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摩擦力教案

摩擦力教案

摩擦力教案范文第1篇

[关键词]初中物理教学案例课堂教学

[中图分类号]G633.7[文献标识码]A[文章编号]16746058(2016)290050

新课改倡导教学理念、教学方法和教学模式的改变,目的是消除传统教学中存在的弊端,提升教学质量。本文结合《摩擦力》教学,进行案例分析,对如何优化教学方法、提高课堂教学质量进行了研究与反思。

一、教学实例分析

1.课程分析

这一课的教学目标主要包括三项内容,一是让学生掌握摩擦力产生的条件,二是掌握影响摩擦力大小的因素,三是掌握摩擦力增大、减小的方法。从教材来看,教材采用了抽象的论述方法,没有明确提到静摩擦或动摩擦,而是统称摩擦。同时,对滚动摩擦也没有明确论述,而是作为减小摩擦力的方法进行了扼要的介绍。此外,教材中没有具体讲述摩擦力形成的原因,这需要教师利用课程资源对相关内容进行适当引申,通过让学生掌握摩擦力产生的条件对这项知识进行呈现。

2.教学重难点分析

这一课的主要内容包括滑动摩擦力和静摩擦力两部分,其中,重点是如何让学生掌握摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出f=μN;而难点在于,受思维定式影响,学生会误认为压力N的大小总是跟滑动物体所受的重力相等。因此,必须要通过课程资源的利用,直观演示,只有当物体水平放置时,物体在水平拉力作用下,沿水平面滑动时,压力N的大小才与物体所受的重力相等。

3.教学过程

第一个环节,导入新课。

在课堂开篇,首先利用多媒体为学生播放几张在生活中采集的图片:①雨天,小明骑自行车出行,不小心滑倒了;②晴天,小明轻快地骑着自行车去上学;③小明骑自行车很吃力地经过一片沙地。其次提出问题:对比三张图片,为什么“小明骑自行车”这一行为会出现三种结果?影响因素是什么?

第二个环节,提取摩擦力的概念。

导入新课后,让学生各自拿出课前准备好的纸杯、一小把大米和小木棍,随即进入实验环节。

实验:①指导学生将大米倒入纸杯,将小木棍插入并将大米压紧,提起小木棍,这时小木棍从纸杯中拔出;②让学生在纸杯中倒入少量的水,与大米混合,再次将小木棍插入、压紧,稍等片刻后提起小木棍,此时纸杯被一同提起。

提出问题:①为什么做第一个实验时,小木棍与纸杯脱离,而第二次实验中纸杯一并被提起?②两个实验说明了什么问题?③同学们能否通过这个实验总结出摩擦力的概念?

第三个环节,教学影响摩擦力大小的因素。

再次以多媒体播放图片,图片的内容包括:①推动一本书和一张桌子;②在冰面行走和马路上行走;③汽车速度与刹车距离;④汽车轮胎和自行车轮胎的对比。展示图片后提出问题:对比、分析图片,想一想,摩擦力的大小与什么因素有关?随即进行演示实验:将木块置于讲桌上,做匀速直线运动,最后提出问题让学生以小组合作的形式进行讨论:如何测试摩擦力的大小?

第四个环节,分组讨论,了解生活中摩擦力的存在和应用。

在这一环节,教师可将学生分成数个小组,让各小组在上述学习的基础上讨论交流,说一说生活中存在哪些与摩擦力有关的现象,课堂最后利用多媒体播放两段视频:①电影《鬼子来了》中潘长江所饰鬼子,踩在倒了豆子的地面上滑倒摔跤的情景;②搬油桶,“移”重于泰山,“滚”轻于鸿毛,营造轻松愉快的氛围,帮助学生加深对本课知识的印象。

摩擦力教案范文第2篇

有许多学生总叫喊物理难学,实际上是因为教师没有激发出学生学习的兴趣。俗话说:兴趣是最好的老师。所以课堂的设计要从学生出发,培养学生的兴趣,让学生自主学习,才能收到事半功倍的效果。鉴于此,我以《摩擦力》一节的教学案例与大家共同探讨。我认为要让学生学习不觉苦,必须处处闻生语。

【教学片段情景描述】

片段一:引入新课

学生体验:将两本书一页一页地交叉叠压在一起,两手用力向外拉书。

师:能拉开吗?

