高中物理摩擦力教案(精彩8篇)
摩擦力是物体接触面之间的相互作用力,影响物体运动状态,分为静摩擦和动摩擦,应用广泛,如何理解其基本原理和计算方法呢?以下由阿拉网友整理分享的高中物理摩擦力教案相关文章,便您学习参考,喜欢就分享给朋友吧!
高中物理摩擦力教案设计 篇1:
知识技能 1、知道摩擦力的存在和对物体运动的作用;
2、知道决定摩擦力大小的因素;
3、知道摩擦在生活中的应用与防止 过程
方法1、观察有关摩擦现象;
2、经历探究摩擦力大小与什么因素有关的实验过程;
3、经历制定计划和设计实验的过程,学习控制变量的方法;
4、学会设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。 情感
态度 1、通过对摩擦的分析,激发用基础知识解决实际问题的热情,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯;
2、通过对摩擦力的利与弊的分析,养成辩证看问题的好习惯。 教学重点 引导学生经历探究“影响滑动摩擦力的大小的因素”的全过程;了解生活中的摩擦现象。 教学难点 摩擦力方向的判断、滑动摩擦力大小的测量方法、探究表格的设计和实验结论的归纳。 教学用具 试验用具:小车,弹簧测力计,大砝码,纸,棉布等,长木板。
大米和杯子。 教材分析 本节课是在学生具备了一定的力学基础知识的基础上设计的,在重力,弹力,平衡力之后,是力学中比较靠后的知识体系。本节课重在用实验探究研究影响滑动摩擦力的几个因素。 学情分析 对摩擦现象,学生具有丰富的感性认识,本课使学生对摩擦力的认识更深刻一些。摩擦力一节是在学生已经储备了一定的力学知识之后,具有了一定的科学研究方法的基础上进行的新课。 教 学 过 程 设 计 教学内容及教师活动 学生活动 设计意图 一、引入新课
1、演示实验:趣味实验
1)不用力推时,小车静止,水平方向受力分析。
2)用一定的力拉小车,小车未移动。
提问:小车处于什么状态?水平方向受哪些力作用?
3)滑动的小车在桌面上停下来
提问:小车运动状态是否改变?改变的原因是什么?
4)滚动的小车在桌面停下来的原因是什么? 学生观察回答
生:水平方向不受力的作用,所以处于静止状态。
生:静止状态。在水平方向拉力和阻力作用。
生:由运动到静止,运动状态发生改变,是受到阻力的作用。
生:小车受到阻力(讨论、回答) 通过提问问题,引导学生对物体运动状态变化的原因分析,引出“摩擦力的存在”。演示实验调动学生的兴趣,吸引学生的注意力。 二:进行新课
(一)摩擦力的分类
教师语言引导学生分析上述摩擦现象。
2,3,4中摩擦力分别是什么摩擦力?
板书:静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。
(二)摩擦力的产生
1、学生体验:摩擦力产生条件
学生实验:
手在桌面上滑动(滑动摩擦)
滑而不动(静摩擦)平放不动(无摩擦)
2、教师点拨:
两个互相接触的物体,当它们有相对运动时或相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动或趋势的力,这种力叫做摩擦力。
(三)摩擦力的三要素
1、摩擦力的作用点——接触面上。
2、摩擦力的方向——与相对运动方向或运动趋势的方向相反。
3、摩擦力的大小
静摩擦:
演示:用弹簧测力计拉小车,小车静止。
提问:此时小车在水平方向受哪些力的作用?这两个力有什么特点?
静止时,在水平方向上合力为零。即弹簧测力计的示数为摩擦力的大小。
教师演示测量过程。
(四)、滑动摩擦力的大小与什么因素有关?
1 提出问题:
创设情境:推动地面上的箱子时,箱子越重,越费力,地面越粗糙,越费力,可见,影响滑动摩擦力的因素有什么呢?
2 归纳学生的猜想:
滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度、接触面所受压力(重力)、接触面的大小……有关
(教师说明,水平面受到的压力等于物体重力)
3 设计实验:
提出问题1:摩擦力可能跟这些因素有关,要研究跟其中一个因素的关系应该采用什么方法进行研究?
高中物理摩擦力教案 篇2:
教材分析
摩擦力是力学中的三大性质力之一,正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用、在摩擦力这节课中,要求会计算滑动摩擦力的大小和判断其方向,以及静摩擦力的大小和方向的判断、教师在教学过程中要将学生在初中所学过的相关概念与本节内容相结合,与生活中的实例相结合,逐步引导、循循善诱,对两种摩擦力的大小和方向判定有个清晰的认识、在探究过程中要充分利用初中二力平衡的知识,在物体从静止到运动的过程中认识静摩擦力和滑动摩擦力大小变化情况,使学生的认识从感性到理性发生质的变化、由于本节课的特点,在整个教学过程中要充分体现新课标的探究精神,让学生多用所学知识揭示生活中的相关现象本质、
[教学理念]:
(1)立足于自主学习、合作学习、探究学习的多元学习方式相结合
(2)理论与实际相联系,让学生理解生活、社会与物理的关系。
(3)确立知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三位一体的教学目标。
(4)重视物理与科技前沿的联系,培养学生热爱科学的情感。
(5)注重学生思维能力的培养,培养学生的创新精神是课堂教学的灵魂。
教学目标
一、知识目标:
1、知道什么是静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力、
2、能计算静摩擦力、滑动摩擦力的大小并知道它们的方向、
二、能力目标:
1、培养学生的阅读理解能力
2在自己设计探究实验过程中培养学生的自主探究,创新意识。
3、培养学生的逻辑思维能力,培养学生利用知识解决实际问题的能力。
4、在探究影响摩擦力的过程中学习用控制变量法研究问题。
三、情感目标:通过摩擦力大小的探究过程,培养学生科学的思想方法,严谨的实验态度。
过程与方法:
学生通过设计实验,并使用控制变量法对影响滑动摩擦力和静摩擦力大小的因素进行实验探究。
教学重点滑动摩擦力的大小
教学难点静摩擦力
教学过程:
一、引入:今天我们来学习摩擦力。(课件展示)。
二、推进新课
1、摩擦力
出示目标:什么样的力才是摩擦力?
