“摩擦力”教学设计.doc

“摩擦力”教学设计山西省代县二中张月玲学生学情分析学生在初中时已较为完整地学习了二力平衡的知识，初步学习了在同一直线上力的合成的知识，也学过摩擦力的初步知识，了解了生活中的有关摩擦力的一些现象，初步用控制变量法探究了影响滑动摩擦力的大小的因素，知道了增大和减小摩擦力的方法。进入高一以来，又学习了力、重力、弹力等三节知识内容，尤其是前一节弹力的知识，与本节摩擦力的知识有很多相似和不同之处。有了这些知识和实验探究的方法作基础，学生在进一步学习应该能够很顺利的通过思考回忆、观察分析、归纳总结来得到滑动摩擦力的产生条件，进而会判断滑动摩擦力方向；也会很快的想到用控制变量法来设计实验，合作探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系来认识动摩擦力公式F=*FN，并进一步学会简单的计算摩擦力的大小。不过学生在判断滑动摩擦力方向时不易区分相对运动和运动，在计算滑动摩擦力大小时很容易把压力和重力混同，应帮助学生区分理解。在摩擦力这节课中，重点是研究滑动摩擦力，难点是静摩擦力，尤其是静摩擦力方向的判断和大小计算。初中教材中没有提出静摩擦的问题，而是统称为摩擦。因此在本节课中教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发，让学生从产生的条件、方向、大小的计算、范围几个方面来理解两种摩擦力的异同，通过探究实验去加深巩固，从而了解静摩擦力。当然，教学重心不宜提得过高，应关注学生的“知识最近发展区”，调整教学内容、步骤和设计教学方法，力争使学生“奋力一跃”后，便可达到学习目标要求，让学生切实尝到经努力后“成功”所带来的喜悦。教学目标（一）知识与技能1知道滑动摩擦力产生的条件，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有关，了解影响动摩擦因数的因素，知道滑动摩擦力比滚动摩擦力大的多，初步运用动摩擦力公式F=N进行简单的计算。3知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的方向，认识静摩擦力的大小，会根据物体的平衡条件简单的计算摩擦力的大小。知道最大静摩擦力的概念。知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。4会动手实验探究滑动摩擦力大小与压力、动摩擦因数等的关系，能用所提供的实验器材测量静摩擦力和最大静摩擦力的大小。（二）过程与方法1、体验实验探究过程，了解物理学研究方法。学习在实验中控制变量和实验条件，学习用日常生活中的现象去结合实验进行探究，进而利用物理语言分析、归纳、总结出物理规律。2、经历思考与回忆、猜想与实验、观察与分析、交流与讨论等教学活动，充分调动学生的积极性和参与性，提高探究创新意识，发展科学探究能力。（三）情感态度与价值观1、利用实验和生活实例激发学生学习兴趣，发展并保持对科学的求知欲。使学生养成独立思考、合作学习的习惯。2、使学生形成乐于探索、勇于实验的科学精神；3、从生活、社会走向物理，从物理走向社会、生活，关注科学技术对于社会发展和人类生活的影响，体会物理与社会紧密联系；领略自然界的和谐与奇妙，使学生的价值观得到提升。教学过程设计教学过程学生活动教学策略引入新课创设情景，提问导入1鼓掌欢迎，双手互拍的时刻双手之间产生什么力？2摩拳擦掌，双手互搓的时刻双手之间产生什么力呢？我们大家一起来回顾一下初中我们学习的摩擦力的有关知识。1什么是摩擦力？2摩擦力大小与什么有关？这节课我们将进一步探究摩擦力的有关知识1.学生获得感性认识。2.学生边回顾边思考回答。3.明确课堂要研究的任务。创设物理情境，激发学生兴趣，体现从生活走向物理的教学观念，培养学生热爱生活，寻求真理的思想感情。探究滑动摩擦力的产生条件方向大小计算方法1.探究滑动摩擦力的产生条件提出问题：体会双手摩擦的情形，滑动摩擦力的产生条件是什么呢？科学猜想：类比弹力产生条件，请大家猜想。实验探究：利用手边的器材进行实验，探究验证自己的猜想，讨论总结滑动摩擦力的产生条件归纳总结：滑动摩擦力的产生条件：（1）物体之间接触并且相互挤压。（2）接触面粗糙；(3)物体间有相对运动2. 探究滑动摩擦力的方向提出问题：滑动摩擦力的方向又有什么特点呢？分析思考：滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，跟物体的相对运动的方向相反。