摩擦力教案精编3篇
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摩擦力教案1
1.教材内容分析
滑动摩擦力是高中物理《必修1》第三章第四三节摩擦力中的内容,它既是本章、节的重点,又是以后学习牛顿运动定律、物体平衡、动量、能量等知识的基础。因此,学生对该内容学习的好坏将直接影响到以后很多问题的解决。本节课的重点是滑动摩擦力产生的条件并得出关系F=μFN。为了体现新课程所倡导的课堂教学三维目标—知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观,凸现探究过程和探究方法,让学生在获得基础知识与基本技能的过程中学会学习并获得积极的情绪生活和良好的情感体验。本人在设计中对教材进行了有意识和有针对性的选择和处理。首先,把教材中一课时内容分为二课时,滑动摩擦力上一课时,这样学生会有充足的时间去科学探究;其次,安排学生分组实验、进行探究;第三,鼓励学生在自己设计实验方案的基础上去探究,在讨论交流的过程互相学习,以培养学生的实验设计能力,动手操作能力和友好合作精神,从而使学生积极、主动地参与到探究过程中来,从中体验科学探究与发现的成就感。
2.学生情况简单分析
学生经过初中的学习,已初步掌握了实验探究的基本程序(观察现象提出问题猜想假设方案设计实验探究归纳总结解释现象);初步具备了设计实验方案的能力和较强的动手操作能力并具有较好的思考与质疑、交流与合作的学习习惯。而且本节课学生要做的分组实验,学生在初中时的时候已经见过,是上课时老师做的演示实验,实验用到的控制变量法的思想在学生头脑里可以用“根深蒂固”一词来形容,相信稍加引导学生就能设计并做好实验。只要在实验的数据处理上多花一些工夫就可以了。
二、案例设计与分析
引入新课:
在前面我们已经学过了两种力:重力和弹力。掌握了它们产生的条件,会计算力的大小,能判断力的方向。今天我们学习第三种力——摩擦力。
请同学回忆一下有关摩擦力的知识?
(滑动摩擦力,静摩擦力,滚动摩擦力)
问题一:影响滑动摩擦力的因素有哪些?
1.影响滑动摩擦力大小的因素:与两个物体间的压力和粗糙程度有关,与接触面的大小无关;方向与物体运动的方向相反。
探究一:滑动摩擦力产生条件及方向
由老师指导学生做如下实验或由师生共同做如下实验:
①小木块从倾斜的木板上滑下后在水平方向上运动一段距离后静止。
②将一纸条夹入书中向外拉。
③将手平放在桌面上移动。
做完这个小实验后多媒体屏幕逐一显示以下三个问题叫学生思考:
问题二:以上实验中,相互接触的物体间产生了滑动摩擦力,这几种现象中产生的摩擦力有什么共同特点?
2.滑动摩擦力定义:当一个物体在另一个表面上滑动的时候,受到另一个物体阻碍它相对滑动的作用力,称为滑动摩擦力。
问题三:通过以上实验结合滑动摩擦力定义总结归纳出产生滑动摩擦力的条件?
两个物体要相互接触,还要有相对运动;两个接触面还要不光滑。
学生通过互相讨论总结得出滑动摩擦力产生条件:相互接触的两非光滑物体有相对运动!
问题四:滑动摩擦力方向如何判断?
滑动摩擦力是阻碍物体相对运动,所以滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,跟物体的相对运动的方向相反。
问题五:滑动摩擦力方向跟物体的相对运动方向相反,把“相对”两字去掉可以吗?试举例说明。
分析:不可以,去掉“相对”两字,滑动摩擦力方向就是跟物体的运动方向相反,这样应该是错的。如用力F把放在木板上的木块水平向右拉动,但木板不动,这时木块水平向右运动,木块相对木板也水平向右运动,所以木块受到的滑动摩擦力方向水平向左。根据作用力和反作用力可知,现木板受到的滑动摩擦力方向是水平向右,但木板处于静止,所以说去掉“相对”两字是不行的。当然现在木板相对木块是向左运动的,所以受到滑动摩擦力方向是水平向右。
再举例:伸出左手放在胸前不动,右手在上面滑动,右手受到的就是滑动摩擦力,与前面例题道理相同,不动的左手也受到滑动摩擦力的作用,摩擦力的方向与相对运动方向相反!如果人在重复这个动作的时候,还在向前走动,双手受到的滑动摩擦力的方向不变,始终与双手的相对运动方向相反(强调相对运动的方向),可能与运动方向相同可能与运动方向相反。
问题六:刚才我们研究的是摩擦力的方向,现在你能设计一个实验来探究滑动摩擦力与压力、粗糙程度间的定量关系吗?