(1)阅读课本明确概念(完成导学案第一部分):
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力、
(2)师生互动:进一步认识摩擦力,掌握摩擦力产生的条件。
(3)说明生活中我们遇到的摩擦力有三种,静摩擦力,滑动摩擦力和滚动摩擦力,高中阶段我们只掌握静摩擦力和滑动摩擦力。
2、静摩擦力
出示目标:静止的物体受的就是静摩擦力么?
(1)学生阅读课文明确静摩擦力,小实验说明相对运动的趋势以及静摩擦力的方向。
(2)演示实验:拉人。探讨静摩擦力大小的影响因素,并认识最大静摩擦力。
3、滑动摩擦力
出示目标:运动的物体受的摩擦力就是滑动摩擦力么?
(1)阅读课文明确概念:
当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力、小实验明确相对运动以及滑动摩擦力的方向。
(2)探究影响滑动摩擦力大小的因素、
①探究实验目标:改变滑动摩擦力的大小
②讨论影响因素:
③提出实验方法——控制变量法
如果一个物理量与多个因素有关,我们在研究某一个因素对该物理量的影响时,应控制其他与该物理量有关的因素不变,这种研究问题的方法叫做控制变量法。
④设计实验方案。
⑤选择实验数据的处理方式。
⑥学生活动:学生分组计时实验,并完成导学案第二部分。
⑦老师抽样展示数据,并与学生一起对数据进行分析,最终定量得出压力与滑动摩擦力的关系,并介绍动摩擦因数的物理意义及常见材料间的动摩擦因数。
⑧学生结合课文,自己小结:滑动摩擦力的计算公式F=μFN、并讨论它的用途。
三、课堂总结:师生结合导学案第三部分归纳总结本节课的收获。
四、动一动(为课堂还有空余时间时用):拉书比赛。
五、板书设计
课题:3—3摩擦力
一、摩擦力
1、概念
2、摩擦力产生的条件:
二、静摩擦力
1、概念
2、方向
3、大小
三、滑动摩擦力
1、概念
2、方向
3、大小
高一物理《摩擦力》教案 篇3:
学习目标:
1.知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向。
2.会用公式F=FN计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素。
3.知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。
4.理解最大静摩擦力。能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。
学习重点:1.滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=FN解决具体问题。
2.静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。
学习难点:
1.正压力FN的确定。
2.静摩擦力的有无、大小的判定。
主要内容:
一、摩擦力
一个物体在另一个物体上滑动时,或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用,这就是摩擦,这种情况下产生力我们就称为摩擦力。固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。
二、滑动摩擦力
1.产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。
2.产生条件:相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。
①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。
摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。挤压的效果是有压力产生。压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。
②接触面粗糙。当一个物体沿另一物体表面滑动时,接触面粗糙,各凹凸不平的部分互相啮合,形成阻碍相对运动的力,即为摩擦力。凡题中写明接触面光滑、光滑小球等,统统不考虑摩擦力(光滑是一个理想化模型)。
③接触面上发生相对运动。
特别注意:相对运动与物体运动不是同一概念,相对运动是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而物体的运动一般指物体相对地面的位置发生了改变。
3.方向:总与接触面相切,且与相对运动方向相反。
这里的相对是指相互接触发生摩擦的物体,而不是相对别的物体。滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反。
4.大小:与压力成正比 FN
①压力FN与重力G是两种不同性质的力,它们在大小上可以相等,也可以不等,也可以毫无关系,用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑,物块与墙面间的压力就与物块重力无关,不要一提到压力,就联想到放在水平地面上的物体,认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力。
②是比例常数,称为动摩擦因数,没有单位,只有大小,数值与相互接触的______、接触面的______程度有关。在通常情况下,1。
③计算公式表明:滑动摩擦力F的大小只由和FN共同决定,跟物体的运动情况、接触面的大小等无关。
5.滑动摩擦力的作用点:在两个物体的接触面上的受力物体上。
问题:1. 相对运动和运动有什么区别?请举例说明。
2.压力FN的值一定等于物体的重力吗?请举例说明。
3.滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积有关吗?
4.滑动摩擦力的大小跟物体间相对运动的速度有关吗?
