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《靜摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì)
作為一位優(yōu)秀的人民教師,時(shí)常需要編寫教學(xué)設(shè)計(jì),教學(xué)設(shè)計(jì)是教育技術(shù)的組成部分,它的功能在于運(yùn)用系統(tǒng)方法設(shè)計(jì)教學(xué)過程,使之成為一種具有操作性的程序。那么你有了解過教學(xué)設(shè)計(jì)嗎?以下是小編收集整理的《靜摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì),僅供參考,希望能夠幫助到大家。
《靜摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì)1
教材分析
摩擦力是力學(xué)中三種重要性質(zhì)的力之一,也是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中感到最困難的一種力,高中物理力學(xué)問題的難點(diǎn)在于受力分析,受力分析的難點(diǎn)在于摩擦力的分析,是高中階段物理學(xué)習(xí)必須跨越的的一道門檻。正確認(rèn)識摩擦力對后面知識的學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的作用。在摩擦力這節(jié)課中,重點(diǎn)是研究滑動(dòng)摩擦力,要求會(huì)計(jì)算其大小和判斷其方向,難點(diǎn)是靜摩擦力,尤其是靜摩擦力方向的判斷。
教學(xué)中從產(chǎn)生的條件、影響摩擦力大小的因素、摩擦力的方向及其計(jì)算來理解認(rèn)識兩種摩擦力的異同。通過探究實(shí)驗(yàn)去加深鞏固,教材從生活中的摩擦現(xiàn)象引入,以探究靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)為主線,安排了學(xué)生猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)探究、合作交流等教學(xué)過程,讓學(xué)生經(jīng)歷探討兩種摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關(guān)系的過程。很好地體現(xiàn)了新教材讓學(xué)生在體驗(yàn)知識的形成、發(fā)展過程中,主動(dòng)獲取知識的精神。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)將更加深入地理解摩擦力的產(chǎn)生條件、大小和方向,為以后能對物體進(jìn)行正確的受力分析奠定基礎(chǔ)。
學(xué)情分析
學(xué)生在初中已經(jīng)初步學(xué)習(xí)了有關(guān)摩擦力的知識,已初步認(rèn)識了摩擦力的分類,以及影響摩擦力大小的因素,增大和減小摩擦的方法等。但這些認(rèn)識是定性的,較為模糊的,未涉及定量的計(jì)算。這節(jié)教材的內(nèi)容與學(xué)生的生活實(shí)際及生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系又十分密切,學(xué)生有一定的感性認(rèn)識,生活中的實(shí)例比較豐富。
因此,一些看法和認(rèn)識已在學(xué)生的腦海中留下深刻的印象。本節(jié)教學(xué)中必須糾正留在學(xué)生腦海中的錯(cuò)誤認(rèn)識,通過探究實(shí)驗(yàn)和科學(xué)的推理,深刻理解摩擦力產(chǎn)生的條件,影響摩擦力的大小的因素,摩擦力的方向。從具體形象的思維上升到抽象的邏輯思維,從定性分析上升到定量計(jì)算。尤其是靜摩擦力產(chǎn)生的條件中相對運(yùn)動(dòng)趨勢和相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向的判斷是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn),從初中到高中這一步跨的比較大,因此一定要讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、探究的過程,充分體驗(yàn)知識的形成過程,來減緩學(xué)習(xí)的坡度,順利越過這道力學(xué)學(xué)習(xí)的門檻。這對增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的自信心,消除學(xué)習(xí)物理的畏難情緒有很大的幫助。
課時(shí)1課時(shí)
教學(xué)目標(biāo)
1.知識和技能:
。1)認(rèn)識靜摩擦力的產(chǎn)生條件;
。2)知道靜摩擦力的變化范圍及其最大值;
(3)會(huì)判斷靜摩擦力的方向。
。4)理解“相對”和“相對運(yùn)動(dòng)趨勢的含義”
2.過程與方法:
。1)通過探究實(shí)驗(yàn)的過程,學(xué)習(xí)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)規(guī)律的方法。培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力,信息收集和處理能力,分析、解決問題能力和交流、合作能力。
。2)掌握控制變量的科學(xué)研究方法。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)學(xué)生勇于探究的精神和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.重點(diǎn):
(1).靜摩擦力產(chǎn)生的條件
(2).靜摩擦力有無的判斷以及靜摩擦力方向的判斷。
2.難點(diǎn):
(1)設(shè)計(jì)方案,探究影響最大摩擦力大小的有關(guān)因素。
。2)靜摩擦力有無的判斷和靜摩擦力方向的判斷。
。3)“相對”和“相對運(yùn)動(dòng)趨勢”含義的理解
教學(xué)流程圖
實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備
木板小車及鉤碼、彈簧測力計(jì)、毛巾、地毯、玻璃板、長木板、米、塑料杯、筷子、水等。
教學(xué)方法
。1)探究式教學(xué)法和實(shí)驗(yàn)教學(xué)法貫穿于整個(gè)教學(xué)過程之中。
。2)采取“提出問題——解決問題——?dú)w納分類——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——得出結(jié)論”的思維程序,探究問題,得出科學(xué)結(jié)論。
教學(xué)過程
一、引入新課
演示:用手豎直拿起一本書,將黑板擦壓在黑板上。
問題: 為什么沒有掉下來?