生:拉不开。

师:是什么魔力阻碍了书的运动?

生:摩擦力。

评析:通过学生体验交叉叠压的两本书很难拉开,引入摩擦力,体现了“从生活走向物理”的新课程理念。使学生学习的兴趣和主动性得到了有效的激活,开启了学生的心智。

片段二:探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关

师提出问题:滑动摩擦力的大小可能跟哪些因素有关呢?

生体验:(1)用手轻压桌面,手在桌面上滑动,然后重压桌面再做一次,体会两次感觉有什么不同?

(2)保持压力相同,使手分别在桌面和桌面的背面(较粗糙)滑动,体会两次感觉有什么区别?

生:猜想假设①与接触面受到的压力大小有关;

②与接触面的粗糙程度有关;

③与接触面积有关……

生讨论:①用到什么实验方法?②怎样改变木块对木板的压力大小?③用什么工具测摩擦力?如何测量滑动摩擦力的大小?

师评价并肯定。

生:(讨论设计实验方案)展示实验方案并进行评估,找出最佳方案。

师:明确了实验方案,各小组先讨论设计好实验表格,并进行实验,将实验数据记录在表格中,随后交流。

评析:在明确了研究目的的基础上,在教师的引导下,由学生讨论完整地设计出方案,充分体现了学生的主体地位,培养了学生的创新精神和实践能力。

片段三:增大和减小摩擦的方法

师:通过实验探究可知,摩擦力的大小只跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关。现在老师有一问题,请同学们思考:你认为摩擦力越大越好,还是越小越好?

(学生讨论,举手示意。教师对两种不同观点的学生进行分组,开一个辩论会,认为摩擦力越大越好的是正方,认为摩擦力越小越好的是反方,老师是主持人。正反双方在辩论时,举例证明自己的观点。正反双方,一次一人发言,各举一例,自由辩论。)

生自由辩论。

师:由于时间关系自由辩论到此结束,请正反双方各派一名代表做总结性发言。(学生代表发言)

师:通过辩论可以看出,摩擦力有时大好,有时小好,都有有利的一面,也有不足之处,有利的在日常生活中要设法增大,为我们服务,有害的我们要想方设法减小。那么增大和减小摩擦力的方法有哪些呢?(学生讨论回答)

评析:通过辩论,学生自己总结得出增大、减小摩擦力的方法。将辩论引入课堂,学生兴趣高涨,充分体现了学生的主体地位,既活跃了课堂气氛,又培养了学生搜集处理信息的能力和语言表达能力以及竞争意识,收到了事半功倍的效果。

评估:

(1)在采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时,发现很难保持弹簧测力计示数的稳定,很难读数。请分析其原因是什么。

(2)为解决上述问题,某同学对实验装置进行了改进,如图乙所示。请说明该装置是如何测出木块与长木板之间的摩擦力的。

(3)用如图乙所示的实验装置进行实验时,为什么能解决上述问题?

评析:针对该实验设计的不足,设计实验评估,充分挖掘了学生的潜能,既拓宽了学生的知识面,又培养了学生的思维能力。

【案例反思】

1.注重生活中的物理,创设情境引入新课

《摩擦力》这节课安排为实验探究。滑动摩擦力与生活联系非常紧密,生活中到处都存在摩擦力,同学们对摩擦力已经有了一些感性认识。摩擦力定义的引出是本节的一个难点,为突破这一难点,采用了学生体验式教学引人摩擦力,激发了学生学习的兴趣。

2.注重设疑,引导学生主动学习,点燃思维的火花

教育家叶圣陶说:“教师为之教,不在于全盘授予,而在于相机引导”。一堂好课一定要精心设计课堂提问。本节课注重营造和谐的气氛,调动学生参与课堂教学活动。

3.注重物理与科技、社会的联系

通过争论“摩擦好不好”,学生了解生活、生产中利用有益摩擦和防止有害摩擦的事例以及增大和减小摩擦的途径,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯,加强了物理与生活、科学技术和社会的联系。

摩擦力教案范文第3篇

在物理教学中,教师不仅要设置好问题,还要处理好问题.提出问题后,教师应恰当地把握和完善地处理这些问题.