三、静摩擦力
1.产生:两个物体满足产生摩擦力的条件,有相对运动趋势时,物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。
2.产生条件:
①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生;
②接触面粗糙;
③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。
所谓相对运动趋势,就是说假设没有静摩擦力的存在,物体间就会发生相对运动。比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在;如果接触面光滑。没有静摩擦力,则由于重力的作用,物体会沿斜面下滑。
跟滑动摩擦力条件的区别是:
3.大小:两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大静摩擦力Fmax之间
实际大小可根据二力平衡条件判断。
4.方向:总跟接触面相切,与相对运动趋势相反
①所谓相对运动趋势的方向,是指假设接触面光滑时,物体将要发生的相对运动的方向。比如物体静止在粗糙斜面上,假没没有摩擦,物体将沿斜面下滑,即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下,则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上,与物体相对运动趋势的方向相反。
②判断静摩擦力的方向可用假设法。其操作程序是:
A.选研究对象----受静摩擦力作用的物体;
B.选参照物体----与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物体;
C.假设接触面光滑,找出研究对象相对参照物体的运动方向即相对运动趋势的方向
D.确定静摩擦力的方向一一与相对运动趋势的方向相反
③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反,但并非一定与物体的运动方向相反。
5.静摩擦力的作用点:在两物体的接触面受力物体上。
例一下述关于静摩擦力的说法正确的是:( )
A. 静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反;
B.静摩擦力的大小与物体的正压力成正比;
C.静摩擦力只能在物体静止时产生;
D.静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势相反。
D
例二用水平推力F把重为G的黑板擦紧压在竖直的墙面上静止不动,不计手指与黑板擦之间的摩擦力,当把推力增加到2F时,黑板擦所受的摩擦力大小是原来的几倍?
摩擦力没变,一直等于重力。
四、滑动摩擦力和静摩擦力的比较
滑动摩擦力静摩擦力符号及单位
产生原因表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时摩擦力用f表示
单位:牛顿
简称:牛
符号:N
大小N始终与外力沿着接触面的分量相等
方向与相对运动方向相反与相对运动趋势相反
问题:1. 摩擦力一定是阻力吗?
2.静摩擦力的大小与正压力成正比吗?
3.最大静摩擦力等于滑动摩擦力吗?
课堂训练:
1.下列关于摩擦力的说法中错误的是( )
A.两个相对静止物体间一定有静摩擦力作用。B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的。
C.静摩擦力对物体总是阻力。 D.有摩擦力一定有弹力
2.下列说法中不正确的是( )
A.物体越重,使它滑动时的摩擦力越大,所以摩擦力与物重成正比。
B. 由=f/N可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与正压力成反比。
C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反。
D.摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用。
3.如图所示,一个重G=200N的物体,在粗糙水平面上向左运动,物体和水平面间的摩擦因数=,同时物体还受到大小为10N、方向向右的水平力F作用,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( )
A.大小是10N,方向向左。B.大小是10N,方向向右。
C.大小是20N,方向向左。D.大小是20N,方向向右。
4.粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持静止,则此时( )
和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F.
和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零。
和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零。
和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F.
答案:
阅读材料: 从经典力学到相对论的发展
在以牛顿运动定律为基础的经典力学中,空间间隔(长度)S、时间t和质量m这三个物理量都与物体的运动速度无关。一根尺静止时这样长,当它运动时还是这样长;一只钟不论处于静止状态还是处于运动状态,其快慢保持不变;一个物体静止时的质量与它运动时的质量一样。这就是经典力学的绝对时空观。到了十九世纪末,面对高速运动的微观粒子发生的现象,经典力学遇到了困难。在新事物面前,爱因斯坦打破了传统的绝对时空观,于1905年发表了题为《论运动物体的电动力学》的论文,提出了狭义相对性原理和光速不变原理,创建了狭义相对论。狭义相对论指出:长度、时间和质量都是随运动速度变化的。长度、时间和质量随速度变化的关系可用下列方程来表示: ,(通称尺缩效应)、 (通称钟慢效应)、 (通称质速关系)
