人教版物理8.3《摩擦力》教学设计.doc

摩擦力教学设计一教材分析摩擦力选自人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书物理必修第三章相互作用第节作为高中物理模块结构中的一个基础模块的重要内容无论从物理现象还是规律上来看它既是一个重要的知识节点也是一个学生熟悉的难点本章是联系运动学及牛顿运动定律的中间环节本节则是静力学和动力学所必需的预备知识之一本节课是在本章学习了重力弹力的基础上进一步研究的它是力学中三大性质力之一正确认识摩擦力对本章前后知识的学习有着至关重要的作用它是衔接本章重力弹力和力的合成与分解知识的重要桥梁同时摩擦力是日常生活中普遍存在的力其作用效果在推拉提压的过程中经常遇到学习本节后能够解释许多常见的物理现象通过分析日常现象可以提高学生对日常生活的科学认识激发学生思考和探究物理问题的兴趣可以锻炼学生利用知识解决实际问题的能力摩擦力一节安排三个课时本节课是针对第二个课时设计的主要教学内容是滑动摩擦力的相关知识将联系本节及本章前后内容进行贯穿教学使学生对摩擦力有更深层次的理解教学目标知识与技能认识滑动摩擦力的规律知道滑动摩擦力的大小与哪些因素有关掌握滑动摩擦力大小的计算公式进一步熟悉弹簧测力计的使用方法过程与方法从生活实例和实验中归纳出滑动摩擦力的规律培养学生观察和概括能力经历探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关学会用控制变量法研究问题情感态度与价值观培养学生实事求是的科学态度和勇于探索的科学精神向学生渗透抓住主要因素忽略次要因素的辩证思想让学生知道知识来源于生活又回归于生活教学重点难点教学重点滑动摩擦力的概念滑动摩擦力的大小和方向教学难点滑动摩擦力方向的判断在探究过程中如何排除学生一些不合理的猜想二学情分析学生在初中的时候学习过摩擦力的基础知识对滑动摩擦力有定性了解并能用二力平衡来解决问题在初中学习电阻时提到过控制变量法另外本节课学到滑动摩擦力总是阻碍物体相对运动摩擦力大小与压力有关同学们会误以为摩擦力就是阻力压力就是重力从学生物理学习的心理特点和生理特点分析发现高中一年级学生经历中考之后已经具备了一定的物理知识基础具备了一定的物理学习能力学习兴趣有一定的保持但也存在分化的可能性通常情况下学生还不能很好地运用逻辑思维和空间想象能力还需要从直观现象入手从感性认识上掌握知识学生上节课已经学过第一课时学习了摩擦力的概念以及静摩擦力的相关知识也对摩擦力有了一定的了解这将为本节课滑动摩擦力的学习打下基础三教法和学法教法引导启发法演示实验法讨论分析法总结评估法多媒体辅助法学法观察法探究实验法讨论归纳法交流合作法根据课程标准和以上的分析确定了本节课的教法教师向学生提供一系列的感性材料如图片视频实验演示等引导学生联系生活实际并观察思考在学生感性认识的基础上讨论分析生活实例以及实验现象在学生探究过程中组织好探究模式最后教师总结评估学生在教师的启发下进行积极的思考得出基本规律在探究试验中教师指导学生分组合作学生对探究出的结果进行讨论分析并进行交流归纳在以学生为主体的教学思想指导下以问题情境为中心以师生互动探究活动为主要信息传递方式的教学方法贯穿整个教学设计根据学生已有知识和能力在教学中针对性地进行教学逐步提高学生观察能力分析和归纳等逻辑思维能力四教具教师用具弹簧测力计个重物个直角木板块粗糙木板块学生用具弹簧测力计个木块个粗糙木板块玻璃块棉布块砝码盒其他多媒体视频展示台五教学环节六教学过程导入新课回忆静摩擦力回忆上节课学习过的静摩擦力概念及其方向安排两个学生回答一个物体在另一个物体表面上具有相对运动的趋势而又保持静止时在接触面上产生阻导入新课演示实验分析滑动摩擦力课堂小结讲解例题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关碍相对运动趋势的力这种力就是静摩擦力方向总是沿着接触面并且跟物体相对运动趋势的方向相反动手感受让学生用手按在桌子上并向前用力使手相对于桌面静止再使手相对于桌面运动让学生自己动手感受摩擦力的存在体会滑动摩擦力的作用效果列举实例举自己亲身经历的事情或者经常看到的日常现象为例如在地面上拉动一个箱子前进时箱子与地面之间的摩擦在公路上行驶的汽车紧急刹车时车轮与地面之间的摩擦在滑雪运动中滑雪板与雪面之间的摩擦提出问题这些滑动摩擦是如何产生的呢学生可能讨论出结果不一定完整教师将通过演示实验引导学生进行分析演示实验分析滑动摩擦力演示实验如图所示将弹簧测力计连接在直角木板与重物之间在水平方向上不断拉动木板直到木板相对重物匀速运动继续拉动木板使重物相对木板做匀速运动分析归纳图图图图分析实验先利用静摩擦力的知识分析木板与重