作為一位兢兢業(yè)業(yè)的人民教師,常常要寫一份優(yōu)秀的教案,教案是保證教學取得成功、提高教學質(zhì)量的基本條件。既然教案這么重要,那到底該怎么寫一篇優(yōu)質(zhì)的教案呢?下面我?guī)痛蠹艺覍げ⒄砹艘恍﹥?yōu)秀的教案范文,我們一起來了解一下吧。
摩擦力教案篇一
課標分析:能用牛頓第二定律分析勻速圓周運動的向心力。
教材地位:《向心力》一節(jié)是普通高中課程標準試驗教科書必修2第六章曲線運動的重點、難點,具有承前啟后的作用。它既是本章知識的一個拐點,又是本章內(nèi)容拓展的重要基礎(chǔ);通過學習,既能使學生從對圓周運動的表面認識上升到理論分析,又能讓學生從生活中的圓周運動分析提高到對天體運動及帶電粒子在電磁場中的運動的分析及推演。同時,《向心力》一節(jié)能夠充分體現(xiàn)力和運動的在物理學中的重要性,是運動與力關(guān)系學習的好素材。
二、學情分析
學生通過前面的學習,理解了質(zhì)量、力與加速度的關(guān)系,了解了描述圓周運動的各個物理量及其關(guān)系,認識了勻速圓周運動指向圓心的向心加速度,并且學生已經(jīng)經(jīng)歷了同學之間相互協(xié)作、相互討論、相互交流及最后的成果展示的學習過程,具備了處理問題的一般思路方法:提出問題—分析問題—解決問題。
三、教學目標
(一)知識與技能
1、了解向心力概念,知道向心力是根據(jù)力的效果命名的一種力。
2、知道向心力大小與哪些因素有關(guān),并能用來進行簡單的情景計算。
3、知道在變速圓周運動中,合外力的法向分力提供了向心力,切向分力用于加速。
4、知道一般曲線運動的處理方法。
(二)過程與方法
1、通過對向心力概念的探究體驗,讓學生理解其概念的內(nèi)涵。并熟悉處理問題的一般方法:提出問題、分析問題、解決問題
2、在驗證向心力表達式的過程中,體會物理實驗在處理問題中的作用。
3、經(jīng)歷從勻速圓周運動到變速圓周運動再到一般曲線運動的研究過程,讓學生領(lǐng)會解決問題從特殊到一般的思維方法。并學會用力和運動的觀點來分析、解決問題。
(三)情感態(tài)度價值觀
1、經(jīng)歷從自己提出問題到自己解決問題的過程,培養(yǎng)學生的問題意識及思維能力。
2、經(jīng)歷從特殊到一般的研究過程,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。
3、實例、實驗緊密聯(lián)系生活,拉近科學與學生的距離,使學生感到科學就在身邊,調(diào)動學生學習的積極性,培養(yǎng)學生的學習興趣。
四、教學重點、難點
1、教學重點
理解向心力的概念、公式及勻速圓周運動中供求關(guān)系,并能用來進行簡單的判斷計算。會分析向心力的來源
2、教學難點
理解向心力是一個效果力,會分析向心力的來源,理解勻速圓周運動中供求關(guān)系
五、教學過程(略)
六、課后作業(yè)
必做:課本p22頁問題與練習:1、2、3、5題。
選做:課本p22頁問題與練習:4題。
摩擦力教案篇二
師:同學們平時很喜歡作游戲,請幾個同學來作打滑溜的游戲,
哪些同學來試試。
(多人在地面打滑溜)
師:打得非常好。我們看見有的同學滑的距離特別長,有的同學滑不起來,這是為什么?
生:鞋底粗糙,滑的時候?qū)Φ孛娈a(chǎn)生一種摩擦,產(chǎn)生了一種阻力,阻礙滑行,就滑不起來。鞋底光滑,摩?擦力非常小,產(chǎn)生的阻力小,就滑得快(遠)。
生:因為有的同學鞋底很光,而有的同學的鞋底不光。
師:說得很好!說出了滑得遠和近的原因。因為滑行時會受到一種阻力,這種阻力人們叫作摩擦力。什么?是摩擦力呢?
師:誰能發(fā)現(xiàn)這種摩擦力產(chǎn)生在什么地方?
生:在接觸面上產(chǎn)生。
師:想想看,剛才幾位同學打滑溜的時候,什么地方是接觸面?