實(shí)驗(yàn)2:在一個(gè)小塑料杯子里倒一杯米,插一根筷子跟米里面,提問:筷子能把米提起來嗎?有什么辦法用一根筷子就能把米提起來呢? 引導(dǎo)學(xué)生回答:放一些水進(jìn)米里面,壓一壓米,增大筷子和米之間的摩擦,筷子就能把米提起來了。
實(shí)驗(yàn)3:把兩本互相交替疊在一起的書分開:第一次,疊的頁數(shù)較少,比較容易分開;第二次,疊的頁數(shù)相對多一點(diǎn),分開的難度增大。 思考:這又是為什么呢?
我們大家一起來回顧一下初中我們學(xué)習(xí)的摩擦力的'有關(guān)知識。
什么是摩擦力?摩擦力的種類?(靜、滑動(dòng)和滾動(dòng)摩擦力)摩擦力的方向?
二、新課教學(xué)
(一)、認(rèn)識摩擦力
1.同學(xué)們先觀察下面四幅圖,從圖中我們找找看物體是否受到摩擦力的作用。
2.歸納滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的概念
3.根據(jù)學(xué)生的實(shí)際生活,列舉各類摩擦力在生活中的存在情況,并進(jìn)行實(shí)例判斷。
。ǘ、探究靜摩擦力
1.產(chǎn)生靜摩擦力的條件
根據(jù)上述實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生歸納
。1)物體與物體之間接觸;
。2)兩個(gè)接觸面粗糙;
(3)相互擠壓(有形變);
。4)物體與物體之間有相對運(yùn)動(dòng)的趨勢。
2.問題:你能否根據(jù)實(shí)際情況,判斷物體是否受到靜摩擦力?
歸納判斷靜摩擦力的兩種方法
(1)假設(shè)法(又稱解除法):可假設(shè)接觸面是光滑的,看物體間是否會(huì)發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)。
。2)狀態(tài)分析法:根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),運(yùn)用平衡條件(或牛頓定律來)判斷。
3.實(shí)驗(yàn)探究:探究靜摩擦力的大小
用右圖實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究:緩慢的拉動(dòng)彈簧測力計(jì),設(shè)計(jì)表格記錄下物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和物體所受靜摩擦力的大小。
分析歸納:靜摩擦力不會(huì)無限制增大,它的增大有一個(gè)限度,當(dāng)超過這個(gè)限度時(shí),物體將由靜止變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)。即由相對運(yùn)動(dòng)的趨勢變?yōu)橄鄬\(yùn)動(dòng),此時(shí)所受摩擦力將變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力。即靜摩擦力有最大值,靜摩擦力的最大值Fmax叫做最大靜摩擦力。它的數(shù)值等于物體剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的水平拉力的大小。
可見:兩個(gè)物體間的靜摩擦力可以是一個(gè)變力,它的大小可以在0與Fmax之間,即 0<F≤Fmax
4.最大靜摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的探究
回顧我們剛才的實(shí)驗(yàn),我們一起來探究一下Fmax的大小與什么因素有關(guān),與這些因素有什么關(guān)系?