上列各式里的v是物体运动的速度,C是真空中的光速,l0和l分别为在相对静止和运动系统中沿速度v的方向测得的物体长度;t0和t分别为在相对静止和运动系统中测得的时间; m0和 m分别为在相对静止和运动系统中测得的物体质量。
但是,当宏观物体的运动速度远小于光速时(v
继狭义相对论之后,1915年爱因斯坦又建立了广义相对论,指出空间时间不可能离开物质而独立存在,空间的结构和性质取决于物体的分布,使人类对于时间、空间和引力现象的认识大大深化了。狭义相对论和广义相对论�
高中物理摩擦力教案 篇4:
一、教学目标
(一)知识与技能
1.能根据生活体验认识摩擦力;
2.能根据二力平衡的条件,用弹簧测力计粗略测量水平运动物体所受的滑动摩擦力;
3.通过实验探究,了解改变滑动摩擦力大小的方法;
4.认识摩擦在生产和生活中的利用与防止,并能正确说出增大或减小摩擦的方法。
(二)过程与方法
1.经历研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验过程,能表述滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力和接触面的粗糙程度的关系;
2.通过科学探究活动,使学生体验控制变量法在物理研究过程中的应用,培养学生乐于参与、勇于创新的意识和设计实验、分析概括的能力。
(三)情感、态度与价值观
1.通过观察与实践使学生了解摩擦在实际中普遍存在,既有利也有弊。培养学生思考问题的辩证观点;
2.通过生活中实例的研究,激发学生用所学知识解决实际问题的热情。
二、教学重难点
本专题是在弹力、重力之后,研究第三种常见的力──摩擦力。弹力、重力等知识的学习可以对摩擦力的学习起到正向迁移的作用,另一方面,本节的知识又为力的概念的形成起到巩固和深化的作用。
本节内容由“摩擦力”和“摩擦的利用与防止”两部分内容组成。教学的重点是测量水平运动的物体受到的滑动摩擦力。这个实验是《课程标准》中规定的必做的测定性实验。为突出重点,选取研究影响滑动摩擦力大小的因� 另一方面,它又是一个难得的训练学生开展科学猜想、实验检验、分析论证的好选题。因为学生虽然对摩擦现象不陌生,但对滑动摩擦力的大小与哪些因素有关却不清楚。
摩擦现象在生活中很常见,有些摩擦是有益的,有些是有害的。有益的摩擦应该增大,有害的摩擦应该减小。针对这些问题的讨论,有助于学生领悟客观事物之间的辩证关系。
三、教学策略
对摩擦现象,学生们有丰富的感性认识。可从日常生活中常见的摩擦现象引入新课。例如可先向学生提问:自行车在水平道路上滑行时,无论路面多么光滑,总会慢慢停下� )通过讨论使学生认识:相互接触的两个物体,当它们做相对运动时,接触面间就产生摩擦力阻碍相对运动。这里不要解释动摩擦和静摩擦的问题。
要探究摩擦力大小与压力及接触面粗糙程度的关系,需要解决三个问题:摩擦力的测量问题,实验的研究方法问题以及实验器材的选择问题。摩擦现象学生比较熟悉,要先引导学生对摩擦与哪些因素有关做出猜想,然后让学生按照课本提示,独立完成实验,包括自己设计实验,自己设计表格记录实验数据,自己得出实验结论等等。教师只需提供必要的实验设备即可。
摩擦与我们息息相关。指出有时摩擦是有益的,有时是有害的。应该研究增大摩擦和减小摩擦的方法。然后让学生阅读这段课文。读完课文后,通过讨论先得出增大摩擦的方法并举出实例;再得出减小摩擦的方法并举出实例。对利用滚动减小摩擦,可以让学生自己动手做一做实验,亲自感受一下利用滚动可以减小摩擦。对加润滑油减小摩擦,学生比较熟悉。但对利用气垫减小摩擦,学生不熟悉,教师可适当做些说明。
四、教学资源准备
多媒体、弹簧测力计、带挂钩的木块(侧面积不同)、砝码(或钩码)、长木板、棉布、毛巾等。
五、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
(5分钟)
播放视频:足球在草地上滚动越来越慢,最后停下来;矿泉水的瓶盖上有许多竖纹;运动员赛跑时穿着带有铁钉的跑鞋;汽车在雪地上行走艰难,而当轮胎上裹有铁链后就能前进自如了;生锈的铁锁打不开,当加了几滴油后就可以打开了等等)。
思考:这些现象都与什么有关?摩擦总是阻力吗?摩擦总是有害吗?
学生观赏并思考,初步了解摩擦力,它可能是阻力,也可能是有用的动力。
体会物理与生活的密切关系,激发学习兴趣。
新课教学
(30分钟)
(一)摩擦力
先请同学们把手平放在桌面上,手心朝下,一起来做几个小实验。
(1)手平放在桌面上,用力推或拉,使手在桌面上运动,感受有没有一个阻碍手运动的力;
(2)手平放在桌面上,用力推或拉,但保持手不动,感受有没有一个阻碍手运动的力;
(3)手平放在桌面上,保持手不动,也不用力推或拉,感受有没有一个阻碍手运动的力。
教师演示实验:用二个长毛刷,毛对毛合在一起,并产生相对运动。让学生看到二个毛刷的毛分别产生向不同方向的弯曲。
思考:
(1)摩擦力是在什么情况下产生的?
(2)摩擦力的作用点在哪里?
(3)摩擦力向什么方向?
(4)摩擦力的作用是什么?
在此基础上得出摩擦力的定义,了解摩擦力的作用点在两个物体的接触面上。摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。
摩擦力作用:总是阻碍物体间的相对运动。
学生动手实验,说出自己的体验,初步了解摩擦力及其产生。
学生观察、思考、讨论后总结得出结论:两个相互接触的物体,当它们做相对运动时,会在接触面上产生阻碍物体相对运动力,这个力就叫摩擦力。
充分发挥实验在物理教学中的促进作用,帮助学生理解物理概念和规律。这里采用的方法是从特殊到一般,从具体形象到抽象概括,由浅入深,符合初中学生的认知规律。
(二)测量滑动摩擦力
演示:把木块放到水平桌面上,弹簧测力计通过绳子拉着木块前进。思考:木块在水平方向受哪些力?画出力的示意图。怎样知道木块所受摩擦力的大小?
进一步提问让学生思考:
用什么工具来测量滑动摩擦力?
弹簧测力计能直接测量滑动摩擦力吗?
用弹簧测力计测量滑动摩擦力的原理是什么?
测量时要让拉力与滑动摩擦力相等,木块必须做怎样的运动?拉力的方向必须满足什么条件?桌面不水平行不行?