生:鞋底和地面構(gòu)成了接觸面。
師:同學們都知道,生活當中很多地方都會產(chǎn)生摩擦力,你能舉幾個例子嗎?
生:溜冰的時候。
生:走路的時候。
生:騎自行車,滑旱冰的時候。
師:冰面非常光滑,打滑溜可以滑很長的距離,很輕松,有沒有摩擦力呢?
現(xiàn)在我們就來研究摩擦力大小的問題,還要解決這樣兩個難題。
1.摩擦力的大小和什么有關(guān)系。2.如何增大或減小摩擦力。
師:摩擦力有大有小,跟什么有關(guān)系呢?我們來做兩個小游戲。請認真觀察,看能不能找出答案。
拉人游戲一:一名同學分別拉蹲下的兩個體重不一樣的同學。
師:感覺有什么不同?
生:拉董圍(體重的)費力,拉夏令(體輕的)不太費力。
拉人游戲二:一名同學分別拉一個蹲在地面上,一個蹲在地毯上的同學(兩人體重差不多)。
生:在地面上拉比較輕松,在地毯上拉卻非常費勁。
師:從剛才的游戲中,我們可以看出摩擦力與什么有關(guān)系?
生:與物體大小、輕重有關(guān)系;與接觸面的粗糙、光滑情況有關(guān)系。
生:接觸面粗糙,摩擦力大;接觸面光滑,摩擦力就很小。
生:物體輕摩擦力小,物體重摩擦力就大。
師:剛才我們通過游戲得出了結(jié)論,我們再通過實驗來驗證。桌上有許多實驗器材,請同學們用木板、木?塊、測力計來驗證摩擦力的大小與接觸面的關(guān)系。各組自己設(shè)計實驗。
學生實驗,教師巡回指導。)
師:請各組匯報一下,你們是怎么作實驗的,得出了什么數(shù)據(jù)和結(jié)論。
生:木塊在粗糙的木板上拉用0.6牛的力,?在光滑的木板上拉用0.4牛的力。接觸面光滑時產(chǎn)生的摩擦力小?;接觸面粗糙時產(chǎn)生的摩擦力大。
生:在光滑的面拉木塊用了0.3牛,在粗糙的一面拉用0.5牛。在接觸面粗糙的時候摩擦力就大,用的力就?大;接觸面光滑的時候,用的力就小,說明摩擦力也就小。
師:剛才兩個組通過實驗得出的結(jié)論是一樣的,證明了摩擦力與接觸面的關(guān)系。我們再利用剛才的實驗器?材,加上鉤碼來驗證一下物體的輕重與摩擦力大小的關(guān)系。
(學生實驗,教師巡回指導。)
師:請各組匯報實驗結(jié)果和結(jié)論。
生:我們先用4個鉤碼放在木塊上拉,用了1.2牛,用一個鉤碼放在木塊上拉用了0.7牛。物體輕摩擦力就小?,物體重摩擦力就大。
生:我們用了3個鉤碼,用了0.9牛的力,放兩個鉤碼用了0.7?牛的力,我們得出的結(jié)論是,物體重摩擦力?就大,物體輕摩擦力就小。
師:其他組的結(jié)論和他們一樣嗎?
生:一樣。
師:我們通過實驗,解決了摩擦力的大小和什么有關(guān)系的問題,誰來總結(jié)一下。
生:摩擦力的大小與物體的接觸面有關(guān),與物體的重量有關(guān)。接觸面光滑時摩擦力小,接觸面粗糙摩擦力?大;物體輕摩擦力小,物體重摩擦力就大。
師:冬天有的路面結(jié)冰,我們走在路面上容易摔跤,這是為什么?
生:是因為冰上很光滑,摩擦力比較小,所以容易摔跤。
師:你們有沒有辦法在冰上不摔跤?
生:可以在冰面上撒砂子,使接觸面變粗糙,就不容易摔跤。
師:他的辦法真好,還有什么辦法?
生:可以穿鞋底粗糙的鞋、有釘子的鞋,在冰面上走就不容易摔跤。
師:同學們想出了好幾種辦法,這些辦法使摩擦力發(fā)生了什么變化?
生:使摩擦力變大。
師:使摩擦力變大,改變了什么條件?
