高一物理必修一《摩擦力》教学设计.docx

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高一物理必修一《摩擦力》教学设计

课题

3.3摩擦力

课时

第1课时

课型

新授课

备课人

杨磊

时间

16.3.30

总课时

1

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=µFN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

教学过程

教学活动

教学过程

教学过程

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

（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

教师活动

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：

学生活动

5

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！

0

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

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

3

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

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。

4、大小：

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

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4.9×104N。

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

3

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，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

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：

0

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=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

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。

课堂小结

教师活动

学生活动

时间

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

3

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．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=µFN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

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：

（1）方向：

（2）大小：

（3）作用点：

8.滚动摩擦：

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?

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）

（2）数据分析：

实验结论：

滑动摩擦力的大小：

F=_________________，其中FN表示__________________________，

μ是________________________，叫做__________________，

μ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4.9×104N。

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？

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。

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