《摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì)

第第頁(yè)《摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì)中學(xué),物理,教學(xué),課堂,教學(xué)設(shè)計(jì)

《摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材的特點(diǎn)

本節(jié)教材便于同學(xué)進(jìn)行科學(xué)探究，老師應(yīng)抓住探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)為主線，安排同學(xué)進(jìn)行猜想、設(shè)計(jì)試驗(yàn)、試驗(yàn)探究、合作溝通等教學(xué)過(guò)程，讓同學(xué)經(jīng)受探討滑動(dòng)摩擦力與壓力及其它相關(guān)因素的關(guān)系過(guò)程，使同學(xué)在體驗(yàn)知識(shí)的形成、進(jìn)展過(guò)程中培育主動(dòng)獵取知識(shí)的精神。

本節(jié)教材的內(nèi)容與生活實(shí)際及生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系非常親密，教材的在摩擦力調(diào)控編寫(xiě)突出了這一點(diǎn)。通過(guò)試驗(yàn)得出摩擦力的有關(guān)知識(shí)，著重引導(dǎo)同學(xué)運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去分析很多調(diào)控摩擦力的方法，表達(dá)了新課程“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的理念。

與老教材的課程目標(biāo)相比，新教材更著重對(duì)同學(xué)探究技能、創(chuàng)新精神的培育，更著重讓同學(xué)主動(dòng)獵取知識(shí)。

二、教學(xué)流程：

圍繞本節(jié)中心“摩擦力的規(guī)律”開(kāi)展。教學(xué)流程為：

引入新課→提出問(wèn)題→同學(xué)猜想→試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)→試驗(yàn)探究→爭(zhēng)論溝通→總結(jié)規(guī)律→應(yīng)用實(shí)例→練習(xí)鞏固

三、教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)如下：

1、知識(shí)與技能

〔1〕知道滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件，會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的方向。

〔2〕通過(guò)試驗(yàn)探究滑動(dòng)摩擦力的大小跟什么有關(guān)知道滑動(dòng)摩擦力和接觸面粗糙程度、接觸面之間壓力大小的關(guān)系。

〔3〕知道靜摩擦力產(chǎn)生的條件，會(huì)分析靜摩擦力的方向。

〔4〕通過(guò)試驗(yàn)探究靜摩擦力的大小。

〔5〕知道增大和減小摩擦的方法，并能在日常生活中應(yīng)用這些知識(shí)；

2、過(guò)程與方法

經(jīng)受探究滑動(dòng)摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關(guān)系的過(guò)程，體會(huì)怎樣進(jìn)行科學(xué)的猜想，培育同學(xué)試驗(yàn)、觀測(cè)、操作技能,在試驗(yàn)討論過(guò)程中,留意滲透掌握變量方法的教育.進(jìn)一步提高同學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)。

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3、情感立場(chǎng)與價(jià)值觀

培育同學(xué)由試驗(yàn)探究科學(xué)規(guī)律的技能和習(xí)慣。

四、教材的重難點(diǎn)

本節(jié)教材的重點(diǎn)是討論滑動(dòng)摩擦力的規(guī)律,要求掌控摩擦力的產(chǎn)生條件，會(huì)計(jì)算摩擦力的大小和判斷摩擦力的方向，.難點(diǎn)是靜摩擦力,尤其是分析有無(wú)靜摩擦力及靜摩擦力方向的判斷，應(yīng)引導(dǎo)同學(xué)進(jìn)行探究。通過(guò)對(duì)影響滑動(dòng)摩擦力大小的各種因素的試驗(yàn)探究，掌控滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力的規(guī)律

五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

為了培育同學(xué)主動(dòng)獵取知識(shí)的技能，建議安排同學(xué)分組進(jìn)行探究試驗(yàn)，分別探究影響滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力大小的因素。摩擦力產(chǎn)生的機(jī)理和制約因素都很繁復(fù)，對(duì)摩擦的討論已形成一門系統(tǒng)的學(xué)科“摩擦學(xué)”，其中一些問(wèn)題至今仍在探究中。這節(jié)課要求同學(xué)主要對(duì)三個(gè)猜想進(jìn)行試驗(yàn)探究：a、滑動(dòng)摩擦力的大小是否與壓力有關(guān)？b、是否與接觸面的粗糙程度有關(guān)？c、是否與物體運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)？并鼓舞同學(xué)對(duì)影響摩擦力大小的其他可能相關(guān)因素進(jìn)行猜想，如與接觸面積大小、速度大小、表面潮濕狀況是否有關(guān)？做75面的試驗(yàn)與探究應(yīng)提示同學(xué)特別留神觀測(cè)物體由靜到動(dòng)過(guò)程彈簧秤讀數(shù)的改變。

