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高中物理《摩擦力(1)》优质课教案、教学设计

第三节摩擦力
一、教学目标
知识与技能:
1.通过实验认识静摩擦力,知道静摩擦力产生的条件和方向,认识静摩擦力的
规律,知道最大静摩擦力;
2.知道滑动摩擦力的概念及产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向;
3.通过实验知道滑动摩擦力的大小与什么有关。

过程与方法:
1.通过演示实验培养学生的观察概括能力;
2.进一步熟悉弹簧测力计的使用,培养学生综合分析能力。

情感态度与价值观:
1.培养学生实事求是的科学态度和科学精神;
2.利用实验和生活具体事例激发学生的学习兴趣。

二、学情分析
学习者是高中一年级学生,在初中阶段简单的了解了一下摩擦力的性质,对摩擦力有了初步的认识,所以在讲述新课的时候,根据学生由浅入深的认知规律,只需在此基础上进行深化和拓展即可。

三、重点、难点
重点:
(1)静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。

(2)滑动摩擦力产生的条件及规律,公式F =μF N 的应用。

难点:
(1)最大静摩擦力的概念。

(2)相对运动和相对运动趋势的理解。

四、教学方法
分析归纳、实验探究、体会参与、练习巩固
五、教学仪器
实验器材:木块、木板、弹簧秤、砝码若干、毛巾、铁架台
六、教学过程
知识回顾:弹力的产生:两个物体接触、挤压,发生形变,恢复形变时产生了弹力。

活动1 新课导入
小游戏:伸出手掌下压桌面,下压,保持压力不变,前推手掌,会明显感觉到很困难,为什么?思考原因,从而引出摩擦力概念。

活动2 新课教学:
摩擦力在生活中无处不在,与生活息息相关,让同学们列举身边哪些现象跟摩擦力有关。

(走路、写字、骑自行车、擦黑板、传送带、刹车,推门等等)
回顾初中学过的摩擦力定义。

初中对摩擦力的定义:
两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。

思考:
摩擦力只发生在相对滑动的物体之间吗?
提问:在相对静止的物体间,是否也有摩擦力的存在?
图片:一毛向右推箱子,在推力的作用下,没有推动,箱子与地面之间保持相对静止。

这一过程有摩擦力产生吗?
我们就把发生在相对静止的物体之间的摩擦力叫静摩擦力,把发生在相对滑动的物体之间的摩擦力叫滑动摩擦力。

提问:初中学习的摩擦力阻碍的是相对运动,静摩擦力还阻碍相对运动吗?阻碍什么?
让学生思考、总结一下静摩擦力的定义?
静摩擦力的定义:两个相互接触的物体,当它们之间具有相对运动的趋势时,就会在接触面产生阻碍相对运动趋势的力,这种力叫做静摩擦力。

(强调:两物体相对静止,但具有相对滑动的趋势)
思考:结合列举的生活实例,静摩擦力产生的条件有哪些?
(1)物体之间相互接触并挤压(有弹力)
(2)接触面粗糙
(3)物体间有相对运动的趋势
评价:学生课前预习,导学案完成的非常好,前两个条件我们很容易理解,今天重点学习第3 个条件——有相对运动的趋势
思考:怎么判断相对运动趋势的方向呢?
提问:1、箱子在推力的作用下,有向哪儿运动的趋势?2、手持瓶子在空中,静止,瓶子相对于手,有向哪儿运动的趋势?
思考:想一想用什么方法来判断相对运动趋势的方向?
学生小组讨论,归纳总结:
假设接触面光滑,相对滑动的方向就是相对运动趋势的方向。

——假设法
提问:静摩擦力的方向怎么判断?
静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,沿着接触面。

例1:下列图中的物块都处于静止状态,有静摩擦力的是( )
提问:做题的思路是什么?
强调(静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反)
提问:静摩擦力的大小怎么判断?
演示实验:
缓慢拉动木板B,观察物体A、B 的运动,及弹簧测力计的示数变化?
(拉动一点,再拉动一点,发现什么现象?)
小组讨论,学生归纳总结:
(刚开始,A、B 一起运动,相对静止,拉力逐渐增大,在拉力的作用下,A 相对于B 有滑动的趋势,这时A 受到静摩擦力,当拉力增大,静摩擦力随之增大,当拉力增大到某一值时,突然A 相对于B 滑动了,此时,红色小纸团记录了拉力增大到的最大值,静摩擦力也增大到了最大值,我们就把这个最大值称为最大静摩擦力。


静摩擦力随拉力的变化而变化,并且f 静=F
原理:二力平衡(强调:静摩擦力由使物体产生相对运动趋势的外力决定)当拉力增大到某一值,物体间刚要开始相对滑动时,此时静摩擦力达到最大值,f 静取值范围:0<f 静≤ F max
强调:f 静注意点:
①特别注意“相对”这个条件→相对静止、但有相对运动趋势
②静摩擦力产生的效果一定是阻碍物体间相对运动的趋势。

提问:当A、B 发生相对滑动后,A 还受静摩擦力吗?
引出滑动摩擦力的概念,
提问:滑动摩擦力阻碍物体间的相对运动趋势吗?阻碍什么?
让学生总结、归纳滑动摩擦力的定义?
滑动摩擦力的定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动时,就会在接触面上产生阻碍相对运动的力,这种力就叫滑动摩擦力。

通过演示实验,我们还观察到当A、B 发生相对滑动后,A 所受的滑动摩擦力
略小于红色小纸团记录的最大静摩擦力。

提问:滑动摩擦力产生的条件有哪些?
(1)物体之间相互接触并挤压
(2)接触面不光滑,有粗糙程度
(3)物体间发生相对运动
例2、物体A 所受滑动摩擦力的方向?
提问:做题的思路是什么?
让学生思考归纳总结,判断滑动摩擦力方向的方法
1.明确研究对象A
2.选择与研究对象接触的物体B 为参考系
3.找出A 相对于B 的相对运动方向
4.滑动摩擦力的方向跟相对运动方向相反
思考:滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢?
可能与1、接触面的粗糙程度2、物体之间的压力3、接触面积的大小等等有关控制变量法
分组实验探究(实验器材:木块、木板、毛巾、弹簧测力计,钩码若干等)
归纳总结实验探究结果:物体间压力越大,滑动摩擦力越大;物体间接触面越粗糙,滑动摩擦力越大
计算公式:F=m F N
即:滑动摩擦力的大小跟压力成正比。

(强调:公式中的压力也就是两个物体表面间的垂直作用里力,是求滑动摩擦力的关键。


(强调:理想化的光滑表面可以认为μ=0。


课堂小结:本节课学到了哪些重点,让学生归纳总结。

七、板书设计:。

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