2019-2020年高一物理第四章、第三节摩擦力教学设计 新课标 豫教版 必修1.doc

2019-2020年高一物理第四章、第三节摩擦力教学设计 新课标 豫教版 必修1一、教材的特点 本节教材便于学生进行科学探究，教师应抓住探究滑动摩擦力与哪些因素有关为主线，安排学生进行猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程，让学生经历探讨滑动摩擦力与压力及其它相关因素的关系过程，使学生在体验知识的形成、发展过程中培养主动获取知识的精神。 本节教材的内容与生活实际及生产实际联系十分密切，教材的在摩擦力调控编写突出了这一点。通过实验得出摩擦力的有关知识，注重引导学生运用所学的知识去分析许多调控摩擦力的方法，体现了新课程“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。 与老教材的课程目标相比，新教材更注重对学生探究能力、创新精神的培养，更注重让学生主动获取知识。二、教学流程： 围绕本节中心“摩擦力的规律”展开。教学流程为：引入新课提出问题学生猜想实验方案设计实验探究讨论交流总结规律应用实例练习巩固三、教学目标 按照课程标准，本节的教学目标如下： 1、知识与技能 （1）知道滑动摩擦力的产生条件，会判断滑动摩擦力的方向。 （2）通过实验探究滑动摩擦力的大小跟什么有关知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系。 （3）知道静摩擦力产生的条件，会分析静摩擦力的方向。 （4）通过实验探究静摩擦力的大小。 （5）知道增大和减小摩擦的方法，并能在日常生活中应用这些知识；2、过程与方法 经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程，体会怎样进行科学的猜想，培养学生实验、观察、操作能力,在实验研究过程中,注意渗透控制变量方法的教育.进一步提高学生的科学素养。3、情感态度与价值观 培养学生由实验探究科学规律的能力和习惯。 四、教材的重难点 本节教材的重点是研究滑动摩擦力的规律,要求掌握摩擦力的产生条件，会计算摩擦力的大小和判断摩擦力的方向，.难点是静摩擦力,尤其是分析有无静摩擦力及静摩擦力方向的判断，应引导学生进行探究。通过对影响滑动摩擦力大小的各种因素的实验探究，掌握滑动摩擦力和静摩擦力的规律五、教学设计思路 为了培养学生主动获取知识的能力，建议安排学生分组进行探究实验，分别探究影响滑动摩擦力、静摩擦力大小的因素。摩擦力产生的机理和制约因素都很复杂，对摩擦的研究已形成一门系统的学科“摩擦学”，其中一些问题至今仍在探索中。这节课要求学生主要对三个猜想进行实验探究：a、滑动摩擦力的大小是否与压力有关？b、是否与接触面的粗糙程度有关？c、是否与物体运动的方向有关？并鼓励学生对影响摩擦力大小的其他可能相关因素进行猜想，如与接触面积大小、速度大小、表面湿润情况是否有关？做75面的实验与探究应提醒学生特别留神观察物体由静到动过程弹簧秤读数的变化。六、教具 每个实验小组（每两人一组），准备课本72面、75面的实验与探究器材各一套，建议再加一块玻璃板、一条毛巾、玻璃纸一张和钩码若干个，多准备些器材的目的是为了让学生可以根据猜想和探究的要求选择实验器材。实验最好在多媒体教室进行。七、教学过程 1、简要介绍摩擦的分类（滑动摩擦、静摩擦、滚动摩擦）及滑动摩擦力的概念2、探究滑动摩擦力与哪些因素有关 虽然大部分学生在初中阶段已经了解变量控制法，但考虑不同生源可能存在的差异，建议在探究活动开展之前，再次向学生介绍科学探究的变量控制法，即如果一个物理量与多个因素有关，在研究某一个因素对该物理量的影响时，应控制其它与该物理量有关的因素不变，这种研究问题的方法叫做“变量控制法”。 “变量控制法”是科学研究的一个基本方法，它适用于多因素问题的研究。它不仅适用于研究物理问题，也适用于其他科学领域问题的研究，在今后的学习和探究中，我们还要经常使用这个方法。3、科学探究过程 课本72面的“实验与探究”的实验方案原理上没问题，但实际操作有问题，要控制滑块受到的滑动摩擦力刚好等于一个或几个钩码的重量是非常困难的，甚至是不可能的。把课本75面的“实验与探究”和72面的“实验与探究”两个实验合起来做，可以利用第二个实验器材中的弹簧秤解决不同大小拉力的问题。实验时提醒学生弹簧秤拉动滑块时要尽可能做到方向水平，运动匀速，但对为什么这样做由于涉及动力学、力的分解等知识，教师只简单说这样做有利实验精确，原理先不讲。 教师要引导学生进行充分猜想与假设，鼓励学生提出他们的看法。估计学生可能会认为滑动摩擦力的大小和接触面的粗糙度、接触面积的大小、压力的大小、拉力的大小、拉力的作用点、温度的高低、滑动速度的大小、接触面润滑的情况等因素有关，学生提出的因素可能五花八门，教师要善于把这些因素统一归类，以免因素过多过乱，教师对这些可能因素暂不发表肯定或否定意见，放手让学生用分组实验进行探究和验证，帮助学生制定探究计划与设计实验，有些不便于验证的因素要给学生指明，有些因素的验证只能近似，比如接触面积的大小，要告诉学生，改变滑块的不同大小的接触面时，也面临接触面不同这一误差。