六、教具

每個(gè)試驗(yàn)小組〔每?jī)扇艘唤M〕，預(yù)備課本72面、75面的試驗(yàn)與探究器材各一套，建議再加一塊玻璃板、一條毛巾、玻璃紙一張和鉤碼假設(shè)干個(gè)，多預(yù)備些器材的目的是為了讓同學(xué)可以依據(jù)猜想和探究的要求選擇試驗(yàn)器材。試驗(yàn)最好在多媒體教室進(jìn)行。

七、教學(xué)過(guò)程

1、簡(jiǎn)要介紹摩擦的分類〔滑動(dòng)摩擦、靜摩擦、滾動(dòng)摩擦〕及滑動(dòng)摩擦力的概念

2、探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)

雖然大部分同學(xué)在中學(xué)階段已經(jīng)了解變量掌握法，但考慮不同生源可能存在的差異，建議在探究活動(dòng)開(kāi)展之前，再次向同學(xué)介紹科學(xué)探究的變量掌握法，即假如一個(gè)物理量與多個(gè)因素有關(guān)，在討論某一個(gè)因素對(duì)該物理量的影響時(shí)，應(yīng)掌握其它與該物理量有關(guān)的因素不變，這種討論問(wèn)題的方法叫做“變量掌握法”。“變量掌握法”是科學(xué)討論的一個(gè)基本方法，它適用于多因素問(wèn)題的討論。它不

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僅適用于討論物理問(wèn)題，也適用于其他科學(xué)領(lǐng)域問(wèn)題的討論，在今后的學(xué)習(xí)和探究中，我們還要常常運(yùn)用這個(gè)方法。

3、科學(xué)探究過(guò)程

課本72面的“試驗(yàn)與探究”的試驗(yàn)方案原理上沒(méi)問(wèn)題，但實(shí)際操作有問(wèn)題，要掌握滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力剛好等于一個(gè)或幾個(gè)鉤碼的重量是特別困難的，甚至是不可能的。把課本75面的“試驗(yàn)與探究”和72面的“試驗(yàn)與探究”兩個(gè)試驗(yàn)合起來(lái)做，可以利用第二個(gè)試驗(yàn)器材中的彈簧秤解決不同大小拉力的問(wèn)題。試驗(yàn)時(shí)提示同學(xué)彈簧秤拉動(dòng)滑塊時(shí)要盡可能做到方向水平，運(yùn)動(dòng)勻速，但對(duì)為什么這樣做由于涉及動(dòng)力學(xué)、力的分解等知識(shí)，老師只簡(jiǎn)約說(shuō)這樣做有利試驗(yàn)精確，原理先不講。

老師要引導(dǎo)同學(xué)進(jìn)行充分猜想與假設(shè)，鼓舞同學(xué)提出他們的看法。估量同學(xué)可能會(huì)認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力的大小和接觸面的粗糙度、接觸面積的大小、壓力的大小、拉力的大小、拉力的作用點(diǎn)、溫度的高低、滑動(dòng)速度的大小、接觸面潤(rùn)滑的狀況等因素有關(guān)，同學(xué)提出的因素可能五花八門，老師要擅長(zhǎng)把這些因素統(tǒng)一歸類，以免因素過(guò)多過(guò)亂，老師對(duì)這些可能因素暫不發(fā)表確定或否定看法，放手讓同學(xué)用分組試驗(yàn)進(jìn)行探究和驗(yàn)證，援助同學(xué)制定探究計(jì)劃與設(shè)計(jì)試驗(yàn)，有些不便于驗(yàn)證的因素要給同學(xué)指明，有些因素的驗(yàn)證只能近似，比如接觸面積的大小，要告知同學(xué)，轉(zhuǎn)變滑塊的不同大小的接觸面時(shí)，也面臨接觸面不同這一誤差。指導(dǎo)同學(xué)進(jìn)行試驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)，畫(huà)出摩擦力和壓力的關(guān)系圖表，個(gè)別同學(xué)可能由于試驗(yàn)誤差得出錯(cuò)誤結(jié)論，老師要擅長(zhǎng)分析涌現(xiàn)錯(cuò)誤的緣由，找出問(wèn)題的本質(zhì)，師生共同分析論證得出試驗(yàn)結(jié)論，讓同學(xué)充分體會(huì)到主動(dòng)獵取知識(shí)的歡樂(lè)。