提出问题：若去掉“相对”二字，说成“摩擦力方向与运动方向相反”对吗？实例分析：结合学生回答情况举例说明。让学生把两本书叠放起来，用力抽出下面的书B，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。抽书实例归纳总结：滑动摩擦力的方向总跟接触面相切，跟物体的相对运动的方向相反。1.体会滑动摩擦力，获得对产生条件的感性认识。2.类比弹力产生条件，提出猜想3.学生动手实验，小组讨论，得出结论。4.对实例分析思考，得到滑动摩擦力的方向特点。5.在教师的引导下，结合课件动画和实例分析讨论，加深对“相对运动”的理解1培养学生用类比方法合理猜想的能力。2.培养学生用实验进行探究的科学习惯。3以学生自主研究为主，以师生互动的方式为辅培养学生的观察能力、分析能力。4.在实例的分析中得到结论，又在实例研究中验证并应用，培养学生科学探究意识。5. 借助抽书实例慢放动画的课件展示更直观的揭示相对运动含义，并进一步激发学生兴趣。3探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关呢？提出问题：滑动摩擦力的大小还可能跟什么有关呢？滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力大小可能存在着什么样的关系呢？科学猜想：请大家说出自己的猜想：猜想1：滑动摩擦力的大小还可能跟接触面积的大小有关猜想2：滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力大小可能存在简单的正比关系制定方案：下面请大家针对这两个猜想制定实验方案进行实验探究。（利用控制变量法）方案一、探究滑动摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力大小的正比关系实验探究：一部分学生实验用的接触面材料为木块和木板，另一部分学生实验用的接触面材料为木块和毛巾。把实验数据填入下表：次数123压力FN（重力G）/N滑动摩擦力f（测力计读数F）/N比值f/ FN分析总结：把学生的实验结果用实物投影仪投出，发现f/N是定值，不同接触面材料， f/N不同。说明滑动摩擦力的大小与物体间的正压力成正比。比例系数跟相互接触的两个物体的材料有关。方案二、探究滑动摩擦力大小与接触面积无关。实验探究：学生实验用的接触面材料始终为木块和木板，始终用同一物体，用木块的两个侧面和底面接触木板，把实验数据填入下表：接触面侧面1侧面2底面滑动摩擦力f（测力计读数F）/N分析总结：把学生的实验结果用实物投影仪投出，发现无论接触面大小，滑动摩擦力f大小相同，说明滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关归纳总结：滑动摩擦力的大小：f=*FN。叫动摩擦因数，由接触面的材料性质和粗糙程度决定。（阅读课文了解几种材料间的动摩擦因数）1.学生以初中知识为基础，结合更多的生活经验，进一步对滑动摩擦力大小提出新的问题，并大胆猜想。2利用控制变量法设计制定实验方案。3学生分组进行探究实验，完成所要求的实验，得出结论。4.在教师的引导下得出实验探究的一些定性的理论分析并拓展。5阅读教材，领会几种材料间的动摩擦因数。1.让学生体会“提出问题-大胆猜想-制定方案-实验探究-得出结论”科学探究方法。2让学生进一步学习使用控制变量法的实验方法3培养学生设计初步完整的探究实验方案的能力和使用简单的语言说出设计方案的能力。4加强实验的操作技能。5培养学生从实验数据中得出具体的结论的能力，明确物理是一门以实验为主的学科的真实含义。6培养学生对科学的求知欲，使学生乐于探索、勇于探究日常生活中的物理学道理。探究静摩擦力的产生条件方向大小特点1.探究静摩擦力的产生条件创设情景：互相接触的物体在它们相对静止的时候是否也可以产生生摩擦力呢？实验一：手紧压在桌面上推动而没有动，感受静摩擦力的存在实验二：弹簧秤拉物体没拉动，观察弹簧秤示数提出问题：那么静摩擦力产生条件又是什么呢？类比猜想：请对比滑动摩擦力产生条件进行猜想分析思考：静摩擦力的产生条件：1）物体之间接触并且相互挤压；2）两个接触面粗糙3)物体之间有相对运动的趋势；联系实际：判断静摩擦力的两种方法假设“光滑”法：可假设接触面是光滑的，看物体间是否会发生相对运动。