教学设计
课题 摩擦力
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 实验探究课□ 习题/试卷讲评课□ 课题研究课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
本节内容是对初中摩擦力知识的延伸和拓展。摩擦力是高中力学三类常见的力之一,是受力分析的基础,也为本章运动和相互作用观念的形成打下知识基础,所以本节课在整个高中物理学习中具有重要的地位和作用。
学情分析
学生在初中已经学过摩擦力的概念,知道摩擦力的种类,掌握了滑动摩擦力与物体间的压力和接触面的粗糙程度有关。具有了一定的摩擦力的知识储备,但是摩擦力的方向对学生来说是比较困难的,这是因为摩擦力与机械运动紧密相连,相对运动和相对运动趋势等概念是比较抽象的,学生接受起来需要时间。
学习目标
1物理观念:通过摩擦力的实验活动,学生对摩擦力的逐步学习,可以促进学生运动与相互作用观念的形成发展,学会滑动摩擦力可以解释自然现象及解决生产生活中的实际问题。2科学探究:通过对滑动摩擦力与静摩擦力的学习,引导学生区分滑动摩擦力和静摩擦力及适用条件,引导学生体会“相对运动”的物理思想,让学生在观察、实验的基础上通过科学推理得到结论,由此培养学生的科学思维。3科学态度:通过一次次的摩擦力实验中引导学生发现和提出问题,经过观察分析,收集有用的信息,基于证据和逻辑对问题做出合理解释。4科学责任:初中生没有接触过力传感器及屏幕上的直接数据显示,所以现代科技能够激发学生的学习热情。在实验中,学生进行交流互动,发展学生的表达能力。经历观察、实验、探究等学习活动,培养尊重客观事实、实事求是的科学态度。
学习重点难点
教学重点:运动与相互作用的基本解题思路教学难点:判断滑动摩擦力与静摩擦力的方向
教学辅助支持
(实物、教具、实验设备器材、多媒体设备等)实验设备器材:实验室提供。桌椅摆放:演示实验要进行围观,便于围观所以实验尽量在班级中心位置,同学在四周。小组实验时同学们要围城小圆桌进行。多媒体:班级有教学一体机,展投仪。学校提供SEE WO软件为教学模拟实验,课件展示提供了便利。
教学活动设计
【达标检测】
1.一只玻璃瓶,在下列情况下是否受到摩擦力?如果受到摩擦力,摩擦力朝什么方向?
(1)瓶子静止在粗糙水平桌面上;
(2)瓶子静止在倾斜的桌面上;
(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止;
(4)瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出。
2.所受重力为100 N的木箱放在水平地板那么上,至少要用35 N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用30N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知:木箱与地板之间的最大静摩擦力Fmax= ;木箱所受的滑动摩擦力Ff= ,木箱与地板之间的动摩擦因数μ= ;如果用20 N的水平推力推这个静止的木箱,木箱所受的摩擦力大小为 。阅读 得到静摩擦力大小的范围,与滑动摩擦力大小间的关系。培养学生观察思考分析能力,提高学生科学核心素养目标培养学生总结归纳能力,使学生巩固对摩擦力的学习,并且能够很好地输出所学内容。检测学生对所学内容的达标情况了解流体的阻力。加强巩固本节课所学内容。
课堂小结 滑动摩擦力静摩擦力运动与相互作用的基本解题思路 学生总结 体现对本节课的接受程度。
作业与拓展学习设计
第一课时:滑动摩擦力课前作业:具体内容:熟读课文内容。 作业评价:学生对科学探索的兴趣度。 设计意图:预习,熟悉本节内容。课堂作业:具体内容:手压着桌面向前移动,会明显地感觉到地开始有阻力阻碍手的移动。手对桌面的压力越大,水平推阻力越大。试一试,并说明道理。一只玻璃瓶,在下列情况下是否受到摩擦力?如果受到摩擦力,摩擦力朝什么方向?(1)瓶子静止在粗糙水平桌面上;(2)瓶子静止在倾斜的桌面上;(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止;(4)瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出。