用20分鐘左右時(shí)間讓同學(xué)完成分組試驗(yàn)，同學(xué)把試驗(yàn)結(jié)果寫(xiě)在玻璃紙上由各組長(zhǎng)收集匯總，老師選出典型試驗(yàn)結(jié)果用投影儀投影，引導(dǎo)全體同學(xué)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果加以分析，在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)影響摩擦力大小的因素，然后與同學(xué)共同爭(zhēng)論物體表面動(dòng)摩擦因素的大小的相關(guān)因素，即動(dòng)摩擦因素只與物體的材料、表面的粗糙度、表面的潤(rùn)滑狀況有關(guān)，與其它因素?zé)o關(guān)。

摩擦力的規(guī)律講完后，應(yīng)協(xié)作摩擦力計(jì)算和摩擦力判斷的相關(guān)例子進(jìn)行須要的訓(xùn)練。

例題1、講解課本73面例題

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.例題2、物體與支持面間有滑動(dòng)摩擦力時(shí)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是(D)

A.物體與支持面間的壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大

B.物體與支持面間的壓力不變，動(dòng)摩擦因數(shù)肯定，接觸面積越大，滑動(dòng)摩擦力越大

C.物體與支持面間的壓力不變，動(dòng)摩擦因數(shù)肯定，速度越大，滑動(dòng)摩擦力越大

D.動(dòng)摩擦因數(shù)肯定，物體與支持面間的壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大

例題3、判斷物體A在以不同速度運(yùn)動(dòng)時(shí)狀況所受的摩擦力的大小

A..物體分別以V、2V速度在同一水平面上運(yùn)動(dòng)?！矁纱螤顩r摩擦力大小相同〕

B(a)物體以速度V運(yùn)動(dòng)，傳送皮帶靜止〔b〕物體以速度V運(yùn)動(dòng)，傳送皮帶以速度V反向運(yùn)動(dòng)?！矁纱螤顩r摩擦力大小相同〕

4、靜摩擦力的教學(xué)

靜摩擦力的規(guī)律主要通過(guò)同學(xué)分組試驗(yàn)來(lái)了解，老師肯定要強(qiáng)調(diào)同學(xué)分組試驗(yàn)時(shí)要特別留心觀測(cè)滑塊沒(méi)滑動(dòng)之前彈簧秤拉力的改變，以及滑動(dòng)前后摩擦力大小的改變，此試驗(yàn)建議在粗糙度比較大的表面進(jìn)行，效果會(huì)比較好，假如用毛巾來(lái)轉(zhuǎn)變表面從粗糙度，毛巾應(yīng)裹緊，以免因毛巾折皺影響試驗(yàn)的結(jié)果。

靜摩擦力教學(xué)的主要難點(diǎn)在于有判斷無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向的判斷，應(yīng)利用74面“爭(zhēng)論與溝通”中斜面的例子，利用同學(xué)知道斜面靜摩擦力的方向這一先決條件，通過(guò)假設(shè)接觸面光滑的物體會(huì)不會(huì)運(yùn)動(dòng)的來(lái)判斷物體有無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向進(jìn)而掌控判斷有無(wú)靜摩擦力和靜摩擦力方向的方法。靜摩擦力的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，判斷兩物體間摩擦力的方向應(yīng)當(dāng)以其中之一物體做參照物，即施力物體為參照物。同學(xué)常常會(huì)把滑

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動(dòng)摩擦力的大小和靜摩擦力的大小混淆，老師應(yīng)當(dāng)結(jié)合分組試驗(yàn)使同學(xué)對(duì)兩者的不同有明確的認(rèn)識(shí)。

例題4、講解課本75面例題

例題5、爭(zhēng)論以下?tīng)顩r物體A受不受靜摩擦力

A、物體靜止在地面上。〔A不受靜摩擦力〕

B.、傳送皮帶勻速前進(jìn)，物體與傳送皮帶相對(duì)靜止?！睞不受靜摩擦力〕

C、物體疊放在物體上一起勻速運(yùn)動(dòng)?！睞不受靜摩擦力〕

例題6、用手握瓶子，瓶子靜止在手中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是(B)