生:從光滑改變到粗糙。
師:剛才討論的是我們這節(jié)課要研究的第二個問題,如何增加和減小摩擦力。利用桌上的器材,自己設(shè)計?增大摩擦和減小摩擦的實驗,注意在實驗的過程中,一定要記錄數(shù)據(jù),先討論再開始實驗。
(學生實驗,教師巡回指導。)
師:請各組匯報實驗數(shù)據(jù)和結(jié)論。
生:我們先在木板粗糙的一面墊上砂紙,木塊上放4個鉤碼,?在砂紙上拉用了3.5牛的力。把砂紙拿掉,在?玻璃上拉用了0.4牛的力。在接觸面光滑的地方摩擦力就小,接觸面粗糙的摩擦力就大。另外,物體輕的時候摩?擦力小,物體重摩擦力就大。
師:還有不同的實驗方法嗎?
生:我們用毛巾包上木板,用木塊在毛巾上拉,用了1.2牛的力,在光滑的玻璃上拉用了0.2牛的力。
師:同學們觀察很認真,自行車有這么多有關(guān)摩擦力的知識。同學們看課本47頁的幾幅圖,互相討論,哪?些情況下是增大摩擦,哪些是減小摩擦。
(學生看圖討論。)
師:同學們知識很豐富,能說明生活中應(yīng)用摩擦力的知識。我出一個難題,請同學們幫忙解決。這里有一?根拉鏈已經(jīng)不好用,請同學們想一個辦法使它好用。
生:在拉鏈上涂上蠟,使接觸面光滑,拉時就比較省力。
師:為什么省力?
生:摩擦力減小了。
生:抹潤滑油,可以使接觸面光滑,摩擦力就小了。
師:這節(jié)課我們學習了有關(guān)摩擦力的知識,希望同學們在生活中多觀察多應(yīng)用,解決生活中的很多問題。
教學反思:為學生提供有結(jié)構(gòu)的材料讓學生操作,并引導學生收集分析操作中的事實?得出假設(shè),然后再為學生提供材料設(shè)計實驗來驗證由經(jīng)驗得出的假設(shè),最后形成結(jié)論。在教學過程中,?始終注意引導學生從操作實踐出發(fā),從實踐中發(fā)現(xiàn)的事實出發(fā),沒有把結(jié)論強塞給學生。
驗證實驗由學生自己設(shè)計,這也是很有意義的嘗試。在備課時并不是簡單地以得出結(jié)論——?知識為唯一目標,而是有意地讓學生在獲取知識的過程中得到磨練。請別小看這一點,相信學生,敢于讓?學生“胡想”、“胡說”、“胡做”的魄力,這一步是很難放開的,現(xiàn)在越來越多的教師在作這種嘗試了,這?是進一步轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學思想觀念的新表現(xiàn)。
怎樣給學生展示材料。提供給學生的材料必須有一定的結(jié)構(gòu),這是事先設(shè)計好了的。學?生操作材料、收集事實、整理事實,目的就是探究隱含在材料結(jié)構(gòu)中的意義。這既是教學過程,也是科學過程?。但是這種意義學生暗示或挑明了好,還是讓學生自己去探究好?很值得研究。本課似乎是選擇前者?。比如說兩個“拉人游戲”,第一次要求學生拉體重不同的人,第二次要學生在地板上和地毯上分別拉人,實?際上就將結(jié)論暗示給學生了。
這樣設(shè)計的好處是學生容易得到結(jié)論,課可以上得很順當,但毛病恰恰也是學生得到結(jié)論太容易了,課上?得太順當了,學生得到訓練、磨練的機會卻少了。也許有人會說:教師不是要起“主導”作用嗎?不是要引導?學生“自行探究”嗎?問題的實質(zhì)可能正在這里:既要放手而又不能失控,既要引導而又不能包辦。這里面有?教學指導思想、教學觀念問題,也有教學方法問題。請讀者為我們提供這方面的研究成果和結(jié)論。
摩擦力教案篇三
一、知識與技能目標
1、知道摩擦力以及滑動摩擦、滾動摩擦現(xiàn)象。
2、知道影響滑動摩擦力大小的兩個因素。
3、知道在相同條件下滾動摩擦比滑動摩擦要小。
4、能舉例說出增大有益摩擦和減小有害摩擦的方法。
二、過程與方法目標
1、通過生活實例了解摩擦現(xiàn)象的普遍存在,并初步培養(yǎng)學生的觀察能力和提出問題的能力。
2、通過實驗探究影響摩擦力大小的因素,初步體會科學研究的方法,培養(yǎng)學生收集和處理實驗數(shù)據(jù)的能力。
3、通過實驗探究生活中的摩擦現(xiàn)象培養(yǎng)學生的信息交流能力。
三、情感態(tài)度與價值觀
1、使學生能聯(lián)系實際探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物理道理,養(yǎng)成勇于探索生活中的物理道理和原理的精神。
2、初步認識科學知識和技術(shù)對人類社會的發(fā)展和生活的影響,培養(yǎng)學生愿意服務(wù)社會的意識。