如图所示为某同学设计“探究滑动摩擦力大小与物体间压力的关系”的原理图。弹簧秤一端固定于P点,自由端系一细线,与铜块水平连接。拉动长木板,弹簧秤的读数T总等于铜块与长木板间的滑动摩擦力f。在铜块上添加砝码,改变压力N,测出每次对应的T,记录每次添加砝码的质量m与T值如下表:(1) 某同学在第3次实验时弹簧秤的示数如图,忘记了读数,请你读出该同学第3次弹簧秤的读数 N。 (2) 实验结果表明:滑动摩擦力的大小与正压力的大小呈 (填“线性关系”、“非线性关系”)。 (3) 通过表中数据可知,铜块与长木板之间的动摩擦因数为 (g=10m/s2,且保留2位有效数字)。4. 所受重力为500 N的雪橇,在平坦的雪地上用10 N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动。如果雪橇再载重500 N的货物,那么,雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力是多少?作业评价:①小组成员参与度 □优秀□良好□合格②学生对科学探索的兴趣度 □优秀□良好□合格③学生语言组织表达能力 □优秀□良好□合格设计意图:学生协作、探讨能力、规范书写等能力。提高学生核心素养。课后作业: 具体内容:习题册作业评价:教师批改作业。第二课时静摩擦力1、课前作业:具体内容:熟读课文内容。 作业评价:学生对科学探索的兴趣度。 设计意图:预习,熟悉本节内容。2、课堂作业:具体内容:1.一只玻璃瓶,在下列情况下是否受到摩擦力?如果受到摩擦力,摩擦力朝什么方向?(1)瓶子静止在粗糙水平桌面上;(2)瓶子静止在倾斜的桌面上;(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止;(4)瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出。 2.所受重力为100 N的木箱放在水平地板那么上,至少要用35 N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用30N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知:木箱与地板之间的最大静摩擦力Fmax= ;木箱所受的滑动摩擦力Ff= ,木箱与地板之间的动摩擦因数μ= ;如果用20 N的水平推力推这个静止的木箱,木箱所受的摩擦力大小为 。作业评价:①小组成员参与度 □优秀□良好□合格②学生对科学探索的兴趣度 □优秀□良好□合格③学生语言组织表达能力 □优秀□良好□合格设计意图:学生协作、探讨能力、规范书写等能力。提高学生核心素养。3、课后作业: 具体内容:习题册作业评价:教师批改作业。
摩擦力(一)学习任务单
学科:物理 年级:高一
【学习目标】
知道什么是滑动摩擦力。
2. 会区分静摩擦力和滑动摩擦力。
3. 通过分析摩擦现象,分析滑动摩擦力的产生条件。
4. 会根据相对运动方向判断滑动摩擦力的方向,并根据Ff=μFN计算其大小。
【重点难点】
【重点】
1.滑动摩擦力的大小及方向
2.运动与相互作用的基本解题思路
【难点】
判断滑动摩擦力的方向。
【学习过程】
一、[问题情境]
用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块,使它做匀速运动,测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小。改变木块和木板之间的压力,摩擦力的大小也随之改变。如果摩擦力的大小跟压力的大小存在某种定量关系的话,它们可能是怎样的关系呢? 7min
思考初中滑动摩擦力的概念。
思考滑动摩擦力除了与压力有关外,还与什么因素有关?
思考产生条件?
二、[问题情境]
滑动摩擦力的方向
1.手放在桌面上向前推动
2.让学生擦黑板
总结:1.得到滑动摩擦力的方向。
2.说明“相对运动”的内涵。 7min
三、利用传感器定量测滑动摩擦力大小
(1)同一接触面不同压力下的滑动摩擦力大小
(2)同一压力下不同接触面下滑动摩擦力大小 15min
四、例题分析
5min
【达标检测】
1.手压着桌面向前移动,会明显地感觉到地开始有阻力阻碍手的移动。手对桌面的压力越大,水平推阻力越大。试一试,并说明道理。
2.一只玻璃瓶,在下列情况下是否受到摩擦力?如果受到摩擦力,摩擦力朝什么方向?