利用提供的器材,學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并在操作中改進(jìn)實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論。
為了降低難度,教師利用桌面上的器材,演示可能的幾種方案,讓學(xué)生在觀察中思考,找出教師演示中存在的不足和錯(cuò)誤,設(shè)計(jì)合適的方案
(1)與物體的所受壓力(正壓力)有關(guān)。
(2)與物體的接觸面的粗糙程度有關(guān)。
5.靜摩擦力的方向
前面我們研究了靜摩擦力的大小,現(xiàn)在我們來探討一下靜摩擦力的方向。
靜摩擦力的方向總是沿著接觸面。(曲面則與接觸面相切的方向)
靜摩擦力的方向跟物體相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反。
此處“相對運(yùn)動(dòng)趨勢”是指該物體“相對”于與它接觸的物體(另一物體)而言的。即互以相互接觸的對方為參考系。
6.靜摩擦力的應(yīng)用
閱讀書本P58 “說一說”,了解靜摩擦力的應(yīng)用。并舉出生活中還有哪些應(yīng)用靜摩擦力的事例。
練習(xí):物體相對于傳送帶處于靜止?fàn)顟B(tài),判斷下列傳送帶上物體有無靜摩擦力以及其方向。
做一做體驗(yàn)最大靜摩擦的大小。將手壓在桌面上,改變壓力,拉動(dòng)手。
談?wù)動(dòng)惺裁锤杏X。
三、新課鞏固
1. 小結(jié):本節(jié)課我們研究了靜摩擦力的產(chǎn)生條件和三要素,要求學(xué)生們課后不僅要回憶本節(jié)課的學(xué)到的知識內(nèi)容,還應(yīng)該體會(huì)本課探究物理問題的方法和思路。
2.完成問題與練習(xí)。
3.補(bǔ)充練習(xí)
《靜摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì)2
教材分析
本節(jié)教材用一個(gè)推箱不動(dòng)的生活實(shí)例出發(fā),細(xì)致分析,更有利于學(xué)生理解靜摩擦力存在的條件。在滑動(dòng)摩擦力的基礎(chǔ)上加深學(xué)生對摩擦力的認(rèn)知,從而對摩擦在日常生活中的應(yīng)用有一定指導(dǎo)作用。
學(xué)情分析
學(xué)生在之前的物理學(xué)習(xí)當(dāng)中已經(jīng)知道。二力平衡、重力和彈力的相關(guān)知識,掌握了一些基本的物理分析方法。為靜摩擦力的學(xué)習(xí)奠定一定的基礎(chǔ)。在思維與心理方面,他們能從所觀察到的現(xiàn)象中總結(jié)知識。由于靜摩擦力現(xiàn)象與日常生活聯(lián)系密切,學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)較強(qiáng),但在學(xué)習(xí)過程中也存在一些困惑困難,由于學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)有限,學(xué)生容易被感性認(rèn)識所支配,缺乏知識的遷移能力,造成認(rèn)知錯(cuò)誤。
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
1、知道靜摩擦力概念及產(chǎn)生的條件,會(huì)判決靜摩擦力的方向,知道最大靜降擦力的概念。
2、了解滾動(dòng)摩擦力和摩擦力的利弊。
過程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生利用物理語言分析,思考,描述靜摩擦力概念和規(guī)律的能力;
2、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力;
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、利用實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;
2、培養(yǎng)學(xué)生觀察生活,利用物理知識解決生產(chǎn)生活實(shí)際問題的意識。
教學(xué)重點(diǎn)
1、靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律,正確理解最大靜摩擦力的概念。
2、摩擦的利弊。
教學(xué)難點(diǎn)
靜摩擦力有無、大小的'判定
課時(shí):
1課時(shí)
一、新課導(dǎo)入
教師活動(dòng):一個(gè)人用力推一個(gè)放在水平面上很大的箱子,但是箱子沒有動(dòng)
學(xué)生活動(dòng):思考并討論,箱子為什么沒有動(dòng)?箱子和地面間有無力的作用?