首先,提出问题后,教师应给学生留一定的思考时间和空间,有些问题学生可以直接回答,但是很多问题是需要学生利用已有知识、已有方法进行思考,从而寻找到问题答案的,这是学生思维积极调动起来的阶段.教师不能为了盲目追求教学进度,不给学生留出思考时间而直接告诉学生问题的答案,这就失去了问题本身的价值.

其次,在学生思考问题、积极寻求答案的过程中,教师要仔细地观察学生的变化,通过学生的外在信息反馈,教师给予及时的帮助.当学生思考问题遇到不可逾越的障碍时,教师要及时地给予有效信息的提示,协助学生跳出思维的死角,引导学生的思维向深度发展,进入思维的协同阶段.

例如,在讲“摩擦力”时,静摩擦力的大小和方向是个难点,教师可设计情境:书本在一水平方向的力F 作用下,静止于竖直墙壁上.提出问题:如果对书本的压力F 逐渐增大,书本受到的摩擦力如何变化?在稍加思考后,多数学生可能回答:因为压力增大,所以摩擦力也增大.面对这一回答,教师可借题发挥:如果压力不断增大,根据你们的推理最终会导致摩擦力大于重力,那么书本是不是将沿墙向上攀登?此时学生意识到自己的回答和实际的物理情景不相符,就会深度思考问题出在哪里.有了解决这个问题的迫切心理倾向,一番思索后,学生会意识到“压力增大,摩擦力也增大”在此情境中有问题.换个角度思考,学生可能会意识到,自己所指的摩擦力与老师所指的“增大后的摩擦力”是同一种吗?如果不是同一种,那它们有什么区别和联系呢?带着这些新的问题,学生就会主动地从摩擦力的分类入手分析.

最后,面对学生可能给出的答案,教师总结归纳,协助学生梳理出最合理的答案.上面的摩擦力教学的实例中,当学生意识到静止在竖直墙面的书本受到的是静摩擦力,且联想到静摩擦力又和什么因素有关的时候,教师从旁引导学生回忆、查阅与摩擦力有关的知识,并暗示学生通过讨论,对滑动摩擦力、静摩擦力以及最大静摩擦力的产生条件、大小、方向、影响因素及计算方法等方面进行列表分析,总结它们之间的区别与联系.这样,让学生彻底理解:增大对书本的压力只是增大了墙与书本之间的最大静摩擦力,而书本所受的静摩擦力与重力始终二力平衡.

在教学中,教师除了要处理好为学生设置的问题,还要处理好学生提出的问题.在教学过程中,学生由于已有知识的局限、错误经验的误导、思维的局限,会碰到很多的疑惑,学生带着疑惑提出来的问题,恰恰是学生在学习过程中把握不准、理解不透的地方.教师一定要敏锐地及时发现学生存在的疑惑,并能够成功地处理学生提出的问题.

针对学生在课堂上可能提出的问题,试着从以下方面进行探讨:

一是看上去比较简单的问题.

例如,有些学生可能问:重力为什么要竖直向下?这样的问题看起来幼稚可笑,但这也表明学生是在思考的基础上提出的,而且学生已经有了问题意识,能够发现问题并勇敢地提出问题,对学生的这一行为,教师必须予以肯定.当然,教师在解答时也要画龙点睛,并且留有一定的余地,让他们继续去思考、去探索.

二是现阶段学生具备的知识解决不了的问题.