3、通過探究活動和小組合作培養(yǎng)學生善于將自己的見解公開和與他人交流的能力以及合作精神。
對于摩擦現(xiàn)象學生已有一定的感性認識,根據(jù)這一認知實際在教師的引導下通過學生親身經(jīng)歷探究活動和過程,了解影響滑動摩擦力的因素,實現(xiàn)學科核心向?qū)W生核心的轉(zhuǎn)移,讓學生主動獲取知識;通過具體事例將知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實際,讓學生體會物理知識的應(yīng)用價值,培養(yǎng)學生熱愛科學的態(tài)度與價值觀,實現(xiàn)sts教育。
摩擦力教學自制課件;彈簧測力計、木塊、鉤碼、毛巾、木板、砂紙、兒童自行車。
一、創(chuàng)設(shè)情境,提出問題
生活情境:請幾個同學到前面分別用纏了皮筋和沒纏皮筋的筷子夾彈子看誰夾的快。
問題情境:利用課件出示問題汽車關(guān)閉發(fā)動機后為什么還能前進?最后為什么又會停下來?(讓學生運用已有經(jīng)驗信息去分析問題,提出解釋。引出摩擦現(xiàn)象,激起研究摩擦力的興趣提出問題什么是摩擦力呢?)
二、摩擦力概念的理解
課件出示:相互接觸的兩個物體在發(fā)生相對運動時,在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對運動的力,這種力叫做摩擦力。
組織學生討論下列問題理解摩擦力概念
1)產(chǎn)生摩擦力的條件是什么?
2)摩擦力產(chǎn)生在什么地方?
3)摩擦力向什么方向?
4)摩擦力的作用是什么?
小組討論、全班討論后總結(jié)得出結(jié)論:(只有相互接觸且有相對運動時才會在接觸面上產(chǎn)生與相對運動方向相反的摩擦力,其作用總是阻礙相對運動的產(chǎn)生。)
三、摩擦力大小的探究
1)影響摩擦力的大小的因素猜想(通過課件和課本插圖以及游戲:讓一名同學分別拉一個坐在油布上,和坐在地毯上的同學比較拉力的大小創(chuàng)設(shè)情境引導學生提出要探究的問題并在黑板上展示)
2)小組討論實驗方法(引導總結(jié):控制變量法)設(shè)計方案和表格
猜想因素不變因素變化因素摩擦力實驗結(jié)論
壓力的大小
接觸面粗糙程度
運動速度
接觸面積的大小
3)實驗探究、搜集證據(jù)
首先師生共同討論后由教師演示壓力大小對摩擦的影響,由學生觀察實驗數(shù)據(jù)填入表格全班討論寫出結(jié)論,然后由不同學生小組(每組4人)在講臺上給全班同學演示其他因素對摩擦的影響(其中一人專門作講解,一人記錄)小組討論后由一人將結(jié)論寫進黑板上的表格。
4)分析與論證交流、評估
組織全班同學對黑板上的實驗數(shù)據(jù)和結(jié)論進行交流、討論,得出結(jié)論。(對同學前面的猜想正確的用紅筆打√錯誤的打×以加深印象)
四、摩擦力的增大與減小
1)問題的提出:通過冬天在結(jié)冰的路面上行走人為什么容易摔倒?有什么辦法可以使人在冰面上行走而不摔跤?等問題和將粉筆橫放與豎放在斜在手中的物理課本上觀察現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境引導學生自主“科學世界”。
2)自主、小組討論摩擦力的增大與減小方法。
3)全班總結(jié)增大和減小摩擦力的方法。
五、鞏固和提高
1)如下圖中汽車正在水平向右運動,當車上的箱子從車廂前部向中部滑動時箱子和地面____(有或無)摩擦力,箱子和車廂____(有或無)若有則摩擦力的方向向__________,這是因為________________。
2)在日常生產(chǎn)和生活中,下面那條措施是為了減小摩擦力( )
a、在機器的轉(zhuǎn)動部分加潤滑油
b、自行車緊急剎車時用力捏閘
c、汽車輪胎上有很多花紋
d、北方下雪時,常在道路上灑些灰渣
3)體操運動員在上單杠之前總要在手上涂些鎂粉,是為了________摩擦,采用的方法是________;而在杠上做回環(huán)動作時,握杠不能太緊,這是為了________摩擦,采用的方法是________。
4)師生共同研究自行車(教師把兒童自行車放在講桌上,讓學生觀察自行車構(gòu)造,自主提問,解釋加深知識理解)
六、交流、評估與小結(jié)
小組討論交流本節(jié)課的收獲與感受。
1)摩擦力大小的決定因素與分類。
2)增大與減小摩擦力的方法。
3)摩擦力的研究方法。
七、作業(yè)布置
1)工人在用油桶運油時總是將油桶放倒向前滾動這樣做有什么好處?