物相对静止时力的大小变化然后控制力的大小在接近最大静摩擦力时提醒学生注意观察弹簧测力计的读数变化在木板和重物上贴一个三角符号并作为指针到达最大位置的标记在经历最大摩擦力之后弹簧测力计指针突然收缩一些木板开始移动之后木板与重物之间产生的是滑动摩擦力归纳概念让学生根据演示实验现象归纳出滑动摩擦力的概念最后教师总结一个物体在另一个物体表面上滑动时会受到另一个物体阻碍它相对运动的力这种力叫做滑动摩擦力提出问题讨论总结问题滑动摩擦力的产生条件是什么让个学生回答学生通过联系静摩擦力的产生条件很容易得出滑动摩擦力的产生条件直接接触挤压形变接触面粗糙物体间有相对运动强调滑动摩擦力的产生在相对接触且有相对滑动的物体之间但并非只有运动的物体才受到滑动摩擦力的作用静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用问题滑动摩擦力的方向如何教师强调在理解摩擦力的概念和判断摩擦力的方向时都要注意相对二字并引导学生利用假设法来分析假设木板与重物之间没有摩擦木板将加速向前运动重物将不动弹簧测力计将没有读数现在木板匀速运动说明木板水平方向受力平衡还受一个向后的力向后的力就是木板受到重物作用的滑动摩擦力所以滑动摩擦力的方向与木板相对重物的运动方向相反得知滑动摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体的相对运动的方向相反举例分析如图所示一辆汽车在平直公路上车上有一木箱试判断下列情况下木箱所受摩擦力的方向是动力还是阻力汽车由静止加速运动时木箱和车面间无相对滑动汽车刹车时二者无相对滑动汽车匀速运动时二者无相对滑动汽车刹车木箱在车上向前滑动时汽车突然加速木箱在车上滑动时联系静摩擦力和滑动摩擦力根据上述判断方向的方法让学生先判断出木箱是否受到摩擦力教师再进一步分析受到的摩擦力是动力还是阻力打破学生的摩擦力就是阻力的思维定势问题知道滑动摩擦力的概念产生条件以及方向如何判断那么滑动摩擦力的大小如何求解引导学生根据实验现象讨论出滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的读数并且比最大静摩擦力小一些具体的求解公式可能课前预习已经知道但如何分析出来的有待分析了解滑动摩擦力的基本知识后为了分析其内部成因进行探究实验滑动摩擦力的大小与哪些因素有关进而挖掘出滑动摩擦力大小的计算公式由此引出教学的下一环节探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关探究实验将是本节教学的重点其中如何排开学生一些不合理的猜想将是本节教学的难点为了突出重点突破难点实现教学目标我将按照以下流程安排提出问题滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢假设猜想鼓励学生大胆回答并将各种可能回答写在黑板上如与接触面的性质有关与接触面的大小有关与物体之间的压力有关与物体运动速度有关与物体运动方向有关等等针对学生的种种猜想教师引导学生对实验原理和方法进行探究确定探究实验的原理和方法后组织学生利用已有器材进行实验探究实验原理拉动木块使其在木板上滑动根据二力平衡可读出木块所受滑动摩擦力的大小通过控制变量每次只改变一个因素探究影响滑动摩擦力的因素关于实验原理中的根据二力平衡读出滑动摩擦力的大小学生在初中时已经接触过可以提问学生回答关于控制变量法可以提出问题共同探讨提出问题多因素影响一个物体的运动变化采用什么实验方法分析呢探究讨论实验方法控制变量法引导学生采用控制变量法进行多变量的探究并以学生的猜想为例掌握控制变量法的操作要领只改变一个影响因素即变量其他条件完全相同通过对比分析前后实验现象得出每一因素对物体运动状态的影响设计实验全班学生每两人一组每组提供个弹簧测力计个木块块粗糙木板块玻璃块棉布盒砝码等实验器材教师引导学生根据实验器材为了验证猜想自己设计实验探究出各类因素如何影响滑动摩擦的并设计表格记录数据进行分析小组中人都要参与动手交流思想通力合作提醒学生研究滑动摩擦时注意弹簧测力计测的是拉力必须使其处于匀速运动才可以利用二力平衡测得滑动摩擦力进行实验之前向学生说明注意事项提醒正确使用弹簧秤注意量程调零被测力的方向应与弹簧秤轴线方向一致读数时应正对平视要求多次测量取平均值减小误差注意做好控制变量提醒学生注意探究实验中关键之所在让学生心里对整个实验有一个基本思路和框架结构进行实验学生可能会做出的实验实验如图所示将木块水平放置在粗糙的木板上并用弹簧测力计拉动木块使其在木板上匀速运动观察并记录弹簧测力计的读数实验将木板水平放置在铺有玻璃板棉布的木板上并用弹簧测力计拉动木块使其做匀速运动观察并记录弹簧测力