陕西省蓝田县焦岱中学高一上学期物理教学设计必修一 33 摩擦力.docx

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陕西省蓝田县焦岱中学高一上学期物理教学设计必修一33摩擦力

第3节静摩擦力教学设计

一、课题

静摩擦力

二、教材分析

高中物理力学的难点在于受力分析，而受力分析的难点在于摩擦力的分析。

正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用。

在摩擦力这节课中，重点是研究滑动摩擦力，难点是静摩擦力，尤其是静摩擦力方向的判断。

对摩擦力的介绍，应层层分解而避免一步到位，因此本节可的教学目标是突破静摩擦力这一难点，同时注重结合实际，采用实验和实例分析交互的方式，启发学生动手动脑，引导学生积极参与教师的教学活动中。

这也是一节实验探究课，教材从生活中的摩擦现象引入，以探究静摩擦力与哪些因素有关为主线，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、交流与讨论等教学过程，让学生经历探讨静摩擦力的大小、方向、以及最大静摩擦力的过程。

很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。

三、学情分析

高一学生生处于形象思维与理性思维过渡的关键时期，因此本节课重在培养学生从生活中的具体现象提出物理问题，并想办法设计具体实验来解决问题。

初中阶段学生已经对摩擦力有了一些定性的认识，但是还不够深刻，本节内容将带领学生进入摩擦的世界。

在本节课我们将对静摩擦力进行定量探究，这就需要学生有一定的数学能力作为探究物理过程的基础。

学生在高中阶段前面的学习中已经初步掌握利用记录的数据去分析问题的方法，并且学会用作图的方法进行简单的数据分析处理。

四、教学目标

一、知识与技能

1．知道什么是静摩擦力和它产生条件；

2．知道静摩擦力的变化范围及其最大静摩擦力并会判断静摩擦力的方向；

3．知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力；

4．会根据物体的平衡条件简单的计算摩擦力的大小。

二、过程与方法

1．培养学生的科学的语言表达能力；

2．培养学生的实验探究能力和观察能力；

3．通过自己动手实验，培养学生分析问题、解决问题的能力；

4．通过学生自己设计实验，激发学习兴趣和提高他们创新意识。

三、情感、态度与价值观

1．利用实验和生活实例激发学生学习兴趣，培养学生合作的精神和对科学的求知欲。

2．培养学生实践──认识（规律）──实践（解决实际问题）的思想。

3．认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。

能说明生活、生产中采用应用摩擦力的实例，发展观察能力。

4.在教学中渗透低碳，环保的生活理念，同时培养学生勤俭节约的好习惯。

五、课型：

新授课

六、课时：

第一课时

七、教学重点：

1．静摩擦力有无的判断以及静摩擦力方向的判断。

2．静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念。

八、教学难点：

1．静摩擦力有无的判断。

2．静摩擦力方向的判断。

九、教具：

多媒体计算机、投影仪、弹簧测力计、小车、砝码、米、塑料杯、筷子、洗衣粉水，学生身边的物品等。

十、教学方法

（一）教学方法的设计意图

采取“提出问题——分析解决问题——设计实验——实验验证——得出结论”的思维程序，探究问题，得出科学结论。

通过讨论分析、应用举例、练习巩固对本节内容更深的理解。

本节课强调以学生的参与和体验为主，使他们的思维处于兴奋状态。

学生通过亲自参与静摩擦力认识的全过程，学习科学探究的方法，加深对物理知识的理解，使他们在创新精神和实践能力方面得到发展和提高。

（二）教法

1、演示实验法：

物理学重在实验，所以本节课通过“筷子替米”演示实验激发学生学习静摩擦力的兴趣，对知识先有一个感性的认识，带着疑问进入课堂学习，使学生注意力集中，学习目的明确，从而达到更好的教学效果。

2、探究实验法：

通过实验探究最大静摩擦力的大小与那些因素有关，让学生经历科学探究过程，掌握科学研究方法，从而突出重点，突破难点，达到教学的三维目标；并且突出学生的主体作用。

3、讲授法：

讲授法贯穿于整节课程的教学之中，是现在教学中最常用的方法之一。

本节课在学生自主探究静摩擦力的基础上，老师加以总结静摩擦力的产生条件及静摩擦力方向的判定，突出重点，突破难点，从而发挥教师主导作用。

（三）学法

1、探究实验法:

本课创设了有趣的物理实验，用实验探究最大静摩擦力的影响因素，有助于培养学生的实验操作能力和动手能力。

2、对比总结法：

通过探究最大静摩擦力的实验，对比，总结出影响最大静摩擦力的影响因素。

从而培养学生的分析总结能力。

十一、教学过程

教学流程图

人物竞猜活动---引入：

摩擦力

通过分析生活中的实例得出静摩擦力的产生条件

筷子提米实验---引入：

静摩擦力

探究静摩擦力的方向

静摩擦力

学生分组实验探究最大静摩擦力的影响因素

探究静摩擦力的大小

教学过程

教学步骤

教师活动

学生活动

设计意图

（一）人物竞猜活动

1．人物竞猜活动（刘翔、邓亚萍）

2．提问：

运动员在具体的运动项目中包含了哪些物理知识？

1．学生根据提供的描述信息猜测出具体人物。

2．学生根据所从事的具体运动分析其中蕴含的物理知识。

1．让学生感受到物理与生活紧密联系。

（2）提问回顾引入新课

演示筷子提米实验

1．提问导入新课。

请学生回顾一下初中我们学习的摩擦力的有关知识。

可以将摩擦力分成哪几种?

2．演示筷子提米实验（边演示边讲解）

从而引入静摩擦力

1．学生对摩擦力有感性认识。

2．学生边回顾边思考提问。

3．明确课堂所要研究的任务。

1．让学生了解摩擦力与我们的生活息息相关，激发他们学习摩擦力的兴趣和好奇心。

2体现物理来源于生活并能应用于生活教学理念。

（3）静摩擦力的产生条件

演示实验1

判断物体的相对运动方向

演示实验2

筷子夹砝码比赛

1．介绍实验器材，分析滑块受静摩擦力。

2．用假设法判断相对运动趋势的方向（要求学生分析常见的三类情况）。

3．总结出静摩擦力产生条件的前两条

（1）物体之间有相对运动的趋势；

（2）物体之间接触并且相互挤压（有形变）

4．通过筷子夹砝码比赛得出静摩擦力产生的第三个条件

（3）接触面要粗糙。

5．用一个简单的词语总结静摩擦力的产生条件（应势而“生”）。

1．学生进行观察，体会并学会用假设法判断物体的相对运动趋势方向。

2．通过筷子夹砝码的比赛，亲身体检静摩擦力产生条件的第三条（接触面要粗糙）。

3．通过观察，从中总结出物体受静摩擦力的条件。

1．以师生互动的方式培养学生的观察能力和语言表达能力。

2．用学生对实例分析，让学生初步了解摩擦力，为下面的探究打基础。

3．会根据具体的情况判断静摩擦力的存在情况。

（四）静摩擦力的定义

1．在总结静摩擦力产生条件的基础上得出静摩擦力的定义。

两个相互接触的物体，当它们有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力，这种力就叫做静摩擦力。

1.学生根据静摩擦力的产生条件总结静摩擦力的定义，重点强调相对运动趋势的方向。

2．能在具体的情况中判断是否有静摩擦力。

1．使学生学会从大量的例子中找寻它们所共有的特征，并会用自己的语言表述。

（5）静摩擦力的方向

1．通过分析滑块所受静摩擦力，总结静摩擦力的作用点（在它们的接触面上）。

2．通过分析滑块所受的静摩擦力，总结出静摩擦力的方向。

静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反。

（此处相对运动趋势是指该物体相对于与它接触的物体（另一物体）而言的。

3．用想象的方法亲身体验静摩擦力的方向（想象用手推牙刷，牙刷毛的弯曲方向代表了静摩擦力的方向）。

1．学生根据滑块的静止状态，由二力平衡总结出静摩擦力的方向。

2．学生能判断出常见物体所受到的静摩擦力的方向。

3.用想象的方法亲身体验静摩擦力的方向。

1．使学生学会从大量的例子中找寻它们所共有的特征，并会用自己的语言表述。

2．会根据具体的情况判断静摩擦力的方向。

3.在用想象法体验静摩擦力的方向时，渗透并融入环保、低碳生活的理念。

（6）静摩擦力的大小

趣味比赛

直尺拔河

探究实验：

最大静摩擦力的影响因素

1．实验探究：