2)自行車氣不足的時候為什么騎起來費力?
3)寫一篇科學小作文:沒有摩擦的世界
本節(jié)課在考慮到科學探究的難度和學生的實際基礎(chǔ)上讓學生在教師的引導下進行假設(shè)猜想、設(shè)計實驗師生共同探究。
先由教師演示然后再由學生小組進行探究最后形成結(jié)論。然而通過教學過程發(fā)現(xiàn)學生的設(shè)計和操作能力已超出我的估計,只要引導得法,通過小組討論和合作完全能夠完成實驗和探究過程。在后來給其他班上課時我沒有再演示而讓學生小組完成全部探究過程竟然收到更佳效果,學生的和參與熱情更加高漲。這我又聯(lián)想到在前面一章的復習中我嘗試讓學生依據(jù)課本上的章節(jié)提示問題和黑板上的補充問題進行小組討論交流、合作,效果竟比通常由老師引導復習要好得多。
由此我想在日常的教學中可能由于受傳統(tǒng)教學的影響太多而不敢過分相信學生“放手”讓學生去探究,從而制約了學生的進步與創(chuàng)新。
摩擦力教案篇四
高中物理摩擦力教案
3 摩擦力
整體設(shè)計
摩擦力是力學中的三大性質(zhì)力之一,正確認識摩擦力對后面知識的學習有著至關(guān)重要的作用。在摩擦力這節(jié)課中,要求會計算滑動摩擦力的大小和判斷其方向,以及靜摩擦力的大小和方向的判斷。教師在教學過程中要將學生在初中所學過的相關(guān)概念與本節(jié)內(nèi)容相結(jié)合,與生活中的實例相結(jié)合,逐步引導、循循善誘,對兩種摩擦力的大小和方向判定有個清晰的認識。在探究過程中要充分利用初中二力平衡的知識,在物體從靜止到運動的過程中認識靜摩擦力和滑動摩擦力大小變化情況,使學生的認識從感性到理性發(fā)生質(zhì)的變化。對于動摩擦因數(shù)的教學最好通過實驗讓學生探究得出。由于本節(jié)課的特點,在整個教學過程中要充分體現(xiàn)新課標的探究精神,讓學生多用所學知識揭示生活中的相關(guān)現(xiàn)象本質(zhì)。
教學重點
1.滑動摩擦力的大小及方向的判斷。
2.靜摩擦力的有無及方向的判斷。
3.靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律。
教學難點
1.靜摩擦力有無的判斷和方向的判斷。
2.靜摩擦力大小的計算。
課時安排
3課時
三維目標
知識與技能
1.知道什么是靜摩擦力、最大靜摩擦力、滑動摩擦力。
2.能計算靜摩擦力、滑動摩擦力的大小并會判斷它們的方向。
過程與方法
1.學生通過設(shè)計實驗,并使用控制變量法對影響滑動摩擦力和靜摩擦力大小的因素進行實驗探究。
2.培養(yǎng)學生的邏輯思維能力,培養(yǎng)學生利用知識解決實際問題的能力。
情感態(tài)度與價值觀
通過靜摩擦力的探究過程,培養(yǎng)學生科學的思想方法。
課前準備
教具準備:木塊、彈簧秤、木板、毛巾、紙、鋼板、砂紙、水等。
知識準備:搜集有關(guān)的摩擦力信息。
教學過程
導入新課
活動導入
準備兩只碗,分別放入數(shù)量較多的玻璃小球,一只碗內(nèi)是光滑干凈的,另一只碗內(nèi)是粘有灰塵的。請兩個同學把玻璃球從碗中用筷子夾出來,比賽看誰夾得快。然后讓兩位同學分別說出自己的感想,從而引出摩擦力的問題。
情景導入
(課件展示)播放運動員滑雪的錄像,如圖3-3-1,讓學生說出滑雪要求的環(huán)境條件,然后導
出摩擦力的概念。
圖3-3-1
問題導入
粉筆在黑板上可以寫出字來,在玻璃上寫得出來嗎?試試看。想想若在外面的柏油路面上用粉筆寫字又會有何不同?為什么?你認為摩擦力是一種什么樣的力?