指导学生进行实验与收集数据，画出摩擦力和压力的关系图表，个别学生可能由于实验误差得出错误结论，教师要善于分析出现错误的原因，找出问题的本质，师生共同分析论证得出实验结论，让学生充分体会到主动获取知识的快乐。用20分钟左右时间让学生完成分组实验，学生把实验结果写在玻璃纸上由各组长收集汇总，教师选出典型实验结果用投影仪投影，引导全体学生对实验结果加以分析，在实验的基础上总结影响摩擦力大小的因素，然后与学生共同讨论物体表面动摩擦因素的大小的相关因素，即动摩擦因素只与物体的材料、表面的粗糙度、表面的润滑情况有关，与其它因素无关。摩擦力的规律讲完后，应配合摩擦力计算和摩擦力判断的相关例子进行必要的训练。 例题1、讲解课本73面例题 . 例题2、物体与支持面间有滑动摩擦力时，下列说法正确的是(D ) A.物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大 B.物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，接触面积越大，滑动摩擦力越大 C.物体与支持面间的压力不变，动摩擦因数一定，速度越大，滑动摩擦力越大 D.动摩擦因数一定，物体与支持面间的压力越大，滑动摩擦力越大例题3、判断物体A在以不同速度运动时情况所受的摩擦力的大小A.物体分别以V、2V速度在同一水平面上运动。 （两次情况摩擦力大小相同）AVA2VB(a) 物体以速度V运动，传送皮带静止（b）物体以速度V运动，传送皮带以速度V反向运动。 （两次情况摩擦力大小相同）VA4、静摩擦力的教学 静摩擦力的规律主要通过学生分组实验来了解，教师一定要强调学生分组实验时要特别留心观察滑块没滑动之前弹簧秤拉力的变化，以及滑动前后摩擦力大小的变化，此实验建议在粗糙度比较大的表面进行，效果会比较好，如果用毛巾来改变表面从粗糙度，毛巾应裹紧，以免因毛巾折皱影响实验的结果。 静摩擦力教学的主要难点在于有判断无相对运动趋势和相对运动趋势方向的判断，应利用74面“讨论与交流”中斜面的例子，利用学生知道斜面静摩擦力的方向这一先决条件，通过假设接触面光滑的物体会不会运动的来判断物体有无相对运动趋势和相对运动趋势方向进而掌握判断有无静摩擦力和静摩擦力方向的方法。静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，判断两物体间摩擦力的方向应该以其中之一物体做参照物，即施力物体为参照物。学生经常会把滑动摩擦力的大小和静摩擦力的大小混淆，教师应当结合分组实验使学生对两者的不同有明确的认识。例题4、讲解课本75面例题例题5、讨论下列情况物体A受不受静摩擦力A、物体静止在地面上。 （A不受静摩擦力）AB.、传送皮带匀速前进，物体与传送皮带相对静止。 （A不受静摩擦力）VAC、物体叠放在物体上一起匀速运动。 （A不受静摩擦力）AV 例题6、用手握瓶子，瓶子静止在手中，下列说法正确的是( B ) A.手对瓶子的压力恰好等于瓶子的重力 B.手对瓶子的摩擦力恰好等于瓶子的重力 C.手握得越紧，手对瓶子的摩擦力越大 D.手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子的重力5、如何增大和减小摩擦 这部分内容在学生了解摩擦的种类和懂的动摩擦因素和最大静摩擦因素的有关因素后，理解这部分内容是水到渠成的事，教师只需简单介绍即可，也可让学生课后自行研究。 例题7、要使一粗糙的木块在水平木桌的表面上滑动时受到的滑动摩擦力尽可能小些，下列措施中有效的是( A ) 将木块和木桌的接触面刨光滑些 在木桌表面上垫一张平整光滑的铁皮 使木块的滑动速度增大取木块表面积最小的那个面向下放在桌面上，减小与桌面的接触面积A.B.C.D.讨论：课本77面第1、2、3题，作业：课本77面第4、5题 课本77面第1题“关于摩擦力的产生条件”的D选项“只有相互压紧并有相对运动或有相对运动趋势的物体才有摩擦力的作用”按理应加上物体表面粗糙这一条件，方为正确。题目为何要漏掉表面粗糙这一条件的原因估计是为回避“光滑表面”摩擦力为零这一理想模型，这可能是担心与“摩擦力的产生”内容互相矛盾，但通常研究物体的接触表面的光滑度离分子级水平相差很远，牛顿力学也不涉及微观世界，通常情况下物体表面越光滑，摩擦力越小这是不争的事实，完全没必要回避，否则课本74面讨论与交流的例子：“有一木块放在光滑的斜面上，木块会下滑，但如果加大斜面的粗糙程度，木块就有可能不下滑，请讨论，静止在斜面上的物体，有没有相对滑动的趋势？木块是否受到静摩擦力的作用？”就不好讨论了，这可能会使后续内容的学习如“伽利略的对接斜面理想实验”等带来很大的麻烦且不好自圆其说了，建议教师讲此题前还是在题目内自行加上“物体表面粗糙”这一条件。 由于本节教材的容量较大，建议最好分两课时完成。