总结:只有把物体放在水平支持面上,让弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动时,滑动摩擦力的大小才等于弹簧测力计示数。
通过思考讨论让学生明确:测滑动摩擦力的工具是弹簧测力计;弹簧测力计测量的是拉力,不能直接测量摩擦力;测量时应用了二力平衡的知识。
培养科学探究能力
(三)研究影响滑动摩擦力的因素
(1)提出问题:根据你的生活经验,请你猜想一下滑动摩擦力的大小可能跟哪些因素有关?
(2)猜想或假设:滑动摩擦力可能与接触面的粗糙程度有关,可能与压力有关,可能与物体运动速度有关,可能与接触面积的大小有关。
(3)设计实验:影响滑动摩擦力大小的因素可能不止一个,那我们在设计实验时应该注意运用怎样的科学研究方法?如果我们先探究滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系,应怎样改变压力大小?怎样改变接触面的粗糙程度?请设计实验步骤和实验记录的表格。
(4)进行实验与收集证据:按设计好的步骤进行实验,将实验数据记录在表格中。
(5)得出结论:在压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大;在接触面的粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。
摩擦力与物体运动速度和接触面积是否有关,请同学们继续探究。
学生汇报:摩擦力与物体运动速度和接触面面积无关。
引导学生总结影响滑动摩擦力的大小的因素:接触面的粗糙程度和压力的大小。滑动摩擦力大小与速度大小、接触面积大小无关。
学生思考,回答。
每次只改变可能影响滑动摩擦力大小因素中的一个,其他因素保持不变,测出滑动摩擦力大小并记录。
培养科学探究能力
(四)摩擦的利用与防止
让学生回忆或回放刚开始上课时的视频,思考并回答:摩擦总是阻力吗?摩擦总是有害吗?怎样增大和减小摩擦?
实验:用滚动代替滑动能减小摩擦。
(1)将一个实验小车放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使小车做匀速直线运动,记录示数大小。
(2)将小车倒过来,轮子朝上放在水平桌面上,再用弹簧测力计沿水平方向拉动,使小车做匀速直线运动,记录示数大小。
(3)比较两次弹簧测力计示数,能得出什么结论?
通过联系生产和生活中的摩擦实例,认识生活中摩擦无处不在,有些摩擦对我们有益,有些有害,并能正确说出增大或减小摩擦的方法。
思考、回答,动手实验。
培养分析思考能力。
课堂小结
(5分钟)
通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?
学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结。
促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。
摩擦力物理实验教案 篇5:
八年级物理摩擦力教案:
教学准备
教学目标
1.知识与技能:
(1)知道摩擦力的存在及对物体运动的作用。
(2)知道决定摩擦力大小的因素。
(3)知道摩擦力的利弊及增大和减小摩擦的方法。
2.过程与方法
(1)观察有关摩擦现象。 (2)经历研究摩擦力的大小与什么因素有关的实验过程。 (3)经历制定计划设计实验的过程 , 学习控制变量的方法。
(4)学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。
3.情感、态度与价值观 通过对摩擦的分析,激发用基础知识解决实际问题的热情,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯。
教学重难点
摩擦力的概念及探究影响(滑动)摩擦力大小的因素。
探究影响(滑动)摩擦力大小的因素。
教学工具
木 板、物理小车、棉布、手巾、弹簧测力计、刻度尺等
教学过程
一。引入新课
日常生活中,自行车在水平道路 上滑行时,无论道路多么光滑,总会慢慢停下,为什么?(受地面摩擦力)讨论认识:相互接触的两个物体,当它们做相对运动时,接触面间就产生一种阻碍物体相对运动的力。
二。新课教学
(一)摩擦力:两个互相接触的物体,当它们做相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力,这种力叫摩擦力。
(二)产生摩擦力的条件:接触、不光滑、相对运动或具有相对运动的趋势
提问:摩擦力的大小跟什么因素有关呢?