二、實(shí)驗(yàn)探究
1、教師活動(dòng):指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn),提出問題:為什么彈簧秤有讀數(shù)?得出靜摩擦力概念
提出問題:什么情況下產(chǎn)生靜摩擦力?讓學(xué)生思考討論。
讓學(xué)生重復(fù)剛才實(shí)驗(yàn),注意觀察彈簧秤讀數(shù),發(fā)現(xiàn)問題,得出最大靜摩擦力概念和靜摩擦力范圍。(0<F≤Fmax)
學(xué)生活動(dòng):將木塊置于水平桌面上,用細(xì)線連接木塊和彈簧秤,用力水平拉彈簧秤,不要使木塊移動(dòng),并讀數(shù);卮饐栴}:桌面對木塊有阻力作用。
思考討論靜摩擦力產(chǎn)生的條件:接觸,彈性形變,相對運(yùn)動(dòng)趨勢。
重復(fù)實(shí)驗(yàn),慢慢拉動(dòng)木塊,注意觀察彈簧秤讀數(shù)(木塊剛開始移動(dòng)時(shí)讀數(shù)最大)。
點(diǎn)評:通過實(shí)驗(yàn)得到靜摩擦力的概念,分析出靜摩擦力的產(chǎn)生條件,再得到最大靜摩擦力的概念。
2、教師活動(dòng):給學(xué)生出示課堂練習(xí):
。1)如圖1所示,各接觸面光滑,墻壁對小球有無靜摩擦力
(2)如圖2所示,人用力推木箱,但沒有推動(dòng)。地面對木箱有無摩擦力?
圖2
圖1
學(xué)生活動(dòng):完成練習(xí):注意學(xué)習(xí)假設(shè)法和二力平衡法在分析靜摩擦力時(shí)的運(yùn)用。
點(diǎn)評:由實(shí)驗(yàn)分析靜摩擦力有無,教給學(xué)生分析判定靜摩擦力的方法。
教師活動(dòng):指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)和分析皮帶傳送問題,總結(jié)出靜摩擦力的方向。
學(xué)生活動(dòng):將毛刷放置于水平桌面上,用手按住向前推(不要移動(dòng)),觀察毛的變化(彎曲)回答老師問題(摩擦力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反)
觀察皮帶傳送問題,判定物體所受摩擦力的方向。(與運(yùn)動(dòng)方向相向)
總結(jié):與相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反
點(diǎn)評:通過實(shí)驗(yàn)分析靜摩擦力的方向。
三、課堂練習(xí)
質(zhì)量為2Kg的物體,靜止在水平面上,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等,給物體一水平拉力(1)當(dāng)拉力大小變?yōu)?N時(shí),地面對物體的摩擦力是多少?
(2)當(dāng)拉力大小變?yōu)?2N時(shí),地面對物體的摩擦力是多少?
。3)此后若拉力又減小為5N(物體仍在滑動(dòng)),地面對物體的摩擦力是多少?
。4)若撤去拉力,在物體繼續(xù)滑動(dòng)過程中,地面對物體的摩擦力是多少?
解析:
Ff(1)當(dāng)拉力時(shí),物體沒有運(yùn)動(dòng),地面對物體的摩擦力為F5Nmax靜摩擦力,F(xiàn)f5N
Ff(2)當(dāng)拉力時(shí),物體滑動(dòng)起來,地面對物體的摩擦力為F12NmaxFFmg0.5102N10N滑動(dòng)摩擦力,N
。3)當(dāng)拉力又減小為5N時(shí),由于物體仍在地面上滑動(dòng),所以物體受到地面的摩擦為仍為滑動(dòng)摩擦力,所以仍是10N。
。4)當(dāng)拉力撤去后,由于物體繼續(xù)在地面上滑動(dòng),物體受到地面的摩擦力仍是滑動(dòng)摩擦力,所以仍為10N。
答案:(1)5N (2)10N (3)10N (4)10N
四、拓展思考
教師活動(dòng):摩擦力在生產(chǎn)和生活中的很多地方是有益的,許多地方是有害的,和學(xué)生一起討論摩擦力的利弊。盡到學(xué)生結(jié)合摩擦力的影響因素來討論。
學(xué)生活動(dòng):列舉生活中的一些摩擦力有益的和有害的實(shí)例,討論如何減小防止摩擦力有害的一面。
五、板書設(shè)計(jì)
