高一物理《摩擦力》教學(xué)案例

1、高一物理摩擦力教學(xué)案例一、教學(xué)目標1、知識與技能a、知道摩擦力產(chǎn)生的條件。b、根據(jù)物體的運動狀態(tài)，判斷靜摩擦力的有無、大小和方向；知道最大靜摩擦力與靜摩擦力的區(qū)別。c、理解動摩擦因數(shù)的含義，學(xué)會計算滑動摩擦力并判定摩擦力方向的方法。d、知道影響動摩擦因數(shù)的因素。a、通過觀察演示實驗，總結(jié)出摩擦力產(chǎn)生的條件及摩擦力的特點。b、培養(yǎng)學(xué)生的觀察及總結(jié)水平，通過靜摩擦力與滑動摩擦力的區(qū)別對比，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)水平。c、掌握物理學(xué)習(xí)的方法，突出主要因素，忽略次要因素總結(jié)出物理規(guī)律。3、情感態(tài)度與價值觀通過實驗，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，能夠體會科學(xué)家對物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程。二、重點與難點

2、1、重點：摩擦力產(chǎn)生的條件、特點和規(guī)律，通過實驗得出滑動摩擦力的公式 f=N。2、難點：a、學(xué)生對公式中壓力N的理解。學(xué)生根據(jù)已有的知識認為壓力N的大小總是跟滑動物體所受的重力相等，這個理解是錯誤的，所以必須指出壓力N的意義：只有當兩物體的接觸面垂直，物體在水平拉力作用下，沿水平面滑動時，壓力N的大小才跟物體所受的重力相等。其他情況中，壓力與物體的重力無直接關(guān)系。b、學(xué)生對摩擦力產(chǎn)生條件中相對運動趨勢的理解，注意相對運動趨勢和運動的區(qū)別。三、學(xué)情分析學(xué)生對摩擦力的理解還停留在初中階段，對摩擦力的理解只在于摩擦力與壓力相關(guān)且摩擦力的方向與運動方向相反。四、課程背景分析摩擦力是人教版高一物理中力學(xué)

3、的重要內(nèi)容，是力學(xué)學(xué)習(xí)的難點，人教版的摩擦力更注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)水平的發(fā)揮，通過大量的實驗逐步體現(xiàn)摩擦力的大小和方向，增強學(xué)生的理解。五、教學(xué)過程 (一)引入新課 同學(xué)們知道力學(xué)中常見的三種力是重力、彈力、摩擦力。每一種力都有它 自身的產(chǎn)生條件、大小、方向。在前面我們已經(jīng)學(xué)過了兩種力：重力和彈力。今 天我們學(xué)習(xí)第三種力： 摩擦力。 (二)教學(xué)過程 問題：摩擦力在我們的生活中無處不在，請同學(xué)們說一說生活中常見的摩擦力？學(xué)生：鞋底的花紋、汽車的輪胎、小朋友化溜溜梯等。問題：那么什么是摩擦力，請同學(xué)們結(jié)合物體之間摩擦的特點實行說明？ 一、摩擦力定義：兩個相互接觸的物體，當它們之間發(fā)生相對運動或具有相對

4、運動趨勢時，就會在接觸面上產(chǎn)生防礙相對運動或相對運動趨勢的力，這種力叫摩擦力。問題：分析課件的四種現(xiàn)象中哪些是相對運動，哪些是相對運動趨勢？分類：1、靜摩擦力 2、滑動摩擦力 3、滾動摩擦力問題：老師用手推桌子，桌子不動，為什么？學(xué)生：這是因為摩擦力的存有，摩擦力防礙了桌子的運動。問題：此時物體和地面之間有沒有發(fā)生運動？學(xué)生：桌子與地面之間保持相對靜止，物體受到了靜摩擦力。二、 靜摩擦力定義：兩個相互接觸的物體之間具有相對運動趨勢，而沒有相對運動時，產(chǎn)生防礙相對運動趨勢的力，叫做靜摩擦力。問題：兩物體之間滿足什么條件，就能夠產(chǎn)生靜摩擦力？學(xué)生歸納總結(jié)：靜摩擦力產(chǎn)生的條件 1、接觸面要粗糙2、接

5、觸面要有擠壓3、物體要有相對運動趨勢明確：相對運動趨勢是指物體相對于接觸面要運動但沒有運動。問題：物塊保持靜止狀態(tài)，它受板的靜摩擦力多大？方向如何？同學(xué)們依據(jù)什么判斷？學(xué)生：用多大的力推動桌子，桌子受到多大的靜摩擦力，因為桌子相對地面仍然靜止。歸納總結(jié)：靜摩擦力的大小沒有計算公式，可依據(jù)受力平衡判斷靜摩擦力的大小與方向。當物塊不動處于平衡狀態(tài)時，靜摩擦力的大小隨拉力大小的變化而變化，總是等于拉力的大小。靜摩擦力的方向，總是沿接觸面切線方向，跟拉力的方向相反，或者說跟物體間相對運動趨勢方向相反。大?。号c引起相對運動去趨勢的外力大小相同，隨外力的增大而增大（二力平衡）方向：沿接觸面，與物體相對運動