日常生活中知道:推箱子,箱子越重,用的推力越大。地面越粗糙,用的推力越大,猜想:影响摩擦力大小的因素可能 有:
(1)接触面所受的压力
(2)接触面的粗糙程度。
(3)接触面面积的大小……可用下面实验验证你的猜想。方法:控制变量法。原理:二力平衡条件:f=F(转换法)
表格设计:
(三)图甲和图乙实验表明:摩擦力的大小跟压力有关,并且,表面受到的压力越大,摩 擦力就越大。
图甲和图丙实验表明:摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关, 接触面越粗糙, 摩擦力越大。
(四)摩擦的利与弊:
利的方面:例如,鞋(车轮)与地面间的摩擦。
弊的方面:例如,机器部件间的摩擦。
(五)增大摩擦的方法:
1.增大压力
2.增加接触面的粗糙程度
(六)、减小摩擦的方法:
1.减小压力。
2.加润滑油。
3.安装滚动轴承(滚代替动)。
4.压缩空气或电磁场使接触面分离(气垫船、磁悬浮列车)。
高中物理摩擦力教案 篇6:
一、设计思想
本节课打破以往的教学结构,将摩擦力作为一个整体来逐步研究,而不是分别研究静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件、方向和大小,使得学生更全面的从本质上掌握摩擦力的特点。
本节课的教学有三大特点:
1、采用“学习即研究”的理念展开教学,让学生通过自己的观察和感受来提出所要研究的问题,并围绕提出的问题,设计实验方案,来解决问题。让学习的过程转变为研究的过程,从而实现物理学习的本质。
2、采用体验式的学习方法,通过就地取材的物品来进行小实验,看似简单易操作,但却能带给学生最真实的体验,让学生有最直接的感受。
3、采用知识教育和科学方法教育融于一体,通过实践找规律,让学生通过观察与类比、猜想与假设、实验与归纳、控制变量法、描点作图法等探究物理问题的基本方法,归纳出摩擦力的特点。
本节内容是学生已具有一定初中知识背景下,进一步来理解摩擦力的产生条件,摩擦力方向的判断以及影响摩擦力大小的因素。
二、学情分析和教材解读的深入
(一)学情分析
1.学生初中已经学习了力的概念并可应用二力平衡进行计算静摩擦力的大小;
2.在初中阶段对摩擦力有定性了解,但不够深入高中阶段加以细化;
3.在初中学习电阻时用到过控制变量法归纳出摩擦力的特点。
(二)教材分析
本节课选自人教版普通高中物理必修1第三章第三节P57-P61,本节内容是在初中摩擦力知识基础上的延伸。是本章教学的重点,难点,也是高中物理中对物体进行受力分析的重点和难点。大家在初中已接触过摩擦力的学习,高中应从更深的一个层面来认识摩擦力,静摩擦力的问题很复杂,具体表现出“动中有静,静中有动”,有时似乎又是“若有若无,方向不定”。本节课,我力求使学生们可以正确认识静摩擦力。
三、教学目标
(一)知识与技能
1、知道什么是静摩擦力;可以根据二力平衡的知识判断静摩擦力的大小和方向。
2、可以列举说明静摩擦力在生活中的应用,明白最大静摩擦力的决定因素有哪些。
(二)过程与方法
1、通过演示及动手体验,培养学生的观察和操作能力。
2、通过对静摩擦力的教学,可以使学生形成在生活中认识“力”的科学素养。
(三)情感态度与价值观
1、通过对最大静摩擦力进行的实验探究及数据分析,使学生感受到实践是检验真理的唯一标准,更好的培养学生尊重事实和实事求是的科学态度。
2、通过分析静摩擦力的应用,进一步体现出物理源于生活并服务于生活的道理。
四、重点难点
(一)重点
1、研究静摩擦力大小的范围。
2、研究静摩擦力的方向。
(二)难点:如何对静摩擦力进行方向的判断。
五、教学策略与手段
讲授法、实验法、讨论法相结合的实验探究模式
实验和多媒体教学:
(1)教师演示用:玻璃杯,大米,筷子,气球,玻璃球,两本交叠在一起的书,一端带有定滑轮的长木板,红墨水,细线,木块,矿泉水瓶,PPT课件。
(2)学生用实验器材2人一组:弹簧秤、毛巾;玻璃板,毛刷。
六、教学过程
(一)复习提问,导入新课
1、趣味实验演示
向压实的整杯米中插进一根筷子,用筷子将米杯提起,将气球放进玻璃杯内,向气球内充气,用气球将玻璃杯提起。
发问设疑:将整杯米和玻璃杯提起的神奇力量是什么呢?
2、深入分析:
对整杯米进行受力分析,受到竖直向下的重力作用,还有筷子对整杯米的向上的作用力,向学生提出疑问,这个作用力可能是什么性质的力,进而给出在物理学中像这样产生于两个相对静止的物体间的摩擦力叫做静摩擦力。
(二)新课教学
1、静摩擦力的产生条件
①两物体接触且相互挤压
通过回顾课前气球提杯子的小实验,向学生发问,为什么干瘪的气球不能够提起杯子?
对比分析,当气球充满气时,气球可以提起杯子,此时气球与杯子接触且存在挤压,当气球内气体放出时,气球与杯子不接触且不存在相互挤压,气球也不能提起杯子,进而得出静摩擦力的产生条件之一是两物体接触并存在挤压。
②两物体存在相对运动趋势
仍然由气球提杯子的小实验入手,当气球与杯子都放在桌面上,且相对桌面静止时,气球和杯子之间不产生静摩擦力。当气球提起杯子时,气球和杯子之间就产生了静摩擦力,这是由于当气球提起玻璃杯时,玻璃杯会“想”相对气球向下运动,我们将其称为玻璃杯有相对气球向下的运动趋势,进而自然得出静摩擦力的又一个产生条件是两物体存在相对运动趋势。
③两物体接触面粗糙
夹玻璃球竞赛:
竞赛规则:谁能在十秒钟之内,用筷子夹起的玻璃球多谁就获胜。
十秒钟过去,我们会发现,一位同学夹起了几个玻璃球,而另一位同学几乎没有夹起玻璃球。引发学生的好奇心,进而追问,为什么比赛结果会如此悬殊?
