高一物理必修一《摩擦力》教学设计文档格式.docx
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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
教学过程
教学活动
教师活动
学生活动
(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
(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.
记笔记:
静摩擦力产生的条件:
5
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
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?
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
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!
0<
F≤Fmax
记笔记
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:
判断静摩擦力的方向是重点
注意:
静摩擦力的运动趋势特点
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:
(2)两物体间有相对运动
沿接触面与物体相对运动方向相反.
(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
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
理解相对运动方向
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:
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)
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。
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
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.
8
(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。
F=μFN,
其中FN表示压力的大小,
μ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
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4.9×
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=4.9×
104N,μ=0.02
因为雪橇匀速运动,
所以有F=Ff①
FN=G②
又Ff=μFN③
联立①②③解得:
F=μG=0.02×
4.9×
104N=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
三、滚动摩擦
学生阅读课本最后一段,了解滚动摩擦的概念
一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦,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。
了解滚动摩擦的概念
板书设计
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:
3.方向:
沿接触面,与物体间相对运动趋势的方向相反
4.大小:
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:
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=μFN
5.动摩擦因数μ:
无单位,与接触面的材料和粗糙程度有关
三、滚动摩擦力
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.
在压力相同时,滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。
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。
课堂达标
见导学案
思考问题找出答案
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
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.知识与技能
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。
二.过程与方法
三.情感态度价值观
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。
1.弹力产生的条件:
_____________________________________________________________
2.二力平衡的条件:
______________________________________________________________
认真预习课本
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:
8.滚动摩擦:
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:
其大小和方向如何?
3.实验结论:
(1)大小:
_______________
特点:
随使物体产生相对运动趋势的外力增大而_______
___________________________________________
(2)方向:
_____________________________________________________
_________________________
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:
_________________________________
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?
_________________________________________
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:
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:
_____________________________________________
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)
(2)数据分析:
滑动摩擦力的大小:
F=_________________,其中FN表示__________________________,
μ是________________________,叫做__________________,
μ影响因素有______________________________________________
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。
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.静摩擦力的大小由平衡条件求解
D.静摩擦力的大小是一个确定值
2.滑动摩擦力与下列哪些因素有关()
A.两个物体之间的相对速度
B.两个物体之间的接触面积
C.两个物体之间接触面的材料
D.两个物体接触面间的弹力
3.重为100N的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,求水平面对物体的滑动摩擦力的大小和方向。
课后作业:
(独立完成下列各题,小组内交流)
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.减小摩擦和增大摩擦的实例及方法
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