状态分析法：根据运动状态，运用平衡条件2.探究静摩擦力的方向特点提出问题：静摩擦力的方向又怎样判断呢？类比猜想：请对比滑动摩擦力的方向特点进行猜想分析思考：静摩擦力的方向总是沿着接触面，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（另一物体）而言的。联系实际：判断上述几种情况下静摩擦力的方向3.探究静摩擦力的大小提出问题：那么静摩擦力的大小到底有多大呢？实验探究：用该实验装置进行研究：缓慢的拉动弹簧测力计读数和小木块的运动状态，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。观察记录：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。课件展示：对学生的记录进行实物投影仪。利用多媒体展示实验过程中的运动状态和数据变化、分析归纳：它的大小可以在0与Fm之间，即 0FFm，静摩擦力的最大值Fm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。当超过这个限度时，物体将由静止变为运动。4.最大静摩擦力的大小与哪些因素有关的探究提出问题：F的大小与什么因素有关，关系怎样？类比猜想：与物体的所受压力（正压力）有关。与物体的接触面的粗糙程度有关。制定方案：类比滑动摩擦力大小因素的实验方法，利用控制变量法，在其他条件相同，压力不同时的最大静摩擦力和接触面粗糙程度不同时的最大静摩擦力实验探究：学生自主实验。得出结论：物体的所受压力（正压力）越大，Fm越大。物体的接触面的越粗糙，Fm越大。1.学生进行对比学习，得出静摩擦力的产生条件方向特点2.学生通过自主的探究过程，分享其他同学的成果，修正自己的不足之处。3.在教师的引导下正确理解相对运动的趋势，并在对实例的分析过程中加深对静摩擦力的理解，能够判断静摩擦力的有无及其方向4.学生动手实验探究，观察实验现象，记录实验数据。5.通过课件慢放和学生记录对实验现象和数据进行分析和归纳，得到结论0FFm。.对比滑动摩擦力大小的探究，提出对最大静摩擦力的大小与哪些因素有关的探究问题。师生互动，提出猜想，制定方案，由学生分组实验。学生汇报实验结果，相互交流评估，教师总结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.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。3.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。4. 充分调动学生的积极性和参与性，提高探究创新意识，发展科学探究能力。5.学生进行实验时进行个别指导，使得后进生能完成实验进展.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。.培养学生利用物理语言分析、归纳、总结出物理规律的能力。小结和练习1.请学生谈谈本节课的收获。2.如何判别静摩擦力和滑动摩擦力？3.完成问题与练习。4.介绍相关网站，补充一些与摩擦力有关的知识。1.学生自己总结2.了解一些判别方法。3.完成思考题。具体问题的分析过程，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。及时复习巩固，让知识系统化。板书设计：摩擦力滑动摩擦力（1）滑动摩擦力的概念；（2）产生条件；（3）方向；（4）大小： F*FN ；.静摩擦力（1）静摩擦力的概念；（2）产生条件；（3）方向；（4）大小： 0FFm；评价与反思：在本节课的教学过程中体现以学生为学习主体的教育理念。贯彻教学的启发性原则，课堂提问的难度化深为浅，设计出“台阶式”的问题系列，使各个层次的学生都有所思索，有所提高；注意创设情景和与生活实例相结合，充分利用实物投影、电脑多媒体课件等现代化教学手段，激发学生的学习兴趣；注重培养学习动机，课堂教学中，教师关爱学生，对学生的学习满怀期望，对实验过程中的后进生个别指导，使学生感受到这份“关爱”，学生树立起学习信心，激发出强烈的求知欲，良好的学习动机由此形成；注重引导学生进行实验探究，重视调动学生在知识获得过程中的成就感，尽可能发挥其自身潜能，形成愿意运用科学的思维方式和研究方法去解决问题的科学价值观；形成乐于探索、勇于实验的科学精神；在优化课堂教学过程中，加强了科学方法的