教师解密,这是由于老师给“获胜”的同学所用的筷子提前穿上了一层“橡胶外衣”,进而使筷子与玻璃球接触的表面变得粗糙,才使得“获胜”同学顺利夹起玻璃球。
由此自然得出静摩擦力产生的第三个条件是两物体接触面粗糙。
2、静摩擦力概念
通过得出了静摩擦力产生的三个条件,可进一步概括得出静摩擦力的具体概念,即:两个相互挤压且相对静止的物体,由于存在相对运动趋势而在接触面上产生阻碍物体相对运动的力叫做静摩擦力。
给出定义后,教师提出一个将两本交叠在一起的书分开的小游戏,让学生亲身体会静摩擦力“巨大”力量,进而对静摩擦力有一个更直观的感受。
3、静摩擦力的三要素
①、作用点
引导学生通过定义直接得出,静摩擦力的作用点在两物体接触面上。
②方向
①用刷毛弯曲方向表示刷子所受静摩擦力的方向,在引导学生分析静止在斜面上的刷子的相对运动趋势方向,引导学生运用假设法分析得出刷子所受静摩擦力的方向与刷子的相对运动趋势方向相反这一结论。
②对被气球提起的杯子进行受力分析,引导学生利用已学过的二力平衡的知识逆向思考,分析静摩擦力的方向。
③大小
实验探究静摩擦力的大小变化:
杯子与木块相连,不断向杯中加水,直到木块滑动,可直观定性的观察物体所受静摩擦力的大小变化,自然提出猜想,静摩擦力的增大存在一个限度,教师加以解释说明,给出静摩擦力大小情况:静摩擦力的增大有一个限度,即fmax,这个最大值称为最大静摩擦力,其数值范围fmax≥f≥0,且最大静摩擦力大于滑动摩擦力。
4、巩固提高
①引导学生利用定义判断静止在曲面上的物体所受静摩擦力的方向。
教师加以总结概括,得出:静摩擦力的方向沿接触面切线方向并与相对运动趋势方向相反。
②让学生分析在超市电梯上的人的受力情况,和人走路及传送带上的物体所受到的静摩擦力。
教师加以纠正和强调:受到静摩擦力作用的不一定是静止的物体,静摩擦力不一定是阻力。
5、应用
教师给出静摩擦力在生活中应用的相关实例,并给与解释,让学生进一步体会静摩擦力的利与弊。领会自然的神奇力量。
七、知识结构或板书设计
静摩檫力
一、静摩擦力的产生条件:1、相互接触、挤压(弹力产生的条件)
2、与接触面有相对运动趋势
3、接触面粗糙
二、静摩擦力的定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力,这种力叫做静摩檫力。
三、摩擦力的方向:所以无论物体是静止还是运动,物体受到的静摩擦力的方向总是与相对运动趋势方向相反。
四、摩擦力的大小[来静摩擦力的大小0 八、作业设计 课后完成课后“问题与练习”中1、2、3题。 九、问题研讨 (1)物理研究以实验为基础,我们这节课的学习过程中,利用身边的现象设计小实验的方法来探索物理问题,如何能更好的利用实验让学生探索物理问题? (2)利用学习小组分组实验并讨论,如何运用小组评价机制? 科学概念: ⑴、一个物体在另一个物体表面运动时,接触面发生摩擦,会产生摩擦力。 ⑵、摩擦力的大小与物体接触面的光滑程度有关:表面越光滑,摩擦力越小;表面越粗糙,摩擦力越大。 ⑶、摩擦力的大小与物体的重量有关:物体越重,摩擦力越大;物体越轻,摩擦力越小。 过程与方法: 测量摩擦力的大小;推测、设计实验检验摩擦力与接触面和重量的关系;做摩擦力大小的对比实验。 情感、态度、价值观: 形成认真实验、根据数据得出结论的科学精神。 重点及难点 重点:探究影响摩擦力大小的因素,训练学生识别和控制变量的科学方法。 难点:通过测量摩擦力的大小,感知静摩擦力的存在。 教法和学法 引导法、讨论法、示范讲解法。 教具或学具 1、演示实验材料:供拉动的小物品若干、弹簧测力计、塑料盒子、钩码、100目砂纸一张。 2、分组实验材料:玻璃球10个、筷子一双、橡皮泥、棉布、线绳、弹簧测力计、塑料盒子、50g的钩码、一100目砂纸一张。活动记录纸。 教学过程 第一课时 (一)创设情境,对比观察,感知摩擦和摩擦力 ⑴、课件出示新旧轮胎,新旧运动鞋图片,请学生观察对比,发现它们的表皮发生了什么变化? ⑵、是什么使它们变得光滑了? ⑶、我们生活中还有哪些物体也会有摩擦现象发生?请学生举例。 ⑷、15秒夹玻璃球比赛。 思考:对筷子怎样改动能在15秒内夹得更多? ⑸、小结:(课件出示)由于摩擦,运动物体要受到一种阻碍运动的力(阻碍物体运动的力),这种力叫摩擦力。(教师板书) (二)物体运动与摩擦力 1、测量摩擦力 ⑴、出示鞋子请学生思考鞋子往右运动时,摩擦力会朝哪个方向?(左) ⑵、鞋子受到的摩擦力会是多大呢?我们可以用什么仪器测量?(生:用测力计测量) 师示范,“一小格,两小格,三小格……六小格”(物体刚运动时读数) ⑶、师:通过测量我们知道鞋子受到的摩擦力为“ n”,这是刚刚能够使鞋子运动起来的力。 2、研究摩擦力的大小与什么有关系。 ⑴、(出示几种有代表性物体)这些物体运动时受到摩擦力的大小一样吗?物体运动受到的摩擦力与什么有关呢? ⑵、组织学生分小组讨论、猜测。 ⑶、提问:摩擦力有大有小,那么摩擦力会与哪些因素有关系呢? 让学生充分讨论,提出假设。 