6、趨勢的方向相反。教師總結(jié)：靜摩擦力增大到一定水準后，物體開始運動，此時的靜摩擦力達到最大，叫做最大靜摩擦力，用Fm表示。最大靜摩擦力的方向，也總是沿接觸面切線方向，跟使物體起動的外力方向相反，或者說跟物體間相對運動趨勢相反。問題：最大靜摩擦力與哪些因素相關(guān)？舉例說明：課桌上沒有放物體時，我們推動課桌時的最大靜摩擦力與課桌上放有大量物體時推動課桌時的最大靜摩擦力哪個大？歸納總結(jié)：最大靜摩擦力與接觸面的粗糙水準相關(guān)，接觸面與粗糙，最大靜摩擦力越大；最大靜摩擦力與接觸面上的正壓力相關(guān)，正壓力越大，最大靜摩擦力越大。明確：如果兩個相接觸的物體之間存有著靜摩擦力的作用，則并不一定處于最大靜摩擦狀態(tài)，最大

7、靜摩擦力等于使物體將要開始運動所需的最小推力。三、滑動摩擦力問題：使大物塊在長木板上做勻速運動，物體受到了滑動摩擦力，滑動摩擦力的大小與方向？ 定義：具有相對運動的物體之間，產(chǎn)生阻礙相對運動的力，叫做滑動摩擦力。學(xué)生總結(jié)：依據(jù)平衡條件，可知物體受到的滑動摩擦力與鉤碼的重力大小相等。演示實驗：在剛才的大木塊上再放一塊小木塊，依然使物體做勻速直線運動，此時需要懸掛的鉤碼為160g，才能使物體做勻速直線運動。這說明滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)？遵循什么規(guī)律？老師引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)：滑動摩擦力的大小跟兩物體間的正壓力N有關(guān)，滑動摩擦力的大小與正壓力N成正比關(guān)系。演示實驗：將木塊依次放在玻璃上，木板上和

8、毛巾上，用測力計拉木塊，使木塊勻速運動，觀察測力計的示數(shù)，發(fā)現(xiàn)三種情況下，測力計示數(shù)由小到大，說明物體接觸面越粗糙，摩擦力越大。歸納總結(jié)：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，與接觸面上的正壓力成正比。即滑動面擦力計算公式：f=N 其中是動摩擦因數(shù)，由接觸面的粗糙程度決定。動摩擦因數(shù)是無單位的。滑動摩擦力的方向，總是沿接觸面切線方向，且跟物體的相對滑動方向相反滑動摩擦力產(chǎn)生的條件：A、 接觸面要粗糙B、 物體與接觸面要接觸且有擠壓C、 要有相對運動明確：滑動摩擦力的方向與物體的相對運動方向相反，與物體的運運動方向無關(guān)。提出問題：滑動摩擦力與接觸面的面積、物體的運動速度有關(guān)嗎？學(xué)生分組實驗：a

9、、用測力計拉動大木塊，使其做勻速直線運動，記錄測力計的示數(shù)，此示數(shù)即為滑動摩擦力的大小，改變大木塊的接觸面積，在觀察測力計的示數(shù)。b、用測力計拉動大木塊做勻速運動、加速運動、加速運動，觀察測力計示數(shù)的變化。學(xué)生歸納總結(jié)：滑動摩擦力的大小與接觸面的面積、物體的運動速動無關(guān)。課堂練習(xí)：傾角為30度的斜面上有一個質(zhì)量為5kg的物體靜止在斜面上，此時物體受到什么摩擦力，摩擦力的大小和方向？該物體沿斜面向上做勻速直線運動，物體受到什么摩擦力，摩擦力的大小和方向？ 七、板書1靜摩擦力靜摩擦力定義：具有相對運動趨勢的物體之間，產(chǎn)生阻礙相對運動趨勢的力，叫做靜摩擦力。 靜摩擦力產(chǎn)生的條件A、 接觸面要粗糙B、 接觸面要有擠壓C、 物體要有相對運動趨勢2、滑動摩擦力滑動摩擦力定義：具有相對運動的物體之間，產(chǎn)生阻礙相對運動的力，叫做滑動摩擦力。滑動摩擦力產(chǎn)生的條件A、接觸面要粗糙B、物體與接觸面要接觸且有擠壓C、要有相對運動公式：f=N八、課堂小結(jié)摩擦力是力學(xué)中的主要內(nèi)容，摩擦力分為靜摩擦力和動摩擦力。靜摩擦力與引起相對運動