滑动摩擦力教案修改兼容.docx
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滑动摩擦力教案修改兼容
西华师范大学
第二十三届实习生课堂教学比赛
教案
学院:
物理与电子信息学院
参赛学生:
刘鹏
指导教师:
王志红阎正洲
教务处制
滑动摩擦力教案
一、教材分析
本节选自教科版第二章第四节。
摩擦力是继重力,弹力之后的又一力学概念。
摩擦力是力学难点的开始,本节学习的扎实与否直接影响到整个力学的学习。
新课程标准将摩擦力分为两个课时,第一课时为滑动摩擦力,第二课时为静摩擦力,便于学生理解相对运动以及相对运动的趋势
二、目标
(一)知识与技能:
1理解滑动摩擦力产生的条件,能利用二力平衡判断摩擦力的有无,大小,方向。
2会用公式f=
N计算滑动摩擦力,知道
的取值只与材料的粗糙程度有关。
3知道摩擦力的利弊。
(二)过程与方法:
1通过演示实验提出控制变量法和间接测量法这两种常用的实验方法,为以后的物理实验打下基础。
2通过对摩擦力公式的半定量探究,使学生学会运用假设、实验、归纳的科学方法解决问题。
(三)情感态度与价值观:
1通过探究实验,让学生熟悉研究问题的基本步骤,提出问题,猜测,设计实验,归纳总结。
为以后的实验打下良好的基础。
2通过对摩擦力利弊应用的理解,让学生认识到物理在生活中的重要作用。
三、教学重点
1产生滑动摩擦力的条件,滑动摩擦力的特征。
2通过探究实验得到f=
N的过程
四、教学难点
1摩擦力方向的判断。
2区分正压力与重力。
五、教学方法
讲授法,实验法,演示法
六、实验器材
玻璃球,烧杯,竹筷,铁筷;弹簧测力计,带挂钩的木块,木板,毛巾,砝码。
七、教学流程
师:
开始新课学习之前我们来做一个挑战!
一个空烧杯中放玻璃球,用竹筷子夹。
另一个烧杯中装加洗洁剂的水,用铁筷子夹玻璃球,看谁在一分钟内夹的更多。
我请两位同学上来分别夹出玻璃球。
(两个学生进行实验)
师:
我们可以看到这位用铁筷子的同学夹的少。
让我们问下他为什么夹的少?
生:
第二个太滑。
师:
不是你技术不好,是太滑对吧?
“太滑”这是我们生活的常用语,那用物理语言如何描述呢?
那就是摩擦力小。
摩擦力与我们的生活息息相关,总的来说可以分为三类,比如滑雪运动,这是滑动摩擦力,手握杯子喝水,这是静摩擦力,足球在草坪上滚动,这是滚动摩擦力。
今天我们主要来探讨滑动摩擦力。
(板书)
题目:
滑动摩擦力
一、滑动摩擦力的定义:
师:
生活中我们对滑动摩擦力都是感性认识,那怎样给滑动摩擦力一个科学的定义呢?
我们先来看几个例子,例如刚才提到的滑雪,又如冰壶运动,这都是滑动摩擦力的例子。
我们现场也可以演示滑动摩擦力。
我用手轻轻推动板刷,板刷运动起来,然后撤去外力,板刷运动一段时间后停止。
把这个模型放大,运动的物体在粗糙的地面上滑行一段距离后停止。
(课件演示)
师:
同学们注意观察,刚才我们提到的三种运动有什么共同点?
师生共同总结(①相互接触并挤压②相对运动③粗糙的接触面)(同时板书)
师:
由此我们可以总结出滑动摩擦力的定义。
(补充板书定义缺少部分)
(板书)
一、定义:
两个相互接触并挤压的物体,当他们做相对运动时,在粗糙的接触面产一种阻碍相对运动的力,称为滑动摩擦力。
师:
同学们可以试想一下,如果木箱长翅膀飞起来。
不与地面相接触,那还能产生滑动摩擦力么?
生:
不会
师:
如果物体静止在地面会产生滑动摩擦力么?
生:
不会
师:
如果桌面绝对光滑会产生摩擦力么?
生:
不会
师:
刚才我们一起总结的三个共同点也是滑动摩擦力产生的条件。
(板书)
2、滑动摩擦力产生的条件
三者缺一不可
1物体相互接触,并挤压
2物体间产生相对运动(选择参考系)
3物体间接触面粗糙
师:
在研究相对运动时,第一步也是最关键的一步即选择参考系。
在前言我们学过同一个物体在不同的参考系下,可能有不同的运动状态。
我们看这个例子,以桌面为参考系,桌面静止不动,板刷相对桌面向右运动。
我们可以得出:
板刷相对桌面向右运动。
运动一定会出现相对运动么?
再来看下一个例子。
演示:
板刷放在书上,两者以相同的速度匀速运动一段距离。
(在课件上抽象出这一过程的始末状态)
师:
现在以书为参考系,书向右运动,而板刷也向右运动。
(强调匀速运动)看一下两者的始末状态,板刷相对于书始终处于同一个位置,那么我们能不能说板刷与书产生了相对运动?
生:
不能
师:
我们就得出了:
运动不一定产生相对运动。
判断是否产生相对运动第一步也是最关键的一步,那是什么?
生:
选择参考系(补充板书)
师:
同学们在这里要特别注意。
摩擦力产生的三个条件是缺一不可的。
师:
我们揭开滑动摩擦力的一角,我们接着更进一步的学习滑动摩擦力。
师:
回忆第一节我们在研究力的时候通常着重研究力的三要素,你们记得是力的三要素是哪三要素么?