通过讨论,引导学生提出以下假设: 摩擦力的大小可能与两个物体的接触面的光滑程度有关系; 摩擦力的大小可能与物体的滑动或滚动有关系; 摩擦力的大小还可能与被拉动的物体的轻重有关系。 ⑷、教师小结:看来摩擦力的大小可能和很多因素都有关系,我们今天先选择“表面粗糙和光滑哪个摩擦力大?”“物体的轻重不同,哪个摩擦力大?”这两个问题进行研究。 (三)实验探究摩擦力的大小与两个物体的接触面的光滑程度有关系。 1、组织学生猜测:摩擦力的大小与物体表面光滑程度有怎样的关系呢?说说你的'理由? 2、师:在探究摩擦力的大小与两个物体的接触面的光滑程度有关系时,实验中哪些条件要相同,哪些条件要不同?学生交流,教师填写在活动记录纸上。 3、同学们的猜测似乎有一定的道理,但这些都只是我们的猜测,我们还需要用实验来验证我们的想法。老师今天给你们提供了一个测力计、塑料盒子(里面有两个50g的钩码)、一张砂纸。你们能用这些材料设计实验来验证自己的猜测吗?请你们小组讨论,设计实验方案。(填写实验计划表) 4、实验提示。 ⑴、砂纸两面的区别 ⑵、正确使用测力计 5、小组讨论,制定实验计划。 6、组织交流实验计划表,教师适时询问:实验要改变什么条件?怎么改变?实验中不能改变什么条件,怎么保持它们不变?我们的实验做几次比较好? 7、学生分组实验(填写实验记录单1),教师巡视个别指导。 8、交流反馈,得出结论:通过刚才的研究,我们发现“物体间接触面光滑,摩擦力小;物体间接触面粗糙,摩擦力大。” (四)研究“物体轻重不同,摩擦力哪一个大?”(整个过程放手由学生分小组独立完成) 1、摩擦力大小与物体重量会有怎样的关系呢? 2、请同学们先猜测(物体重,摩擦力大;物体轻,摩擦力小。) 3、请学生谈谈实验中我们要注意什么?(不改变的条件,改变的条件,怎么改变?) 4、请各小组独立完成实验并填写记录单2 5、生实验并填写实验记录单2,教师巡视指导。 6、学生根据实验报告单反馈实验结果:物体重,摩擦力大;物体轻,摩擦力小。 (五)实践活动 1、课堂小结:通过以上实验的研究,你发现了物体在运动中,摩擦力的大小和哪些因素有关系? 2.摩擦力既然和接触面的光滑程度有关,和物体的重量有关,那我们在生活中该怎样来增大或减小摩擦力,使之为我们服务呢?大家一起来看一看。 课件演示:汽车在雪地行驶时加防滑练,工人在自行车的转轴上刷油…… 3.生活中还有哪些现象是增大摩擦力,哪些是减小摩擦力? 学生交流。 4.做个小小设计家 张大爷家最近买了一套新房,这两天准备装修卫生间了,装修公司的老板催他把地砖买回来。请你帮他出出主意,买什么样的地砖好呢? 板书设计 物体表面粗糙和光滑 物体重量不同 接触面积不同 滚动和滑动 课后小记: 这节课我花了很多的时间投入到备课活动中。包括课件的制作、教学的设计、精心准备的'有结构性的材料等。本课力求突出以学生为本,以活动为中心的教学理念,充分发挥信息技术的优势,最大限度地发挥学生的主观能动性。通过设置有利于学生主动探究学习的环境,并提供充分的指导和精心选择有结构的材料,关注探究技能的训练,让学生全面有效地体验科学探究过程。 一、教学目标 (1)知识与技能:探究得出滑动摩擦力产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及计算公式。 (2)过程与方法:通过观察,了解滑动摩擦力的存在,实验探究产生滑动摩擦力的条件以及影响其大小的因素,提高实验技能和探索能力。 (3)情感态度价值观:学生能提高实事求是的科学实验态度,锻炼思维能力、抽象能力,运用物理知识解释生活现象。 二、教学重难点 (1)重点:滑动摩擦力产生条件和计算式。 (2)难点:实验探究的过程。 三、教学方法 观察法、实验法、讨论法、问答法等。 四、教学过程 环节一:新课导入 展示几个情景:孩子玩滑梯、火车急刹车、冰壶运动等。 通过提问这些情景中的现象,引导学生思考,从而得出滑动摩擦力的概念,导出新课。 环节二:科学探究 问题1:滑动摩擦力什么情况下才会出现?结合前面学的静摩擦力条件进行讨论。 学生讨论:需要有压力、粗糙的接触面以及相对运动。 问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的滑动摩擦力不同呢? 实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素: 1、猜想:与压力有关,与速度有关,与质量有关,与粗糙程度有关等等。 2、设计实验:用弹簧秤拉动木块,可通过加减砝码改变压力,改变拉动速度,更换接触面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。弹簧秤示数便是滑动摩擦力示数,设计表格进行记录。 3、进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的分工问题,教师巡视。高中物理摩擦力教案 篇7:
高中物理摩擦力教案 篇8:
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