讓學生用自己的語言敘述摩擦力。
推進新課
學生在初中階段已經(jīng)學習過摩擦力,通過直接提問使學生回憶并敘述摩擦力的概念。
概念:兩個相互接觸的物體,當它們發(fā)生相對運動或具有相對運動的趨勢時,就會在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力,這種力叫做摩擦力。本節(jié)課就來深入研究摩擦力。
請學生做個小實驗:要求學生用逐漸增大的水平力推動在教室中放置的桌子,直到推動一段距離。(設(shè)計意圖:讓學生體會并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用,使學生產(chǎn)生對靜摩擦力和滑動摩擦力的感性認識)
學生活動:學生按老師要求推桌子,并感受推力大小變化。
問題:為什么用力推桌子而桌子不一定運動?為什么想讓桌子繼續(xù)運動還要繼續(xù)推?
初步引出對靜摩擦力和滑動摩擦力的。感性認識。
一、靜摩擦力
由用力推桌子而不動,師生討論引導出靜摩擦力的概念:兩個相互接觸的物體之間有相對運動趨勢而又保持相對靜止時,在接觸面間所產(chǎn)生的阻礙相對運動趨勢的力叫靜摩擦力。
問題:靜摩擦力是一恒定的力嗎?怎樣求靜摩擦力的大???怎樣判斷靜摩擦力的方向?
【實驗探究】 在水平桌面上放一木塊,用彈簧測力計沿水平方向用較小的力拉木塊但保持木塊不動,并不斷緩慢地增大拉力。注意提示學生觀察彈簧秤的示數(shù)變化。
實驗如圖3-3-2:
圖3-3-2
實驗現(xiàn)象:我們可以看到隨著拉力的增大,彈簧秤的示數(shù)不斷增大。
結(jié)論:由二力平衡的知識可以知道,木塊受到的靜摩擦力大小等于彈簧秤的拉力,方向和拉力的方向相反。所以靜摩擦力不是一固定值,它隨外力的變化而變化,總是和外力大小相等、方向相反。
繼續(xù)試驗:在彈簧測力計指針下輕塞一個小紙團,它可以隨指針移動,并作為指針到達最大位置的標志。在剛才實驗的基礎(chǔ)上繼續(xù)用力,當拉力達到一定的值時木塊開始移動,此時拉力會突然變小。要求學生記下剛才的最大值。
結(jié)論:靜摩擦力的增大有一個限度,這個限度就是最大靜摩擦力fmax,其值等于物體剛剛開始運動時的拉力。兩物體間實際發(fā)生的靜摩擦力f在0與最大靜摩擦力fmax之間。
問題:最大靜摩擦力的大小和什么因素有關(guān)呢?(教師提出問題,由學生自主設(shè)計實驗驗證最大靜摩擦力大小的決定因素)
學生活動:學生設(shè)計實驗并探究,整理分析實驗數(shù)據(jù)。
參考設(shè)計:
1.裝置如上面的實驗,在木塊上面增加砝碼,驗證在不同的壓力作用下的最大靜摩擦力的大?。槐3謮毫Σ蛔?,分別在桌面上、棉布面上、毛巾面上驗證最大靜摩擦力的值。
2.用手握一油瓶,手的握力恰好使得油瓶不下落,此時最大靜摩擦力等于瓶的重力。不斷增加瓶中的油,要想瓶恰不滑落,應(yīng)該增加手的握力即壓力,由此判斷最大靜摩擦力和壓力的關(guān)系。換用不同粗糙程度的瓶子做實驗,驗證最大靜摩擦力和接觸面的粗糙程度的關(guān)系。
活動:學生交流討論并得出結(jié)論:
1.靜摩擦力大小值并不唯一;
2.最大靜摩擦力與壓力和接觸面有關(guān)系。
引導學生說一下生活中和生產(chǎn)中利用靜摩擦力的事例。
(課件展示)圖片示例:
圖3-3-3
課堂訓練(課件展示)
1.有關(guān)靜摩擦力的說法中正確的是( )
a.只有靜止的物體才受靜摩擦力 b.靜摩擦力與壓力成正比
c.靜摩擦力可能與運動方向垂直 d.靜摩擦力的方向與物體運動方向一定相反
解析:受靜摩擦力作用的物體不一定靜止,故a錯。靜摩擦力的大小與壓力無關(guān),而與物體的運動狀態(tài)及所受其他力的情況有關(guān),故b錯。靜摩擦力的方向可與運動方向成任意角度,故c正確。靜摩擦力的方向與運動方向無關(guān),但一定與相對運動方向相反,故d錯。
答案:c
2.如圖3-3-4所示,用外力f水平壓在質(zhì)量為m的物體上(設(shè)受力f的面絕對光滑),恰好使物體靜止,此時物體與墻之間的摩擦力為______;如果f增大為3f,物體與墻之間的摩擦力為______.