1、靜摩擦力發(fā)生在相對靜止且有相對運(yùn)動(dòng)趨勢的物體之間
方向
最大靜摩擦力(0<F≤Fmax)
2、摩擦力的利弊
六、課后作業(yè)
完成課本26頁第8題,第10題
課后反思
學(xué)生在理解相對運(yùn)動(dòng)、相對運(yùn)動(dòng)趨勢的過程中,存在困難。在今后將通過大量的例題,對這個(gè)知識點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步學(xué)習(xí)。這部分是學(xué)生難理解的內(nèi)容,最后通過對比滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的產(chǎn)生條件、方向、大小。讓學(xué)生對滑動(dòng)摩擦力以及靜摩擦力有直觀而深刻的學(xué)習(xí)。
《靜摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì)3
一、設(shè)計(jì)思想
本節(jié)課打破以往的教學(xué)結(jié)構(gòu),將摩擦力作為一個(gè)整體來逐步研究,而不是分別研究靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件、方向和大小,使得學(xué)生更全面的從本質(zhì)上掌握摩擦力的特點(diǎn)。
本節(jié)課的教學(xué)有三大特點(diǎn):
1、采用“學(xué)習(xí)即研究”的理念展開教學(xué),讓學(xué)生通過自己的觀察和感受來提出所要研究的問題,并圍繞提出的問題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,來解決問題。讓學(xué)習(xí)的過程轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯康倪^程,從而實(shí)現(xiàn)物理學(xué)習(xí)的本質(zhì)。
2、采用體驗(yàn)式的學(xué)習(xí)方法,通過就地取材的物品來進(jìn)行小實(shí)驗(yàn),看似簡單易操作,但卻能帶給學(xué)生最真實(shí)的體驗(yàn),讓學(xué)生有最直接的感受。
3、采用知識教育和科學(xué)方法教育融于一體,通過實(shí)踐找規(guī)律,讓學(xué)生通過觀察與類比、猜想與假設(shè)、實(shí)驗(yàn)與歸納、控制變量法、描點(diǎn)作圖法等探究物理問題的基本方法,歸納出摩擦力的特點(diǎn)。
本節(jié)內(nèi)容是學(xué)生已具有一定初中知識背景下,進(jìn)一步來理解摩擦力的產(chǎn)生條件,摩擦力方向的判斷以及影響摩擦力大小的因素。
二、學(xué)情分析和教材解讀的深入
。ㄒ唬⿲W(xué)情分析
1.學(xué)生初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了力的概念并可應(yīng)用二力平衡進(jìn)行計(jì)算靜摩擦力的大;
2.在初中階段對摩擦力有定性了解,但不夠深入高中階段加以細(xì)化;
3.在初中學(xué)習(xí)電阻時(shí)用到過控制變量法歸納出摩擦力的特點(diǎn)。
。ǘ┙滩姆治
本節(jié)課選自人教版普通高中物理必修1第三章第三節(jié)P57-P61,本節(jié)內(nèi)容是在初中摩擦力知識基礎(chǔ)上的延伸。是本章教學(xué)的重點(diǎn),難點(diǎn),也是高中物理中對物體進(jìn)行受力分析的重點(diǎn)和難點(diǎn)。大家在初中已接觸過摩擦力的學(xué)習(xí),高中應(yīng)從更深的一個(gè)層面來認(rèn)識摩擦力,靜摩擦力的問題很復(fù)雜,具體表現(xiàn)出“動(dòng)中有靜,靜中有動(dòng)”,有時(shí)似乎又是“若有若無,方向不定”。本節(jié)課,我力求使學(xué)生們可以正確認(rèn)識靜摩擦力。
三、教學(xué)目標(biāo)
。ㄒ唬┲R與技能
1、知道什么是靜摩擦力;可以根據(jù)二力平衡的知識判斷靜摩擦力的大小和方向。
2、可以列舉說明靜摩擦力在生活中的應(yīng)用,明白最大靜摩擦力的決定因素有哪些。
。ǘ┻^程與方法
