【教學目標】
1.知識與技能
①認識靜摩擦力的規律,了解靜摩擦力的變化范圍及其最大值。
②知道最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力,會簡單地計算靜摩擦力。
③認識滑動摩擦力的規律,知道滑動摩擦力的產生條件,會判斷其方向。
④能計算滑動摩擦力大小,知道動摩擦因數只與接觸面地性質有關。
2.過程與方法
①培養學生利用物理語言分析、思考、描述摩擦力概念和規律的能力。
②讓學生學會在實驗中控制變量和實驗條件。
3.情感態度與價值觀
①利用實驗和生活實例激發學生學習興趣。
②培養學生實踐認識(規律)實踐(解決實際問題)的思想。
【教學重難點】
①滑動摩擦力大小的計算以及方向的判斷。
②靜摩擦力的有無的判斷以及靜摩擦力方向的判斷。
一、學情分析及教學思路
學情分析:
從學生年齡特征來看,學生處于高一年級,對本節知識有一定的接受能力,但對易混淆知識的辨別能力還欠缺。從學生的知識基礎來看,本節與初中學過的力的認識息息相關,又是后面學習受力分析的基礎。通過前面的學習,學生已掌握了重力和彈力,在此基礎上,通過教師合理引導,激發學生學習的興趣,按照遷移規律科學地設計問題情境,促進學生自學質疑、交流探究,獲得新知。
教學思路:
學生是課堂教學的主體,在教學過程中應重視對學生的學法指導。本節課的教學過程中要注意以初中學過的摩擦力的知識為基礎,引導學生將正壓力與上節課彈力的知識相聯系,在實驗中總結出摩擦力的規律。巧用提問和評價激活學生的積極性,調動起課堂氣氛,讓學生在輕松,自主,討論的學習環境下完成學習任務。最后舉出生活中一些有關摩擦力的例子,做到從實踐到理論,再從理論到實踐。
二、教學過程和教學環節
(一)自學質疑,交流展示
1.準備知識:
①什么是彈力?
②彈力產生的條件是什么?
③什么是摩擦力,常見的摩擦力分為幾種?
2.實驗一:仔細閱讀課本57頁圖3.3-1思考下列問題:
①小孩用力推箱子,推而不動的原因是什么?
②這個與推力平衡的力在小孩不推箱子時存在嗎?
③結合實驗與分析,你能否總結出摩擦力的概念?
④通過實驗可知:互相接觸的物體相對靜止時,也能產生摩擦力,你能否概括出靜摩擦力產生的條件是什么?
3.實驗二:老師完成以下兩個實驗,
①手握杯子在空中靜止,勻速上升,勻速下降。
②演示課本58頁3.3-2用彈簧秤拉木塊的實驗。
①通過實驗,你認為靜摩擦力的方向與物體運動與否有關嗎?靜摩擦力究竟沿那個方向?作用在那個位置?
②通過觀察與分析,你認為兩個物體之間的靜摩擦力是否是一個定值?靜摩擦力的大小可以通過我們已學過的哪些知識來求解?
③通過觀察與分析,請同學們給出靜摩擦力大小的范圍:
④請學生思考最大靜摩擦力可能與哪些因素有關?
4.實驗三:①將手平壓在課桌上向前移動,②用力推動一撂書本,根據以上兩個實驗感受摩擦力的作用,思考下列問題。
①通過實驗,請你給出滑動摩擦力的概念:
②思考:滑動摩擦力沿什么方向?
③你認為靜止的物體是否也會受到滑動摩擦力?能否舉出實例?
④思考:滑動摩擦力產生的條件是什么?
5.實驗四:演示課本3.3-2,拉動測力計使其勻速運動。①將木塊平放、側放;②在木塊上放上幾個鉤碼;③鋪上毛巾。
①這是用什么方法研究滑動摩擦力的?
②你認為兩個物體之間的滑動摩擦力與哪些因素有關?
③請同學們給出滑動摩擦力的公式。
④閱讀課本59頁的表一幾種材料間的動摩擦因數,思考:動摩擦因數與哪些因素有關?
6.利用所學摩擦力的知識,分析下面的實例:
①人走路時的摩擦力分析;
②拔河比賽取勝之道;
③自行車中的摩擦力問題。
(二)精講點撥,撥云見日
1.關于摩擦力的方向問題
摩擦力的方向總是與接觸面相切,靜摩擦力的方向與相互接觸的物體間的相對運動趨勢的方向相反;滑動摩擦力的方向與相互接觸的物體間的相對運動方向相反,而與物體運動的方向沒有關系,可以相同,也可以相反。
2.關于摩擦力的做功問題
一談到摩擦力,有的學生就錯誤地認為摩擦力總是阻礙物體的運動,是阻力,所以摩擦力總是做負功。這種認識是錯誤的,摩擦力總是阻礙物體間的相對運動,而不一定阻礙物體的運動,它可以是阻力,也可以是動力,可以做正功,也可以做負功,還可以不做功。
3.不能說F=μFn中的就是Fn重力
Fn表示物體受到的正壓力,不一定等于物體的重力,甚至可以與重力無關。如下左圖,物體對斜面的壓力在大小上等于重力的一個分力,即Fn =mgcosθ方向垂直于斜面向下。如下右圖,物體對豎直墻面的壓力大小等于外力F,方向垂直于墻面。只有物體放在水平面上Fn的大小才等于是重力。