圖3-3-4
解析:物體受向下的重力為mg,由二力平衡條件知靜摩擦力大小也為mg,方向向上,當推力增為3f時,物體重力不變,則靜摩擦力也不變。
答案:mg mg
二、滑動摩擦力
概念:當一個物體在另一個物體表面上滑動的時候,會受到另一個物體阻礙它滑動的力,這種力叫做滑動摩擦力?;瑒幽Σ亮Φ姆较蚩偸茄刂佑|面,并且跟物體的相對運動方向相反。(可以通過復習回憶得出,或者通過演示實驗總結(jié)得出,也可以直接給出)
(提出要求)利用教材演示實驗儀器設(shè)計實驗,定量研究影響滑動摩擦力大小的因素。(設(shè)計意圖:使學生意識到應(yīng)采用控制變量法進行多變量的研究;使學生體會摩擦力的大小的影響因素)
1.引導學生進行實驗原理的探究。
(學生活動:思考并交流討論得出利用二力平衡定量測量滑動摩擦力的大小)
2.引導學生進行實驗方法的探究
(學生活動:思考并交流討論得出控制變量法)
3.組織學生利用已有器材進行實驗探究
(學生活動:學生進行分組實驗探究)
4.要求學生設(shè)計表格記錄數(shù)據(jù),并通過對數(shù)據(jù)的分析初步得出自己的結(jié)論。
(學生活動:展示自己的數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進行分析,最終定量得出壓力與滑動摩擦力的關(guān)系,對動摩擦因數(shù)有定性的認識)(設(shè)計意圖:培養(yǎng)學生實驗數(shù)據(jù)的分析處理能力)
小結(jié):滑動摩擦力的計算公式f=μn.(設(shè)計意圖:訓練學生語言表達及邏輯推理能力)
介紹動摩擦因數(shù)的物理意義及常見材料間的動摩擦因數(shù)。
課件展示:
幾種材料間的動摩擦因數(shù)
材料 動摩擦因數(shù) 材料 動摩擦因數(shù)
鋼—鋼 0.25 鋼—冰 0.02
木—木 0.3 0 木頭—冰 0.03
木—金屬 0.20 橡膠輪胎—路面(干) 0.71
皮革—鑄鐵 0.28
例題?;┦潜狈降貐^(qū)人們喜愛的一種運動。有的地方人們用鹿拉滑雪板進行滑雪比賽。已知滑雪板與冰面間的動摩擦因數(shù)為0.02,滑雪板和人的總質(zhì)量為180 kg.如果鹿拉著滑雪板做勻速直線運動,求鹿的拉力大小。
解析:由于滑雪板做勻速直線運動,可知鹿的拉力f與滑動摩擦力的大小相等,即f=f.同時,滑雪板與冰面的壓力n與滑雪板和人的重力相等,即n=g.
由滑動摩擦力公式,可求出鹿的拉力大小為
f=f=μn=μmg=0.02×180×9.8 n=35.3 n.
答案:35.3 n
課堂訓練
質(zhì)量為2 kg的物體,靜止在水平面上。物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小視為相等。給物體一水平拉力。
(1)當拉力大小變?yōu)? n時,地面對物體的摩擦力是多大?
(2)當拉力大小變?yōu)?2 n時,地面對物體的摩擦力是多大?
(3)此后若將拉力又減小為5 n(物體仍在滑動),地面對物體的摩擦力是多大?
