力的运动趋势特点3教学活动二、滑动摩擦力由同学们说出滑动摩擦力的定义1、定义：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。根据静摩擦力产生的条件，讨论滑动摩擦力产生的条件2、产生的条件：（1）相互接触，存在弹力（2）两物体间有相对运动（3）接触面粗糙3、方向：沿接触面与物体相对运动方向相反演示：（1）瓶子压着一纸条，扶住瓶子把纸条抽出（2）水平传送带匀速运动，物体在其上相对地面静类比静摩擦力小组合作讨论结果展示结论观察实验现象分析滑动摩擦力的方向33止理解：相对运动方向是指两个物体分别以对方为参考系的运动理解相对运动方向教师活动 学生活动 时间猜想滑动摩擦力的大小与什么因素有关?1、压力？2、接触面的粗糙程度？3、接触面的面积？4、与相对运动的速度？实验器材：摩擦力演示仪、木块、弹簧测力计、20g 钩码4 个实验过程：问题 1：传送带转起来以后，木块受到的滑动摩擦力的大小怎样计算？（二力平衡）问题 2：实验过程中是如何改变木块对传送带的压力的呢?（逐加 20g 的钩码）大屏幕上的动画演示。问题 3：记录了数据以后是如何对数据进行处理的呢?通过实验来验证我们的猜想学生猜想学生观察实验并思考仔细聆听实验原理注意弹簧测力计的读数规则学会数据处理的方法4教学过程体验活动 3:实验探究滑动摩擦力大小与正压力的关系 学生分组实验，教师巡回指导84（将展示的数据输入表格中作图像）实验结论：物体间的滑动摩擦力大小跟压力成正比，与接触面积无关，跟物体运动的速度大小无关。4、大小：F=F N，其中 FN 表示压力的大小， 是比例常数(它是两个力的比值，没有单位)，叫做动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关，材料不同，两物体间的动摩擦因数也不同动摩擦因数还跟接触面粗糙程度有关某一小组展示实验数据得到实验结论理解公式并熟练应用5教师活动 学生活动 时间为了加强对滑动摩擦力的理解，我们看下面一个例题【例 2】在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输工具。一个有钢制滑板的雪橇连同车上的木料的总重量为4.9104N。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？（注意：在例题讲解的过程中，教师一定要把分析问题的机会留给学生，不能越俎代庖，而应该循序渐进地引导学生形成正确的分析问题的方法）解：G= 4.910 4N，=0.02因为雪橇匀速运动，所以有 F=Ff FN=G 又 Ff=FN 联立解得：F=G=0.024.910 4N=980N即马要在水平方向用 980N 的力，才能够拉着雪橇匀速前进学生分析规范自己的解题步骤3教学过程三、滚动摩擦师：学生阅读课本最后一段，了解滚动摩擦的概念1.定义：一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦， 了解滚动摩擦滑 动 摩 擦 力 数 据 采 集滑 动 摩 擦 力 F(N)质 量 （ g）压 力 FN(N)0 FNF5叫做滚动摩擦2.特点：在压力相同时，滚动摩擦要比滑动摩擦小得多。的概念板书设计一、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，叫静摩擦力。 2.产生条件：（1）相互接触，存在弹力（2）两物体间有相对运动趋势（3）接触面粗糙3.方向：沿接触面，与物体间相对运动趋势的方向相反相对运动趋势方向的判断方法：假设接触面光滑4大小：0FF max二、滑动摩擦力1.概念：一个物体在另一个物体表面上滑动时，受到另一个物体阻碍它滑动的力，叫滑动摩擦力。2产生条件：（1）相互接触，存在弹力（2）两物体间有相对运动（3）接触面粗糙3.方向：跟接触面相切，且与物体间相对运动方向相反4.大小：滑动摩擦力跟压力成正比，即 F=FN5.动摩擦因数 ：无单位，与接触面的材料和粗糙程度有关三、滚动摩擦力1.定义：物体在另一个物体表面上滚动时，物体间产生的阻碍物体间滚动的作用力，叫做滚动摩擦力2.特点：在压力相同时，滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。