计的读数实验将木板的其他两个面与木板接触放置在粗糙的木板上并用弹簧测力计拉动木块使其在木板上匀速运动观察并记录弹簧测力计的读数实验将不同质量砝码加在木块上并一起水平放置在粗糙的木板上并用弹簧测力计拉动木块使其在木板上匀速运动观察并记录弹簧测力计的读数学生实验时教师进行巡回指导发现问题时提醒全班同学注意如选择的砝码质量不合适测得的数据不利于分析提醒学生注意合适的砝码等针对学生提出的疑惑及时进行积极引导针对突发事故要能即使解决如实验仪器出图现故障等记录数据学生可能设计的表格将测量的实验数据填入如上图所示的表格多次测量取平均值分析数据留给学生分钟的时间进行实验并进行组内讨论随机抽出几组学生的实验数据利用多媒体视频展示台展示给全班学生进行讨论分析有不同意见的上台展示自己的数据并进行说明将实验与实验的数据进行对比分析探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力的影响可以发现在其他条件完全相同的情况下在棉布上测得的数值最大在玻璃板上测得的数值最小假设在通常情况下棉布比木板粗糙木板比玻璃板粗糙将实验与实验的数据进行对比分析探究接触面的大小对滑动摩擦力的影响可以发现在其他条件完全相同的情况下无论木块的那一面与木板接触发生相对滑动时测得的数据都几乎相等将实验与实验的数据进行对比分析探究压力的大小对滑动摩擦力的影响可以发现在其他条件完全相同的情况下加有砝码质量最大的木块与木板之间发生相对滑动时测得的数据最大不加任何重物时测得的数据最小加有砝码的质量与弹簧测力计的读数成正比关系得出总结滑动摩擦力的大小与两相互接触物体的材料有关即与接触面的粗糙程度有关接触面越粗糙滑动摩擦力越大滑动摩擦力的大小与接触面的大小无关滑动摩擦力的大小与压力的大小有关压力越大滑动摩擦力越大交流探究接触面的性质对滑动摩擦力的影响时我们只探究了两接触物体的材料中的粗糙程度对其影响向学生解释只接触面还有很多因素都会对其产生影响探究压力的大小的影响因素时我们是在数值方向上加砝码来施加压力但压力并不一定是重力而是指两个物体表面间的垂直作用力通过分析在斜面上重力的分力竖直墙面上的正压力等向学生解释提出问题滑动摩擦力的大小与物体运动速度和运动方向是否有关呢教师演示实验无论以多大的速度匀速抽动木板弹簧测力计的读数几乎不变得出滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关的结论在桌面上利用弹簧测力计拉动木块一个接触面分别使其向两个不同方向匀速直线运动可以得出滑动摩擦力的大小与物体运动方向无关得出以上的结论后利用数据中的比例关系分析出滑动摩擦力的计算公式如果用表示滑动摩擦力的大小用表示压力的大小则有其中是比例常数它是两个力的比值没有单位在探究接触面的粗糙程度时只得到定性的结论介绍动摩擦因数后可以定量的求解滑动摩擦力的大小动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料有关材料不同两物体间的动摩擦因数也不同让学生看课本表了解常见接触面间的动摩擦因数表几种材料间的动摩擦因数材料动摩擦因数钢钢木木木金属皮革铸铁钢冰木头冰橡皮轮胎路面干讲解例题为了巩固和加深探究出的结论讲解课本马拉雪橇的例题将本节课学习的方法知识运用到实际中来对雪橇进行受力分析根据二力平衡及滑动摩擦力的计算公式得出结果课堂小结小结将静摩擦力与滑动摩擦力的产生条件方向和大小的对比进行总结小结总结探究实验的实验原理和实验方法布置作业课本第题七板书设计八设计说明本教学设计是基于课程标准并参照考试大纲而设计的结合对教材内容和学二探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关实验原理二力平衡实验方法控制变量法影响因素接触面粗糙程度正压力的大小大小公式动摩擦因数三小结作业第题一滑动摩擦力概念一个物体在另一个物体表面上滑动时会受到另一个物体阻碍它相对运动的力产生条件方向总是沿着接触面并且跟物体相对运动方向相反摩擦力相互接触挤压形变接触面粗糙有相对运动生已有的生活经验和知识水平进行分析得出教学的重点和难点整个教学程序里注重拓展学生的知识面注重开发学生的思维从生活实例和实验演示引入新课将重点环节设计为师生共同探究一方面学生猜想并设计实验亲自动手体验如何进行科学探究另一方面由于摩擦力本身是一个很复杂的问题其中滑动摩擦力的影响因素就有很多在探究实验时将部分探究安排为教师演示实验最后师生共同讨论交流得出结论整个教学设计采用新课标的教学思想以问题情境为中心以实验探究为主要教学过程教师与学生双边合作符合学生认知的规律符合学生的发展特点能很好地体现新课标的精神也比以往单纯的讲授模式更能开发学生的潜力