(4)若撤去拉力,在物體繼續(xù)滑動的過程中,地面對物體的摩擦力是多大?(取g=10 n/kg)
解析:(1)當拉力f=5 n時,f<fmax,物體沒有滑動,地面對物體的摩擦力為靜摩擦力,f=f=5 n;
(2)當拉力f=12 n時,f>fmax,物體滑動起來,地面對物體的摩擦力為滑動摩擦力f滑=μn=μmg=0.5×2×10 n=10 n;
(3)當拉力又減小為5 n時,由于物體仍在地面上滑動,所以物體受到地面的摩擦力仍是滑動摩擦力,所以仍是10 n;
(4)當拉力撤去后,由于物體繼續(xù)在地面上滑動,物體受到地面的摩擦力仍是滑動摩擦力,所以仍為10 n.
答案:(1)5 n (2)10 n (3)10 n (4)10 n
知識拓展
增大有益摩擦:
1.增加物體表面的粗糙程度。如:鞋底、車輪胎、各種旋鈕表面都有花紋。
2.增大壓力。如:電動機的皮帶拉得很緊,以便增大壓力來增大摩擦力,防止皮帶打滑。
減小有害摩擦:
1.用滾動摩擦代替滑動摩擦:用滾動軸承代替滑動軸承。
2.減小表面粗糙程度:加潤滑油。
課堂小結(jié)
1.兩個互相接觸的物體,當它們要發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生相對運動時,在接觸面上產(chǎn)生一種阻礙物體間相對運動的力,叫摩擦力。
靜摩擦力 滑動摩擦力 符號及單位
產(chǎn)生原因 表面粗糙有擠壓作用的物體間具有相對運動趨勢時 表面粗糙有擠壓作用的物體間發(fā)生相對運動時 摩擦力用f表示
單位:牛頓
簡稱:牛
符號:n
大小 始終與外力沿著接觸面的分量相等 f=μn
方向 與相對運動趨勢相反 與相對運動方向相反
2.摩擦力的大小與壓力大小有關(guān),跟物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)。
常用增大壓力和使接觸面更粗糙的方法增大有益摩擦。減小有害摩擦的方法有:使摩擦面光滑,用滾動代替滑動,使摩擦面脫離接觸(加潤滑油、氣墊)這三種方法。
布置作業(yè)
1.教材第62頁,“問題與練習”2、3.
2.教材第60頁“做一做”。
板書設(shè)計
3 摩擦力
1.摩擦力產(chǎn)生的條件
(1)接觸面粗糙
(2)在接觸面上有垂直作用的正壓力
(3)有相對運動或者有相對運動趨勢
2.靜摩擦力
(1)變力:0<f靜≤fmax
(2)方向:靜摩擦力的方向總跟接觸面相切,并且跟物體相對運動趨勢的方向相反
3.滑動摩擦力
(1)大?。篺=μfn
(2)方向:滑動摩擦力的方向總是與接觸面相切,且與相對運動方向相反
活動與探究
1.設(shè)計實驗測量紙面間的動摩擦因數(shù)。
2.觀察自行車上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,你能想出哪些辦法來增大或減小它們。
自主設(shè)計實驗。包括選擇實驗器材、設(shè)計實驗步驟,并設(shè)計、寫出實驗報告。
習題詳解
1.解答:手壓著桌面向前移動時,手受到桌面的滑動摩擦力作用?;瑒幽Σ亮Φ姆较蚺c手指移動的方向相反,阻礙手指的運動。手對桌面的壓力越大,手指受到的滑動摩擦力越大,對手指相對桌面運動的阻礙作用越明顯。
2.解答:(1)不受。因為瓶子與桌面之間沒有相對運動的趨勢。
(2)受靜摩擦力作用,靜摩擦力的方向沿桌面斜向下。
(3)受靜摩擦力作用,靜摩擦力的方向豎直向上(瓶子處于豎直狀態(tài)).
(4)受滑動摩擦力作用,摩擦力的方向沿紙條相對瓶子的運動方向。
3.答案:35 n 30 n 0.3 20 n
設(shè)計點評
本節(jié)重點是理解動摩擦因數(shù)的意義和滑動摩擦力大小的計算和方向的判定。難點是對靜摩擦力的理解,尤其是靜摩擦力方向和大小的確定。教學中通過大量的實例,并借助受力分析等方法來突破。靜摩擦力是由于物體間具有相對運動趨勢而產(chǎn)生的,其方向與相對運動趨勢相反。如何判定靜摩擦力的方向?通過假設(shè)物體間不存在摩擦力,那么在其他力的作用下物體將往什么方向運動去思考確定。教學時特別注意了對于靜摩擦力大小與所受外力及所處運動狀態(tài)的關(guān)系。設(shè)計中基本遵循問題—理論—問題的模式進行。
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