《静摩擦力》教学设计
目标制定的依据:
课程标准相关要求
《 全日制普通高中物理课程标准》对本节的内容要求是:“通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律,能用动摩擦因数计算摩擦力”。其中,对静摩擦力规律的认识应该包括最大静摩擦力。活动建议是:调查日常生活和生产中利用静摩擦的事例。
教材分析
本节课是人教版高中物理必修1第三章第二节的内容,是初中摩擦力知识基础上的延伸和拓展。该节知识是力学的基础,更是高中物理知识的基础。是本章教学的重点,同时也是教学的难点,应高度重视本节教学过程。
学情分析
学生虽然在初中物理学习中对摩擦力已经有了初步的认识,但由于摩擦力问题的复杂性,且在具体问题中又表现出“动中有静,静中有动”,尤其静摩擦在许多情形下似乎又是“若有若无,方向不定”,因此,对于高一学生来说不易理解。所以如何引领学生自主积极地探究摩擦力产生的条件和大小、方向,体验摩擦力特点规律的发生过程是本节课的重点,教师在教科书提供的实验基础上进一步完善和改进实验装置,使实验效果达到最佳尤为重要。
课时安排
教学参考对本节课的建议是3课时,我设计为第一节:滑动摩擦力,第二节:静摩擦力,第三节:习题课(对比巩固深化理解)
【教学目标】
1.阅读课本,结合课本所举的实例,能用物理语言给静摩擦力进行定义,能说出静摩擦力产生的条件及静摩擦力的方向;
2.带着预设问题阅读课本,结合身边实例分析,总结出静摩擦力的产生条件;
3.通过演示毛刷实验,能总结出静摩擦力的方向特点并体会“相对”及“相对运动趋势的”的含义;
4.通过分组实验,会用二力平衡条件计算静摩擦力的大小,能说出静摩擦力与最大静摩擦力的关系;
5.通过练习反馈达标,能初步应用静摩擦力的相关知识解决问题。
【评价任务】
学生准确说出静摩擦力的定义,静摩擦力产生的条件、静摩擦力的方向。(对应目标1)
学生通过实例总结出静摩擦力的产生条件。(对应目标2)
学生能在教师引导下总结出静摩擦力的方向特点及判断方法,结合生活实例说出静摩擦力的作用效果。(对应目标3)
学生会用二力平衡条件判断静摩擦力的大小并总结其特点,能定性总结最大静摩擦力与哪些因素有关。 (对应目标4)
学生完成反馈达标,检测掌握情况。(对应目标5)
【教学重点】
静摩擦力产生的条件及方向、大小的判定;最大静摩擦力的理解
【教学难点】
1.静摩擦力方向的判断、对“相对”和“相对运动趋势”的理解。
2.设计方案,探究影响最大静摩擦力大小的有关因素。
【教学方法】
1.自主探究与合作探究、实验探究交替运用,贯穿于整个教学过程之中。
2.采取“提出问题——猜想假设——设计方案——实验探究——得出结论”的思维程序,探究问题,得出科学结论。
【实验器材准备】玻璃球、毛刷、小车及钩码、弹簧测力计、毛巾、细砂纸、细砂纸等。
【教学过程】
教学环节 主体内容 教师活动 学生活动 设计意图
环节1 小 视 频 导 入 新 课 教师展示学习目标,明确课堂所要研究的任务。 以视频导入新课。 展示学习目标,明确课堂所要研究的任务。 1.学生观看视频,获得感性认识。 2.浏览学习目标,明确学习任务 使学生了解摩擦力与我们的生活密切联系, 激发学生的学习兴趣,体现从生活走向物理的教学观念。
环节2自主学习 教师设计三个问题,学生带着问题有目标的自主学习 问题1:静摩擦力怎么定义? 问题2:静摩擦力产生需要满足什么条件? 问题3:静摩擦力的方向有什么特点呢? 展示自主学习的任务 学生认真阅读课本P57页。展示自主学习的效果。 完成评价任务1
环节3 实验演示 问题1:静摩擦力产生需要满足什么条件呢? ◆两物体间有相对运动的趋势 ◆两物体间相互接触并挤压 ◆接触面要粗糙。 引导学生列举生活中的实例,帮助学生分析静摩擦力产生的条件 观察夹球实验、再举实例,分析、归纳总结、得出结论。 培养学生观察能力语言表达能力,归纳总结能力。 完成评价任务2