(1)瓶子静止在粗糙水平桌面上;
(2)瓶子静止在倾斜的桌面上;
(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止;
(4)瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出。 6min
【拓展延伸】
1.如图所示为某同学设计“探究滑动摩擦力大小与物体间压力的关系”的原理图。弹簧秤一端固定于P点,自由端系一细线,与铜块水平连接。拉动长木板,弹簧秤的读数T总等于铜块与长木板间的滑动摩擦力f。在铜块上添加砝码,改变压力N,测出每次对应的T,记录每次添加砝码的质量m与T值如下表:
(1) 某同学在第3次实验时弹簧秤的示数如图,忘记了读数,请你读出该同学第3次弹簧秤的读数 N。
(2) 实验结果表明:滑动摩擦力的大小与正压力的大小呈 (填“线性关系”、“非线性关系”)。
(3) 通过表中数据可知,铜块与长木板之间的动摩擦因数为 (g=10m/s2,且保留2位有效数字)。
2. 所受重力为500 N的雪橇,在平坦的雪地上用10 N的水平拉力恰好可以拉着空雪橇做匀速直线运动。如果雪橇再载重500 N的货物,那么,雪橇在该雪地上滑行时受到的摩擦力是多少?
摩擦力(二)学习任务单
学科:物理 年级: 高一
【学习目标】
知道什么是静摩擦力。
2. 会区分静摩擦力和滑动摩擦力。
3. 通过分析摩擦现象,理解静摩擦力的产生条件
4. 会根据相对运动趋势判断静摩擦力的方向,并会根据物体受力和运动情况,分析静摩擦力的大小和方向。通过实例,了解最大静摩擦力。
5. 知道生产和生活中增大或者减小摩擦力的实例,有将摩擦力知识应用于生产和生活的意识。
【重点难点】
【重点】
1.静摩擦力的大小及方向
2.运动与相互作用的基本解题思路
【难点】
判断静摩擦力的方向。
【学习过程】问题情境—自主学习—合作探究—展示交流—总结提升。(每个环节要求预设时间)
一、[问题情境]
(1)多媒体展示图片,并按照图片内容准备一重物,请同学们完成演示。2min
展示推毛刷、运输机,学生思考静摩擦力的方向。 2min
1.静摩擦力的方向?
2.静摩擦力的条件?
二、[问题情境]
利用力传感器测量静摩擦力的大小。展示计算机F-t图像。
得到静摩擦力大小的范围,与滑动摩擦力大小间的关系。
三、阅读“科学漫步”
【达标检测】
1.一只玻璃瓶,在下列情况下是否受到摩擦力?如果受到摩擦力,摩擦力朝什么方向?
(1)瓶子静止在粗糙水平桌面上;
(2)瓶子静止在倾斜的桌面上;
(3)瓶子被瓶口朝上握在手中静止;
(4)瓶子压着一张纸条,扶住瓶子把纸条抽出。
2.所受重力为100 N的木箱放在水平地板那么上,至少要用35 N的水平推力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用30N的水平推力,就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知:木箱与地板之间的最大静摩擦力Fmax= ;木箱所受的滑动摩擦力Ff= ,木箱与地板之间的动摩擦因数μ= ;如果用20 N的水平推力推这个静止的木箱,木箱所受的摩擦力大小为 。
学习任务单模板
学科:物理 年级:高一
【学习目标】学什么?学到什么程度?怎么学?
1.知道重力产生的原因,大小和方向会测量物体重力的大小
2.知道重心的概念,初步体会等效替代的思想,体会引入重心概念的意义.
3.会画力的图示和示意图.
4.通过实验、观察、抽象概括弹力产生的条件
5.知道压力、支持力和拉力都是弹力,会根据弹力产生的条件或者物体的运动状态及其变化分析弹力的方向。了解重力和弹力在生产生活中的应用,体会物理学与生活、生产的紧密联系。
6.通过实验探究弹簧弹力和形变量的关系,了解胡克定律,了解科学探究中获取及处理数据的研究方法.