例如,在干涉、衍射教学中,碰到一个特别好问的学生,提出了这样的问题:衍射条纹是怎么形成的?由于高中阶段对衍射现象的本质和原理讲得比较浅显,物理教材根本没有涉及原理,而且干涉、衍射现象的原理对高中生来说,属于不容易理解的一类知识,所以高中教材没有过多涉及这方面的内容.学生既然问到了这方面的问题,就很想知道.作为教师,我给学生推荐了几本关于干涉、衍射的书,让学生课下先自己去研读、思索、探究,然后再利用课余时间和学生探讨.这样,既发挥了学生主动探索的能动性,又扩宽了学生的知识视野.

三是看上去比较荒诞,但却很有创意的问题.

摩擦力教案范文第4篇

1.认识滑动摩擦力。

2.能根据二力平衡的条件,用弹簧测力计粗略测量滑动摩擦力。3.经历探究过程,能表述滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。

二、教学重、难点

重点:研究影响滑动摩擦力大小的因素。

难点:滑动摩擦力的方向。

三、教学过程

(一)导学作业检测

师:你玩过滑梯吗?从滑梯上滑下时,你最直接的感觉是什么?这是因为受到什么力的作用?

生:玩过,滑下来的时侯屁股感觉热,这是因为受到摩擦力的作用。

师:根据你的理解,什么是滑动摩擦力?

生:滑动时的摩擦。

生:两个相互接触的物体,当它们相对滑动时,在接触面上会产生一种阻碍物体相对运动的力,这就是滑动摩擦力。

[点评]导学作业检测没有照搬课本或教参上的习题,而是从学生已有的生活经验出发,引导学生体验和感悟物理知识,给学生留下了较深的印象。

师:手放在空中,向右运动,你能感受到与桌面的滑动摩擦力吗?

生:不能。

师:将手压在水泥地面和瓷砖地面上滑动,感受的滑动摩擦力相同吗?

生:不同,水泥地面摩擦更大些。

师:如果物体表面绝对光滑了,还能有滑动摩擦力吗?

生:没有了。

师:将手压在桌面上不动,能感受到滑动摩擦力吗?

生:不能。

师:那么,滑动摩擦力产生的条件是什么?

生:接触、接触面粗糙、压力、相对运动。

师:我们根据日常生活经验就可以知道,物体间的滑动摩擦力并不是相同的,那么,滑动摩擦力与哪些因素有关呢?

生:推动一张课桌比推动一张讲台容易,猜想摩擦力可能与质量有关。

生:不对,推动一张课桌比推动一张讲台容易,猜想摩擦力可能与压力有关。

师:请同学们思考,我们在擦玻璃的时候,是依靠物体质量来增大摩擦的吗?

生:不是,依靠的是压力。

师:所以,摩擦力可能与压力有关,而不是质量。

师:滑动摩擦力还可能与什么因素有关呢?

生:在冰面上行走比在平时的路面上行走困难,猜想摩擦力可能与接触面粗糙程度有关。

生:赛车的轮胎很宽,猜想摩擦力可能与接触面积有关。

师:在水平面上匀速直线运动的木块,所受的拉力和摩擦力大小是什么关系?为什么?

生:拉力等于摩擦力,因为这是一对平衡的力。

师:测量滑动摩擦力的原理是二力平衡。若想用弹簧测力计间接测出滑动摩擦力的大小,必须沿水平方向拉动物体做什么样的运动?

生:匀速直线运动。

师:请大家按照导学案上预先设计的实验方案进行探究。

(二)探究活动

探究一:滑动摩擦力与压力的关系。

1.用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动墨水盒,使它沿水平长木板滑动,从而测出墨水盒与长木板之间的滑动摩擦力。

2.改变放在墨水盒上钩码的数量,从而改变墨水盒对长木板的压力,测出此种情况下的滑动摩擦力。

总结:滑动摩擦力与压力的关系 _________________ 。

探究二:滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系。

1.用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动墨水盒,使它沿水平长木板滑动,从而测出墨水盒与长木板之间的滑动摩擦力。