A.手對(duì)瓶子的壓力恰好等于瓶子的重力

B.手對(duì)瓶子的摩擦力恰好等于瓶子的重力

C.手握得越緊，手對(duì)瓶子的摩擦力越大

D.手對(duì)瓶子的摩擦力需要大于瓶子的重力

5、如何增大和減小摩擦

這部分內(nèi)容在同學(xué)了解摩擦的種類和懂的動(dòng)摩擦因素和最大靜摩擦因素的有關(guān)因素后，理解這部分內(nèi)容是水到渠成的事，老師只需簡(jiǎn)約介紹即可，也可讓同學(xué)課后自行討論。

例題7、要使一粗糙的木塊在水平木桌的表面上滑動(dòng)時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力盡可能小些，以下措施中有效的是(A)

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①將木塊和木桌的接觸面刨光滑些

②在木桌表面上墊一張平整光滑的鐵皮

③使木塊的滑動(dòng)速度增大

④取木塊表面積最小的那個(gè)面對(duì)下放在桌面上，減小與桌面的接觸面積

A.①②B.①③C.②③D.③④爭(zhēng)論：課本77面第1、2、3題，作業(yè)：課本77面第4、5題

課本77面第1題“關(guān)于摩擦力的產(chǎn)生條件”的D選項(xiàng)“只有相互壓緊并有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體才有摩擦力的作用”按理應(yīng)加上物體表面粗糙這一條件，方為正確。題目為何要漏掉表面粗糙這一條件的緣由估量是為回避“光滑表面”摩擦力為零這一抱負(fù)模型，這可能是擔(dān)憂與信息窗“摩擦力的產(chǎn)生”內(nèi)容相互沖突，但通常討論物體的接觸表面的光滑度離分子級(jí)水平相差很遠(yuǎn)，牛頓力學(xué)也不涉及微觀世界，通常狀況下物體表面越光滑，摩擦力越小這是不爭(zhēng)的事實(shí)，完全沒(méi)須要回避，否那么課本74面《爭(zhēng)論與溝通》的例子：“有一木塊放在光滑的斜面上，木塊會(huì)下滑，但假如加大斜面的粗糙程度，木塊就有可能不下滑，請(qǐng)爭(zhēng)論，靜止在斜面上的物體，有沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)的趨勢(shì)？木塊是否受到靜摩擦力的作用？”就不好爭(zhēng)論了，這可能會(huì)使后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)如“伽利略的對(duì)接斜面抱負(fù)試驗(yàn)”等帶來(lái)很大的麻煩且不好自圓其說(shuō)了，建議老師講此題前還是在題目?jī)?nèi)自行加上“物體表面粗糙”這一條件。

由于本節(jié)教材的容量較大，建議最好分兩課時(shí)完成。

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一、教材的特點(diǎn)

本節(jié)教材便于同學(xué)進(jìn)行科學(xué)探究，老師應(yīng)抓住探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)為主線，安排同學(xué)進(jìn)行猜想、設(shè)計(jì)試驗(yàn)、試驗(yàn)探究、合作溝通等教學(xué)過(guò)程，讓同學(xué)經(jīng)受探討滑動(dòng)摩擦力與壓力及其它相關(guān)因素的關(guān)系過(guò)程，使同學(xué)在體驗(yàn)知識(shí)的形成、進(jìn)展過(guò)程中培育主動(dòng)獵取知識(shí)的精神。

本節(jié)教材的內(nèi)容與生活實(shí)際及生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系非常親密，教材的在摩擦力調(diào)控編寫(xiě)突出了這一點(diǎn)。通過(guò)試驗(yàn)得出摩擦力的有關(guān)知識(shí)，著重引導(dǎo)同學(xué)運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去分析很多調(diào)控摩擦力的方法，表達(dá)了新課程“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的理念。

與老教材的課程目標(biāo)相比，新教材更著重對(duì)同學(xué)探究技能、創(chuàng)新精神的培育，更著重讓同學(xué)主動(dòng)獵取知識(shí)。

二、教學(xué)流程：

圍繞本節(jié)中心“摩擦力的規(guī)律”開(kāi)展。教學(xué)流程為：

引入新課→提出問(wèn)題→同學(xué)猜想→試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)→試驗(yàn)探究→爭(zhēng)論溝通→總結(jié)規(guī)律→應(yīng)用實(shí)例→練習(xí)鞏固

三、教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)如下：

1、知識(shí)與技能

〔1〕知道滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件，會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的方向。