【重点难点】
本节课重点是通过实验探究弹簧弹力与形变量的关系。
本节课教学的难点是理解重心的概念。
【学习过程】
重力
〖问题情境〗回答P55页问题
〖自主学习〗重力:1、定义
大小
方向
〖合作探究〗薄板重心的位置:1、原理
实验步骤
结果
推论
〖展示交流〗重心1、概念
物理学思维方法:
重心特点:
〖总结提升〗--针对训练:关于重心的说法,正确的是( )
A.重心就是物体内最重的一点
B.有规则形状的物体,其重心必在物体的几何中心
C.把一物抬到高处,其重心在空间的位置也升高了
D.背跃式跳高运动员,在跃过横杆时,其重心在身体之外
二、力的图示
〖自主学习〗力的图示:1、大小
方向
作用点
力的示意图:
三、弹力
〖问题情境〗弹力的产生原因,大小、方向和作用点是什么?
〖自主学习〗形变:1、定义
2、分类
〖合作探究〗观察微小形变:1、原理
2、实验步骤
3、结果
4、推论
〖展示交流〗弹力1、概念
产生条件:
方向:
〖总结提升〗--针对训练:(多选)物体A受到外力作用发生弹性形变时,发生形变的物体A对使它发生形变的物体B产生弹力作用,下列说法中正确的是( )
A.物体A先发生形变,后产生弹力
B.物体A先产生弹力,后发生形变
C.弹力和形变是同时产生同时变化的
D.物体A由于形变而对物体B产生了弹力作用
四、胡克定律
〖问题情境〗弹簧的弹力和形变什么关系呢?
〖自主学习〗猜想
〖合作探究〗1、设计实验
读取数据
处理数据
总结实验结论
〖展示交流〗胡克定律
〖总结提升〗--针对训练:
(多选)如图 所示,是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图,下列说法中正确的是 ( )
A.弹簧的劲度系数是2 N/m
B.弹簧的劲度系数是2X103N/m
C.当弹簧受F2=800 N的拉力作用时,弹簧伸长为x2=40 cm
D.当弹簧伸长为x1=20cm时,弹簧产生的拉力是F1=200 N
【达标检测】
1.(多选)关于物体的重心,以下说法中正确的是 ( )
A.物体的重心不一定在物体上
B.用线悬挂的物体静止时,细线方向一定通过重心
C.一块砖平放、侧放或立放时,其重心在砖内的位置不变
D.舞蹈演员在做各种优美动作时,其重心的位置不变
2.玩具汽车停在模型桥面上,如下图所示,下列说法正确的是( )
A.桥面受向下的弹力,是因为桥梁发生了弹性形变
B.汽车没有发生形变,所以汽车不受弹力
C.汽车受向上的弹力,是因为桥面发生了弹性形变
D.汽车受向上的弹力,是因为汽车发生了形变
3.(多选)如图所示的情景中,两个物体a、b(a、b均处于静止状态,接触面光滑)间一定有弹力的是( )
A. B. C. D.
4.请在下列图中画出杆或球所受的弹力。
图(a)杆靠在墙上;
图(b)杆放在半球形的槽中;
图(c)球用细线悬挂在竖直墙上;
图(d)将光滑圆球置于两个等高的台棱之间,圆球的重心位于球心。
5.(多选)如图甲所示,一根弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像,如图乙所示,则下列判断正确的是( )
A.弹簧产生的弹力大小和弹簧的长度成正比
B.弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比
C.该弹簧的劲度系数是200N/m
D.该弹簧受到压力时,劲度系数不变
【拓展延伸】
学习一个力要从哪几个方面研究?
重力和弹力有哪些共同点,不同点?
重力和弹力的计算方法?
重力和弹力的方向如何?
今后学习摩擦力应该研究哪些方面?