2.木板上铺毛巾,测出这种情况下的滑动摩擦力。

总结:滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系_________________。

探究三:你还对哪些因素进行了探究,说出实验过程,并总结出结论。

生:小组展示探究一,并总结出“接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大”的结论。

生:小组展示探究二,并总结出“压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”的结论。

生:小组展示探究三,并总结出“滑动摩擦力与接触面积无关”的结论。

探究四:滑动摩擦力的方向。

将牙刷毛朝下,压在桌面上推动,观察毛的弯曲方向。

生:滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反。

师:请同学们看看老师做的这个实验,观察物体运动的方向和滑动摩擦力的方向。

教师手持木板向右移动的同时,在木板上向左滑动物理书,书相对于地面向右运动,同时也向右弯曲。

生:滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,而不是与物体运动方向相反。

[点评]抓住“摩擦力的方向与运动方向的‘相对性’”这一难点内容,巧妙设计课堂实验,师生在直观演示中交流和感知物理知识,取得了较好的效果。

(三)总结全课

1.本节课你学到了什么?

2.主要采用了什么实验方法?

摩擦力教案范文第5篇

关键词:高中物理;摩擦力;教学

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)05-0144

高一学生普遍感到力学难学,尤其是在受力分析中涉及到是否存在摩擦力、摩擦力的大小方向如何确定等问题时,颇感困难,不能准确地完成受力分析。而对物体的受力分析是力学解题的关键,因此,做好摩擦力教学就显得尤为重要。下面,笔者就摩擦力教学谈几点粗浅的看法:

一、利用初中基础引入高中教学

“好的开端是成功的一半”,教学中要注重初、高中的联系。学生通过对初中物理的学习,对摩擦力已有了一个初步认识:知道滑动摩擦、滚动摩擦的概念。知道滑动摩擦力与压力的大小、接触面的粗糙程度有关。知道如何减小有害摩擦,增大有益摩擦。但这些都属于粗浅的定性了解,没有精确的定量分析和计算。在教学中,教师要注意,从原有的知识引入,自然过渡到新课教学。如可以用二力平衡知识,引入静摩擦力的概念,并利用二力平衡的条件,求出静摩擦力的大小,判断其方向。明确静摩擦力是一个变力,有一个最大值,称为最大静摩擦力,教学的同时可用实验演示,让学生获得感性知识。对于滑动摩擦力,要求学生在定性了解的基础上,很好地理解和掌握定量公式f=μN。N是两个物体间的正压力,而不是物体的重力。μ是动摩擦因数,与两个物体的材料、接触面的粗糙程度有关。此后,再循序渐进地让学生明确摩擦力的产生条件:表面粗糙、互相挤压的两物体间有相对运动趋势或相对运动。理解摩擦力的方向与相对运动趋势或相对运动方向相反。

二、逐步丰化、深化、强化摩擦力教学

由于受认知规律和学生现有知识结构的限制,对于摩擦力的教学不能操之过急、一步到位。要随着力学知识的展开由浅到深、由易到难地分阶段教学。笔者的主要体会有两点:

1. 及时纠正几种学生易犯的错误

(1)认为摩擦力总与外力方向相反

如图1,质量为1kg的物体,在动摩擦因数为0.2的水平面上向左运动,同时受到大小为F,方向向右的力的作用,求物体所受摩擦力f的大小和方向。(g=10m/s2)

不少学生不加分析草率认为f与F的方向相反,将此题情况和在外力的作用下物体开始滑行问题混淆。没有正视题中所给物体运动方向这个条件。正确的应是物体相对于地面向左运动,那么滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,即向右。大小则应按照f=μN来计算,与F无关。

f=μN=0.2×1×10=2(N)

(2)认为正压力N总等于重力G

初学时,有的学生总认为物体间的正压力就是重力,教学时要注意纠正。

如图2 、3所示的情况,已知物体与地面间的动摩擦因数为μ,用力F斜向上拉和斜向下推物体,使物体在水平面上滑行。如利用f=μN求解滑动摩擦力,N≠G,利用正交分解法,两种情况分别为:

N1=mg-Fsinθ; N2=mg+Fsinθ。

(3)将静摩擦力与滑动摩擦力混淆

例如:用手握住瓶子,使瓶子在竖直方向处于静止,如果握力加倍则手与瓶子之间的摩擦力( )

A. 也加倍 B. 保持不变

C. 方向向下 C. 以上都不对

分析:此时瓶和手相对静止,存在静摩擦力。由二力平衡知f=G。不少学生选择答案A,是将静摩擦力当成了滑动摩擦力,只有滑动摩擦力才随正压力加倍而加倍,正确的答案应是B。

(4)认为摩擦力是阻力,总是做负功

有些同学没能理解“滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动”而错误地认为:“滑动摩擦力总是阻碍物体运动,是阻力”。对此我们可以用下例来说明。

如图4,将一木块轻轻地放在匀速行驶的小车上,木块与小车间的滑动摩擦因数为μ。此时对木块来说相对于小车向后运动,所以存在一个向前的滑动摩擦力,此力即为木块由静止到运动的动力,对木块做正功。

2. 及时总结确定摩擦力的大小和方向的方法

关于滑动摩擦力,学生掌握情况较好。多数学生是在静摩擦力面前束手无策,现介绍几种确定静摩擦力大小方向的方法:

(1)利用平衡条件

如图5,A、B叠放在水平面上,现用F=1N的力水平向左拉A,A、B仍保持静止,试分析A、B是否受静摩擦力作用,如受摩擦力作用,大小方向如何。

分析:A、B都处于平衡状态,因此合力均为零。现对其进行受力分析

对A;如图甲,GA为重力,N为B对A的支持力。若不受静摩擦力,则水平方向合外力不为零,不满足平衡条件。故存在一个B对A的向左的静摩擦力fA,且fA=F。

对B:如图乙。GB为重力,NB为地面对B的支持力,N′ 为A对B的压力。由牛顿第三定律B受到一个A对B的向右的静摩擦力fB作用,且有fB=fA。

同理,地面对B有一个向左的静摩擦力的作用f,且f=fB。fB=fA F=fA f=F。

(上接第144页)

(2)利用牛顿第二定律

如图6,一个质量是50Kg的人,站在自动电梯的某阶梯上,阶梯斜面与水平面成60°的夹角,人站的梯面呈水平,当梯面以a=0.2m/s2的加速度沿图中所示a的方向带人上升时,求梯面对人的摩擦力的大小和方向。(g=10m/s2)

分析:因电梯带人一起加速上升,故人也有一个图中所示的加速度a,将a向水平和坚直方向分解,如图7。坚直向上分量asin60°是由人所受的支持力和重力的合力提供,而水平分量acos60°只能是人与梯面间的静摩擦力提供,由牛顿第二定律f=macos60°=5N,方向水平向右。

又如:图8,倾角为θ的斜面体M放在粗糙的水平面上,物块m以加速度a沿斜面滑下,斜面体仍静止。求地面对斜面体的静摩擦力。

分析:将斜面体和物块做为一个整体进行受力分析,由牛顿第二定律,水平方向的合外力

F=MaM+macosθ= macosθ(因斜面体静止,所以aM=0)

这个力F只能是由地面对M的摩擦力提供的,所以斜面体受到水平向左的静摩擦力,大小即为macosθ。

(3)结合临界值的判断,确定摩擦力的大小和方向。

如图9:一质量为m的物体受水平推力F作用,且静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动擦力因数为μ,求物体受到斜面的摩擦力。

分析:N为斜面对物体的支持力,建立坐标,则物体在力F的作用下可能处于一种既无向下也无向上的运动趋势的临界状态,如图甲,

即Fcosθ=mgsinθ

此时对应的临界值是:

F=mgtgθ斜面对m的摩擦力f=0

当力F偏离这个临界值时,则物体要受到静摩擦力的作用。

①当F

f1=mgsinθ-Fcosθ

②当F>mgtgθ时,物体向上滑动的趋势,所受静摩擦力沿斜面向下,如图丙

由平衡条件,有f2=Fcosθ-mgsinθ