1、通過演示及動(dòng)手體驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察和操作能力。
2、通過對靜摩擦力的教學(xué),可以使學(xué)生形成在生活中認(rèn)識“力”的科學(xué)素養(yǎng)。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價(jià)值觀
1、通過對最大靜摩擦力進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)探究及數(shù)據(jù)分析,使學(xué)生感受到實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),更好的培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
2、通過分析靜摩擦力的應(yīng)用,進(jìn)一步體現(xiàn)出物理源于生活并服務(wù)于生活的道理。
四、重點(diǎn)難點(diǎn)
(一)重點(diǎn)
1、研究靜摩擦力大小的范圍。
2、研究靜摩擦力的方向。
。ǘ╇y點(diǎn):如何對靜摩擦力進(jìn)行方向的判斷。
五、教學(xué)策略與手段
講授法、實(shí)驗(yàn)法、討論法相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)探究模式
實(shí)驗(yàn)和多媒體教學(xué):
(1)教師演示用:玻璃杯,大米,筷子,氣球,玻璃球,兩本交疊在一起的書,一端帶有定滑輪的長木板,紅墨水,細(xì)線,木塊,礦泉水瓶,PPT課件。
(2)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)器材2人一組:彈簧秤、毛巾;玻璃板,毛刷。
六、教學(xué)過程
。ㄒ唬⿵(fù)習(xí)提問,導(dǎo)入新課
1、趣味實(shí)驗(yàn)演示
向壓實(shí)的整杯米中插進(jìn)一根筷子,用筷子將米杯提起,將氣球放進(jìn)玻璃杯內(nèi),向氣球內(nèi)充氣,用氣球?qū)⒉AП崞稹?/p>
發(fā)問設(shè)疑:將整杯米和玻璃杯提起的神奇力量是什么呢?
2、深入分析:
對整杯米進(jìn)行受力分析,受到豎直向下的重力作用,還有筷子對整杯米的向上的作用力,向?qū)W生提出疑問,這個(gè)作用力可能是什么性質(zhì)的力,進(jìn)而給出在物理學(xué)中像這樣產(chǎn)生于兩個(gè)相對靜止的物體間的摩擦力叫做靜摩擦力。
(二)新課教學(xué)
1、靜摩擦力的產(chǎn)生條件
、賰晌矬w接觸且相互擠壓
通過回顧課前氣球提杯子的小實(shí)驗(yàn),向?qū)W生發(fā)問,為什么干癟的氣球不能夠提起杯子?
對比分析,當(dāng)氣球充滿氣時(shí),氣球可以提起杯子,此時(shí)氣球與杯子接觸且存在擠壓,當(dāng)氣球內(nèi)氣體放出時(shí),氣球與杯子不接觸且不存在相互擠壓,氣球也不能提起杯子,進(jìn)而得出靜摩擦力的產(chǎn)生條件之一是兩物體接觸并存在擠壓。
②兩物體存在相對運(yùn)動(dòng)趨勢
仍然由氣球提杯子的小實(shí)驗(yàn)入手,當(dāng)氣球與杯子都放在桌面上,且相對桌面靜止時(shí),氣球和杯子之間不產(chǎn)生靜摩擦力。當(dāng)氣球提起杯子時(shí),氣球和杯子之間就產(chǎn)生了靜摩擦力,這是由于當(dāng)氣球提起玻璃杯時(shí),玻璃杯會(huì)“想”相對氣球向下運(yùn)動(dòng),我們將其稱為玻璃杯有相對氣球向下的運(yùn)動(dòng)趨勢,進(jìn)而自然得出靜摩擦力的又一個(gè)產(chǎn)生條件是兩物體存在相對運(yùn)動(dòng)趨勢。
③兩物體接觸面粗糙
夾玻璃球競賽:
競賽規(guī)則:誰能在十秒鐘之內(nèi),用筷子夾起的玻璃球多誰就獲勝。
十秒鐘過去,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),一位同學(xué)夾起了幾個(gè)玻璃球,而另一位同學(xué)幾乎沒有夾起玻璃球。引發(fā)學(xué)生的好奇心,進(jìn)而追問,為什么比賽結(jié)果會(huì)如此懸殊?
