《摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì)

唐傳武

教材分析：

本節(jié)課是高中物理必修一第三章第二節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)課主要探究滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力。教材向我們介紹了滑動(dòng)摩擦力的內(nèi)容，向我們介紹了幾種材料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在講靜摩擦力時(shí)向我們展示了靜摩擦力的概念以及方向，教材設(shè)計(jì)了靜摩擦力的大小隨著拉力變化的實(shí)驗(yàn)，向我們介紹了最大靜摩擦力。

學(xué)情分析：

高一學(xué)生對(duì)摩擦力已經(jīng)具有了一些認(rèn)識(shí)。摩擦力是在學(xué)生的生活中很常見的一種力，學(xué)生可以聯(lián)想生活實(shí)際來(lái)學(xué)習(xí)本節(jié)課的相關(guān)知識(shí)。這節(jié)課是一節(jié)科學(xué)探究課，教師可以通過(guò)提出問題引導(dǎo)學(xué)生猜想、在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行探究、交流討論的方式引導(dǎo)學(xué)生探討摩擦力，提升學(xué)生的探究精神。

教學(xué)目標(biāo)：

知識(shí)與能力目標(biāo)：

1.認(rèn)識(shí)生活中的摩擦現(xiàn)象。

2.了解滑動(dòng)摩擦力的方向及大小。

3.知道影響靜摩擦力的因素，了解靜摩擦力的方向。

過(guò)程與方法目標(biāo)：

通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式引導(dǎo)學(xué)生分析物理知識(shí)，學(xué)生運(yùn)用控制變量的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：

培養(yǎng)學(xué)生的探究積極性，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中掌握物理知識(shí)。

教學(xué)重難點(diǎn)：

教學(xué)重點(diǎn)：

了解滑動(dòng)摩擦力的公式，會(huì)計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小，能夠判斷其方向。

教學(xué)難點(diǎn)：

1.正確判斷摩擦力的方向，認(rèn)識(shí)摩擦力的方向和相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系。

2.靜摩擦力的概念、產(chǎn)生條件及靜摩擦力的方向判斷。

教學(xué)用具：

多媒體課件

教學(xué)過(guò)程：

一、新課導(dǎo)入

多媒體展示圖片：輪胎上的花紋

師：同學(xué)們，我們知道輪胎是橡膠做的，為什么要刻上花紋呢？運(yùn)用我們初中學(xué)到的摩擦力的知識(shí)回答。

生：帶花紋可以增大摩擦力，帶花紋的輪胎不容易打滑。

師：小明同學(xué)想把一箱書搬到另一個(gè)地方，但是搬的話很沉，你有什么辦法來(lái)幫助他嗎？

生：可以把箱子放在地上推箱子，可以在箱子下面放幾個(gè)木棍。

師：想一想在地上推箱子是運(yùn)用了什么摩擦力？在箱子下面放幾個(gè)木棍運(yùn)用了什么摩擦力？

學(xué)生思考。

師：這節(jié)課我們來(lái)學(xué)習(xí)兩種摩擦力——滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力。

設(shè)計(jì)意圖：在導(dǎo)入環(huán)節(jié)提升學(xué)生對(duì)滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的興趣，通過(guò)生活中的實(shí)際問題，啟發(fā)學(xué)生，使學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維。

二、新課講授

（一）滑動(dòng)摩擦力

多媒體展示滑動(dòng)摩擦力的定義。

師：小明同學(xué)說(shuō)：“滑動(dòng)摩擦力是阻礙物體運(yùn)動(dòng)的”，你是怎樣認(rèn)為的？

生1：我贊同他，因?yàn)槟Σ亮梢宰璧K物體的運(yùn)動(dòng)，比如：自行車車閘的設(shè)計(jì)，就是通過(guò)摩擦力來(lái)阻礙車子的運(yùn)動(dòng)。

生2：我不贊同他，有些摩擦力是可以促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng)的。比如：人走路時(shí)依靠摩擦力前進(jìn)。