环节4 实验演示 问题2:静摩擦力的方向有什么特点呢? 沿着接触面(即与接触面相切),与物体相对运动趋势方向相反 问题3:如何判断相对运动趋势的方向? 假设没有静摩擦力时物体的运动方向就是物体的相对运动趋势方向 演示实验:用力下压并向前拉毛刷 举生活实例,引导学生分析相对运动趋势方向。 1.观察实验,思考回答问题并总结出静摩擦力的方向特点。2.体验、理解相对运动趋势的含义。 培养学生观察能力语言表达能力,归纳总结能力。 完成评价任务3
环节5 思考与讨论 针对学生直观感觉易产生的错误认识,展开讨论 问题1:有的同学说静摩擦力一定作用在静止的物体上,对吗? 问题2:静摩擦力的方向一定与运动方向相反,一定是阻力,对吗? 抛出问题,引导学生结合生活中的实例展开讨论。 针对提出的问题,小组成员开展讨论,发表各自的观点。 培养学生分析、归纳总结能力及语言表达能力。 完成评价任务3
环节6 实验探究归纳总结 分组实验,利用提供的器材,设计实验,探究以下两个问题 问题1:静摩擦力的大小怎么计算? 静摩擦力的大小随着拉力的增大而增大,并与拉力的大小相等。但静摩擦力不会无限制增大,它的增大有一个限度,当超过这个限度时,物体将由相对静止变为相对运动。 静摩擦力的最大值Fmax叫做最大静摩擦力(将动未动时的摩擦力)。它的数值等于物体刚开始运动时的拉力的大小。 小结:两个物体间的静摩擦力是可变的,有范围的,它的大小可以在0与Fmax之间,即 0<F≤Fmax 问题2:最大静摩擦力的大小与哪些因素有关呢? 保持接触面的材料不变,增大压力,观察最大静摩擦力的变化,说明最大静摩擦力与接触面的压力有关 保持接触面的压力不变,改变材料,观察最大静摩擦力的变化,说明最大静摩擦力与接触面的材料有关 指导学生分组实验,引导学生对实验现象、对实验结果进行分析、归纳总结。 分组实验,1.猜想最静摩擦力大小可能与什么因素有关? 2.根据实验器材,设计、动手做实验。 3.观察实验,验证猜想,并对实验现象和实验结果进行分析、归纳总结。 通过分组实验的进行,加强实验的操作技能,培养科学的思维方法。进一步理解静摩擦力与最大静摩擦力的关系。 完成评价任务4
环节7 课堂反馈达标 反馈达标 1.(1)磁力黑板擦可贴在竖直黑板上而不下滑,板擦受摩擦力吗?若受,方向如何? (2)若用垂直于黑板的力压板擦,板擦所受的静摩擦力变了吗?最大静摩擦力呢? 2.下列图中的物体都处于静止状态,有静摩擦力的是( ) 若有,请画出方向。 3.物块随传送带一起匀速向上运动时,受摩擦力吗?若受,方向如何判断? 1.设置习题检验学生掌握情况。并引导学生学会用假设法判断相对运动趋势的方向 2.通过反馈达标2、3,使学生进一步明确:相对地面运动的物体也可以受到静摩擦力,其方向与运动方向可以相反,也可以相同,但一定与相对运动趋势方向相反。 静摩擦力可以是阻力,也可以是动力。 1.学生用所学知识解答问题 2.学生尝试总结。 1.会根据具体的情况判断静摩擦力是否存在及其方向。 2.物理知识与实际应用有机结合在一起,达到活学活用。 完成评价任务5
环节8 课堂小结 本节小结: 1、定义 : 2、产生条件: ①两物体间有相对运动的趋势 ②两物体间相互接触并挤压 ③接触面粗糙 3、方向:沿着接触面,与物体相对运动趋势方向相反 4、作用效果:总阻碍物体间的相对运动趋势,但不一定阻碍运动 5、大小: ①可变的;②有范围的:0<F≤Fmax 引导总结。 学生尝试总结。 让知识系统化。
布置作业 1.完成课本61页1、2 2.请同学们课下阅读学案上《小议摩擦力》,加深对摩擦力的认识。 布置作业。 认真记下作业 及时复习巩固
【板书设计】
静摩擦力
1、定义 :
2、产生条件: ①两物体间有相对运动的趋势
②两物体间相互接触并挤压
③接触面粗糙
3、方向:沿着接触面,与物体相对运动趋势方向相反 (常用“假设法”判断)
4、作用效果:总阻碍物体间的相对运动趋势,但不一定阻碍运动
5、大小: ①可变的;②有范围的:0<F≤Fmax
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