探究静摩擦力的大小

用实验进行研究：

通过给塑料桶里不断加沙子，说明绳子对滑块的拉力增大，但滑块依然处于静止状态，说明静摩擦力不断增大，直到滑块运动起来，所受的摩擦力将不再是静摩擦力。

解释：

我们继续实验会发现，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，物体将由静止变为运动。

即由相对运动的趋势变为相对运动，此时所受摩擦力将

变为滑动摩擦力（教师点拨）。

2．引导学生回答：

（1）静摩擦力的大小可以变吗？

（2）静摩擦力的大小可以一直增大吗？

总结出静摩擦力大小的特点：

（1）静摩擦力的大小是变化的

（2）静摩擦力的大小有范围

（0＜F≤Fmax）

两个物体间的静摩擦力可以是一个变力，它的大小可以在0与Fmax之间，即0＜F≤Fmax（教师点拨）

3．怎样测出最大静摩擦力的大小？

静摩擦力的最大值Fmax叫做最大静摩擦力（将动未动时摩擦力）。

它的数值等于物体刚开始运动时的拉力的大小。

要测量最大静摩擦力，就要把握这个临界状态。

而这对测量提出了很高的要求，因此在这给学生介绍红色的记忆卡，它可以记录弹簧秤所能达到的最大值，就是最大静摩擦力。

4．探究：

最大静摩擦力的影响因素？

要求根据老师所提供的实验器材，探究最大静摩擦力的影响因素（老师提示：

用控制变量法）。

回顾我们刚才的实验，我们一起来探究一下最大静摩擦力的大小与什么因素有关，关系怎样？

学生自己设计实验，得出结论。

（1）与物体的所受压力有关。

（2）与物体的接触面的粗糙程度有关。

1．进行探究实验，完成所要求的实验，得出结论。

结论：

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。

即当物体只是相对运动趋势时，此时：

F静=F拉

2．学生通过分析总结出静摩擦力大小的计算方法是根据二力平衡。

3．学生通过具体问题的分析与求解，能深刻体会相对静止、相对运动和相对运动趋势的不同。

1．会用简单的实验感受到静摩擦力的大小，并设计出具体方案。

2．培养学生初步完整的探究实验的方案，通过实验的探究结论，同时加强实验的操作技能。

3．教师进行点拨教学目的让学生能更深刻区别静摩擦和滑动摩擦。

4．有问题通过实验探究来实现的思想。

明确物理是一门以实验为主的学科的真实含义。

（七）静摩擦力在生活中的应用

1．人在走路过程中静摩擦力方向的分析。

用假设法，假设接触面是光滑的，则脚有向后运动的趋势，所以静摩擦力的方向是向前的。

2．物体在皮带传送带上时所受静摩擦力的分析（和物体在斜面上进行类比）。

3．自行车中静摩擦力的分析等。

自行车与地面瞬间接触，车轮有向后运动的趋势，静摩擦力的方向向前。

1．物理知识与应用有机结合在一起，达到活学活用，并能用所学的知识去解释生活中的有些现象。

学生举例说明生活中应用静摩擦力的现象。

（比如我们去超市购物时乘的电梯会给我们有静摩擦力等等）

1．使学生乐于探索日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学原理。

（八）随堂巩固与训练

【例题分析】

1.如图所示，质量为m的木块被水平推力压着，静止在竖直墙壁上，则以下说法正确的是（　　）

A．木块没有受到摩擦力

B．木块所受墙面的摩擦力方向向上

C．木块所受墙面的摩擦力方向向下

D．木块所受墙面的摩擦力大小为mg

2.如图所示，A、B两物体竖直叠放在水平地面上，现在用水平力F拉A物体，两物体均处于静止状态，那么物体B是否受静摩擦力作用？

方向如何？

1．学生应用所学知识分析问题，解决问题过程。

2．学生通过分析问题和解决问题对知识点进行进一步的理解和巩固。

1．对具体问题的分析过程的理解，有增强克服困难的信心和决心，体验战胜困难，解决物理问题时的喜悦。

（九）课堂小结

静摩擦力

1、产生条件：

应势而“生”

2、方向：

逆势而“为”

3、大