教师活动 学生活动 时间课堂小结课堂小结：这节课我们学习了摩擦力，静摩擦力和滑动摩擦力产生的条件和大小的计算各不相同，对静摩擦力来说，它产生在两个接触面不光滑的有弹力并且有相对运动趋势物体间，它的特点：大小在变，方向也在变，抓住相对运动趋势是最重要的一点。滑动摩擦力可以说比较容易，大小是个确定值，方向也是明确的，应该说在我们周围客观地存在着摩擦力，它直接或间接地对我们的生活产生影响，有的摩擦力是有益的，不可缺少；有的摩擦力是有害的，会给我们的生活带来麻烦，掌握它产生的条件、特点，弄清它的原因，为我所用，这才是我们探寻未知客观世界的原因。1课堂达标见导学案 思考问题找出答案36课后作业1、思考与讨论（1）.静止的物体可以受到滑动摩擦力吗？（2）.摩擦力的方向一定与物体运动方向相反吗？（3）.摩擦力可以是动力吗?（4）.增大和减小摩擦力的实例和方法。2、完成课后问题与练习： 3课后查资料完成1附：导学案见下一页物理必修 1 第三章相互作用 班级： 姓名： 使用时间 16.3.30 星期二第三节 摩擦力一、学习目标一知识与技能1.知道静摩擦力及产生条件，会判断静摩擦力的方向。2.知道滑动摩擦力及产生条件，会判断滑动摩擦力的方向。3.会用平衡条件确定静摩擦力的大小和方向。4.会用公式 F=FN 计算滑动摩擦力的大小。二过程与方法1.在探究影响摩擦力因素的过程中，学习应用控制变量法。2.在探究影响摩擦力因素实验的过程中，培养探究创新意识。三情感态度价值观71. 引导学生积极观察、实验，培养分析、概括能力和尊重科学的探究精神。2.培养实践认识(规律)实践(解决实际问题)的思想。二、温故知新1.弹力产生的条件：_2.二力平衡的条件：_认真预习课本三、自学提纲1.摩擦力的概念：2.摩擦力的种类:3.结合课本图 3.3-1 说出静摩擦力产生的条件：4.静摩擦力的三要素：（1）方向：（2）大小：（3）作用点：5.滑动摩擦力的概念：6.滑动摩擦力产生的条件：7.滑动摩擦力的三要素：（1）方向：（2）大小：（3）作用点：8.滚动摩擦：四、探究导航一、静摩擦力活动 1:推放在水平木板上的纸箱、木块、书本，让它们保持静止，感受摩擦力的作用。1.静摩擦力的概念：2.思考：静摩擦力产生的条件是什么？活动 2：探究静摩擦力的大小和方向1.演示实验：用弹簧测力计水平地拉静止在水平木板上的木块，逐渐增大拉力，直到木块刚好运动为止。观察在此过程中弹簧测力计的示数变化。2.根据实验结果，尝试回答以下问题：问题 1：木块在水平桌面上，不用外力去拉，它有没有受到摩擦力的作用?8问题 2：用弹簧测力计轻轻拉木块，但它不动，木块有没有受到摩擦力的作用?问题 3：静摩擦力的大小是一个固定的值吗?问题 4：其大小和方向如何?依据是什么?3.实验结论：（1）大小：求解方法：_特点：变化的！随使物体产生相对运动趋势的外力增大而_有范围！_（2）方向：_相对运动趋势方向的判断方法： _【例 1】在下列情况下，物体是否受静摩擦力，如果受，静摩擦力的方向如何？（1）瓶子静止在粗糙的水平桌面上（2）瓶子被握在手中，瓶口朝上（3）传送带把货物送往高处小结：判断静摩擦力的方向的方法：二、滑动摩擦力活动 1：演示实验：推放在水平木板上的纸箱，使其运动。1.通过实验，总结静摩擦力与滑动摩擦力的不同：_2.思考：滑动摩擦力沿什么方向？ _3.思考：滑动摩擦力产生的条件是什么？_活动 2：探究滑动摩擦力大小的影响因素1.猜想：滑动摩擦力大小的影响因素2.实验验证：实验器材：滑动摩擦力演示器、木块、弹簧测力计、20g 的钩码（每组四个）实验原理：_实验过程：保持接触面的材料和粗糙程度不变，改变压力数据处理：（1）数据采集滑动摩擦力数据采集质量（g）压力 FN（N）滑动摩擦力 F（N）9（2）数据分析： 实验结论：滑动摩擦力的大小：F=_，其中 FN 表示_， 是_，叫做_， 影响因素有_【例 2】在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输工具。一个有钢制滑板的雪橇连同车上的木料的总重量为 4.9104N。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？三、滚动摩擦力学生阅读课本最后一段，了解滚动摩擦力的概念1、 定义：_2、 特点：在压力相同时，滚动摩擦力要比_小得多。五、课堂检测1.关于静摩擦力，下列说法正确的是（ ）A.静摩擦力的方向与相对运动的趋势方向相反B.静摩擦力的方向与相对运动方向相反C.