教師解密,這是由于老師給“獲勝”的同學(xué)所用的筷子提前穿上了一層“橡膠外衣”,進(jìn)而使筷子與玻璃球接觸的表面變得粗糙,才使得“獲勝”同學(xué)順利夾起玻璃球。
由此自然得出靜摩擦力產(chǎn)生的第三個(gè)條件是兩物體接觸面粗糙。
2、靜摩擦力概念
通過得出了靜摩擦力產(chǎn)生的三個(gè)條件,可進(jìn)一步概括得出靜摩擦力的具體概念,即:兩個(gè)相互擠壓且相對靜止的物體,由于存在相對運(yùn)動(dòng)趨勢而在接觸面上產(chǎn)生阻礙物體相對運(yùn)動(dòng)的力叫做靜摩擦力。
給出定義后,教師提出一個(gè)將兩本交疊在一起的書分開的小游戲,讓學(xué)生親身體會(huì)靜摩擦力“巨大”力量,進(jìn)而對靜摩擦力有一個(gè)更直觀的感受。
3、靜摩擦力的三要素
、、作用點(diǎn)
引導(dǎo)學(xué)生通過定義直接得出,靜摩擦力的作用點(diǎn)在兩物體接觸面上。
、诜较
、儆盟⒚珡澢较虮硎舅⒆铀莒o摩擦力的方向,在引導(dǎo)學(xué)生分析靜止在斜面上的刷子的相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法分析得出刷子所受靜摩擦力的方向與刷子的相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反這一結(jié)論。
②對被氣球提起的杯子進(jìn)行受力分析,引導(dǎo)學(xué)生利用已學(xué)過的二力平衡的知識逆向思考,分析靜摩擦力的`方向。
③大小
實(shí)驗(yàn)探究靜摩擦力的大小變化:
杯子與木塊相連,不斷向杯中加水,直到木塊滑動(dòng),可直觀定性的觀察物體所受靜摩擦力的大小變化,自然提出猜想,靜摩擦力的增大存在一個(gè)限度,教師加以解釋說明,給出靜摩擦力大小情況:靜摩擦力的增大有一個(gè)限度,即fmax,這個(gè)最大值稱為最大靜摩擦力,其數(shù)值范圍fmax≥f≥0,且最大靜摩擦力大于滑動(dòng)摩擦力。
4、鞏固提高
①引導(dǎo)學(xué)生利用定義判斷靜止在曲面上的物體所受靜摩擦力的方向。
教師加以總結(jié)概括,得出:靜摩擦力的方向沿接觸面切線方向并與相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反。
、谧寣W(xué)生分析在超市電梯上的人的受力情況,和人走路及傳送帶上的物體所受到的靜摩擦力。
教師加以糾正和強(qiáng)調(diào):受到靜摩擦力作用的不一定是靜止的物體,靜摩擦力不一定是阻力。
5、應(yīng)用
教師給出靜摩擦力在生活中應(yīng)用的相關(guān)實(shí)例,并給與解釋,讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)靜摩擦力的利與弊。領(lǐng)會(huì)自然的神奇力量。
七、知識結(jié)構(gòu)或板書設(shè)計(jì)
靜摩檫力
一、靜摩擦力的產(chǎn)生條件:1、相互接觸、擠壓(彈力產(chǎn)生的條件)
2、與接觸面有相對運(yùn)動(dòng)趨勢
3、接觸面粗糙
二、靜摩擦力的定義:兩個(gè)相互接觸的物體,當(dāng)它們發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)趨勢時(shí),就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運(yùn)動(dòng)趨勢的力,這種力叫做靜摩檫力。
三、摩擦力的方向:所以無論物體是靜止還是運(yùn)動(dòng),物體受到的靜摩擦力的方向總是與相對運(yùn)動(dòng)趨勢方向相反。
四、摩擦力的大小[來靜摩擦力的大小0;F;Fmax
八、作業(yè)設(shè)計(jì)
課后完成課后“問題與練習(xí)”中1、2、3題。
九、問題研討
。1)物理研究以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),我們這節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中,利用身邊的現(xiàn)象設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)的方法來探索物理問題,如何能更好的利用實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生探索物理問題?
。2)利用學(xué)習(xí)小組分組實(shí)驗(yàn)并討論,如何運(yùn)用小組評價(jià)機(jī)制?
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