生:
大小、方向、作用点
师:
我们从这三个角度入手研究滑动摩擦力的特征,首先我们看作用点。
很显然作用点在接触面。
(板书)
三、滑动摩擦力的特征
1作用点:
作用于接触面
2方向:
师:
拿出你们手里的毛刷,让我们亲自感受下滑动摩擦力。
手压在毛刷上,然后慢慢的移动手。
仔细观察这一过程并思考怎么观察阻力的方向。
生:
感觉阻力方向与手运动的方向相反的,观察毛刷的弯曲方向也可以看出来,说明阻力与运动方向相反,阻力就是滑动摩擦力。
师:
滑动摩擦力与运动方向相反,这个表述准确么?
在讲解滑动摩擦力产生条件的时候我们提到了相对运动。
知道了运动并不等于相对运动。
所以这里该表述成“与相对运动方向相反”(补充板书)
师:
为了巩固大家对相对运动的理解,我们来看看讨论交流区的两个例子
讨论交流区:
1车静止,木箱向右移动。
(课件展示)
师:
选择车为参考系,车是静止的,而木箱是运动的。
木箱相对车怎么运动?
生:
木箱相对车向右运动
师:
根据我们刚学的知识可以知道滑动摩擦力的方向是?
生:
木箱受到摩擦力的方向是向左的。
2木箱和车同时向右,车的速度大于木箱的速度(在课件展示)
师:
看下一个例子,我请一个同学帮老师解答下木箱相对车怎么运动?
并解释为什么。
生:
车的速度大于木箱的速度,同是向右运动,但一段时间后,根据位移公式知道车位移大于木箱的位移。
木箱向左远离车,所以木箱相对车向左运动。
师:
看来这位同学学的比老师好呀。
我再来补充一点,方向还与接触面相切。
是不是很容易就从这个例子看出来啦?
(补充板书“与接触面相切”)
(板书)
2大小:
师:
方向问题解决了,还有大小的问题呢?
来伸出你的手轻轻压在桌面上,然后移动。
是不是很容易?
我们现在用力压在桌面上,再移动。
是不是感觉阻力很大?
说明什么正压力越大摩擦力越大。
你们也可以通过简单的例子来思考滑动摩擦力跟哪些因素有关?
现在老师就把滑动摩擦力大小的探究交给聪明的你们。
请同学们大胆猜测,滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?
生:
(1)正压力的大小
(2)接触面的粗糙程度(毛刷的正反面在桌面滑动)
(3)接触面的大小(感觉生活中大的木箱比推小的木箱用力大)
师:
物理是一门实验科学,理论猜想正确与否通过实验来验证,我们通过书上的探究实验一起进行研究。
请同学们仔细阅读书上的探究实验。
师:
本实验主要运用了两种实验方法。
间接测量法:
f
F
师:
摩擦力不容易直接测量,我们通过另一种方法进行。
木块匀速滑动时,忽略空气阻力等其他微小因素的影响下,处于平衡状态,根据二力平衡通可知通过测得拉力的大小,可以得到摩擦力的大小,方向相反。
(演示这一实验过程)
控制变量法:
在多个因素存在的情况下,控制几个因素不变,只改变其中一个因素进行实验研究。
师:
研究第一个因素的时候我们应该保持哪些因素不变,哪些因素改变?
生:
保持接触面粗糙程度和接触面积不变。
改变小车的质量。
(视频演示及讲解)
师:
从视频中我们得出正压力越大弹簧视数越大,也就意味着滑动摩擦力越大。
(补充板书)
师:
同理我们可以设计出两组类似实验。
保持正压力和接触面积不变,改变接触面的粗糙程度。
(视频演示及讲解)由此可以得出什么?
生:
表面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(补充书)
师:
第三组,保持正压力和接触面粗糙程度不变,改变接触面积。
(视频演示及讲解)由此我们又可以得出接触面积改变滑动摩擦力不改变。
师:
实践是验证真理的唯一标准。
我们淘尽黄沙始得金。
得到了决定摩擦力大小的两个因素。
根据更加精密的实验数据,我们得到摩擦力的公式如下
动摩擦因数只与材料有关,不同的材料动摩擦因数一般不同。
观察表中不同材料动摩擦因数归纳的情况,有个大概的认识。
师:
我们一起得到了滑动摩擦力的公式,让我出几个题来考考同学们。
例1:
质量为M的物体在动摩擦因数为
的地面滑行。
求物体受到的滑动摩擦力。
例2:
质量为M的物体在斜面上匀速下滑,动摩擦因数
,。
求物体在斜面上受到的滑动摩擦力f
例3:
用大小为FN的力压物体在动摩擦因数为
的墙面,物体匀速下滑,求滑动摩擦力。
FN
课后作业:
观察生活中摩擦力的利弊,假如摩擦力离我们而去,我们的生活该成什么样?
八、板书设计
二、定义:
两个相互接触的物体,当他们做相对运动时,在粗糙的接触面产一种阻碍相对运动的力,称为滑动摩擦力。
三、滑动摩擦力产生条件
三者缺一不可
1物体相互接触,并挤压
2接触面粗糙
3产生相对运动(选择参考系)
四、滑动摩擦力特征
1方向:
与相对运动方向相反,与接触面相切
2大小:
(1)正压力的大小(N越大,f越大)
(2)接触面的粗糙程度(接触面越粗糙,f越大)
(4)接触面的大小(擦掉)
九、教学反思:
1本节内容较多,在进行探究实验时,应注意控制时间,避免时间耽搁太久影响整个教学过程。
2本节内容较难,在新课讲解后要及时的安排习题课的讲解,巩固所学知识。