師：同學(xué)們有了不同的觀點(diǎn)，大家討論一下。

學(xué)生進(jìn)行討論。

師：小明的觀點(diǎn)錯(cuò)誤，應(yīng)該是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。將木塊放在紙帶上，以合適的速度拉動(dòng)紙帶，木塊也會(huì)前進(jìn)。

師：哪位同學(xué)可以說(shuō)一說(shuō)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力的條件？

生1：直接接觸，接觸面粗糙

生2：兩個(gè)物體做相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

生3：相互擠壓，有彈力。

師：滑動(dòng)摩擦力的方向是什么？

生：與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反。

師：滑動(dòng)摩擦力的大小和什么有關(guān)呢？同學(xué)們可以先提出自己的猜測(cè)。

學(xué)生提出的相關(guān)因素有：1.接觸面的粗糙程度2. 物體之間的壓力;3. 物體接觸面的面積大小。4. 物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度。

我組織學(xué)生運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。準(zhǔn)備彈簧秤，帶鉤的長(zhǎng)方體木塊2塊，2個(gè)表面平整的長(zhǎng)木板。

實(shí)驗(yàn)1. 對(duì)木塊的拉力不變，改變受力的面積，對(duì)長(zhǎng)方體木快采用“平放”“豎放”“側(cè)放”在同一個(gè)水平面上，測(cè)量不同接觸面積下的彈簧秤的讀數(shù)大小。

實(shí)驗(yàn)2：其他條件不變，只改變拉動(dòng)的速度，讀彈簧秤的示數(shù)。

實(shí)驗(yàn)3：更換更加粗糙的長(zhǎng)木板，其他條件不變，讀彈簧秤的示數(shù)。

實(shí)驗(yàn)4：改變木塊的重量，換一個(gè)重量是原來(lái)木塊3倍的木塊，觀察彈簧秤的示數(shù)。

學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，和壓力的大小是成正比的關(guān)系。

板書：公式為F=μFN

師：F是摩擦力，F(xiàn)N是壓力，μ是比例系數(shù)，是壓力和摩擦力大小的比值，沒有單位。

師：看課本上的例題，計(jì)算滑動(dòng)摩擦力。

設(shè)計(jì)意圖：在例題中掌握滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算方法。

（二）靜摩擦力

多媒體展示靜摩擦力的定義。

師：靜摩擦力產(chǎn)生的條件有哪些？

生1：直接接觸，接觸面粗糙

生2：兩物體之間有壓力

生3：有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。

師：下面，我們來(lái)做用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊的實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)：將木塊放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿著水平方向拉木塊。設(shè)計(jì)表格記錄下物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和所受靜摩擦力的大小。

我引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說(shuō)一說(shuō)自己的發(fā)現(xiàn)。

師：靜摩擦力有一個(gè)最大值是最大靜摩擦力，它的數(shù)值和物體剛開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)候的拉力相等。兩個(gè)物體之間的靜摩擦力的大小在0和Fmax之間。

師：回顧一下我們剛才的實(shí)驗(yàn)，靜摩擦力的大小和什么有關(guān)？

學(xué)生說(shuō)一說(shuō)影響靜摩擦力大小的因素。

師：根據(jù)我們的探究，靜摩擦力的方向是怎樣的？

學(xué)生進(jìn)行討論，并進(jìn)行回答。

三、課堂小結(jié)

生1：這節(jié)課我掌握了滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算公式，知道了滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力的方向、產(chǎn)生條件。

生2：這節(jié)課我掌握了滑動(dòng)摩擦力的大小和壓力有關(guān)，影響靜摩擦力的因素有壓力和接觸面的粗糙程度。

師：同學(xué)們總結(jié)的很好。在課下通過(guò)思維導(dǎo)圖的方式對(duì)本課知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理。

四、課后作業(yè)

完成課后練習(xí)題目。

板書設(shè)計(jì)：

摩擦力

滑動(dòng)摩擦力 方向 產(chǎn)生條件 ?大小 F=μFN

靜摩擦力 ?定義 ?產(chǎn)生條件 ?影響因素