控制变量法:
(1)控制接触面间的粗糙程度相同,接触面间的压力不同;
(2)控制接触面间的压力相同,接触面间的粗糙程度不同。
问题:需要测量哪些物理量呢?需要哪些实验器材呢?
学生观察周边器材,然后得到结论:测量木箱在木板、玻璃板上滑动时,不同压力作用下的滑动摩擦力,依据是控制粗糙程度相同,看滑动摩擦力与压力的具体关系。
问题七:压力怎么测量、滑动摩擦力又该如何测量呢?
测量木箱的质量,再在木箱里加砝码,可以得到压力;通过弹簧测力计水平匀速拉动木箱,弹簧秤示数的大小就是摩擦力的大小!
需要用到哪些实验器材呢?
实验器材:弹簧秤、带钩的滑块、钩码、长木版、玻璃板
记录数据的表格该怎样设计呢?
表一:粗糙程度相同,接触面间的压力不同:
数据处理方法:
引导学生得出:摩擦力与压力成正比,在桌面上和和玻璃板上有不同的比例系数,比例系数可能与粗糙程度有关;相同的压力下,不同的粗糙程度有不同的摩擦力,证明比例系数与粗糙程度有关。同时粗糙程度本身还和接触面间的材料有关。
总结:摩擦力大小用公式可以表示为,
摩擦力教案2
关键词:激发兴趣;敢于质疑;探究能力
随着新课程改革的推进,中学物理教材对中学生实验探究能力的要求也越来越高,结合中学人教版教材和中学生实际,在中学生中进行《·》了关于如何提高中学生物理实验探究能力的探索,取得了较好的成绩,现总结如下:
一、什么是中学生物理实验探究能力
广义上讲是指运用中学物理教材实验理解、验证理论观点以及借助物理实验获得新认识的能力;狭义上是指中学生在教师的指导下,以中学教材的实验为基础,结合学生自身生活选择和确定研究的实验,用科学研究的方式自主的对研究的实验进行探究,从而在实验中获得知识,学会研究问题的方法,体验实验的乐趣和成功的喜悦,形成探究问题和解决问题的能力。
二、本着教材施教、循序渐进,要不断激发学生实验探究的兴趣
如在中学教材“大气压强”一课的教学中,教师可以先通过多媒体播放马德堡半球实验:两边各用8匹马,共16匹马拉一个半径只有20 cm的两个铜半球组成的中间抽出了空气的小球才能拉开,学生就可能感到十分震惊,那么多匹马才能把这么小的一个球拉开,究竟是什么原因呢?这样就立刻把学生的学习兴趣调动起来。接着引导学生思考与此有关的可能的现象,再和学生一起通过实验探究。也可以演示纸片托水杯的实验,接着再做另一个实验,把一个煮熟去壳比瓶口略大的鸡蛋放在玻璃瓶的瓶口上,让学生上讲台把鸡蛋往瓶里压,结果鸡蛋始终进不了瓶。这样就能把学生的积极性和兴趣都调动起来,学生们既感到稀奇又感到疑惑,想知道为什么,从而能调动学生的学习激情,激发中学生探究物理实验的兴趣。这种实验模式的教学无论最后能否得到我们预期的结论,都会对学生探究能力的培养产生深远的影响。
三、在中学物理实验中要不断培养学生敢于质疑和大胆提问的能力
现行初中物理教材中共有20几个实验,每个实验对提高学生的探究能力都有帮助。因此,教师要充分准备每个实验,并预测在实验过程中学生可能遇到的问题,尽肯能让学生大胆质疑和提出问题,同时还要适时表扬,对提出的问题,在条件允许的情况下,鼓励学生动手实验获得知识。以“探究影响滑动摩擦力大小的因素”为例,可以通过以下步骤来完成本节的教学:
步骤1:感受滑动摩擦力
同学们用手在桌面上拖,感受滑动摩擦力。(引入探究课)
步骤2:将学生分成几个小组讨论交流
学生分组交流讨论,思考如何测量滑动摩擦力的大小及如何能比较准确地测出滑动摩擦力的大小。
步骤3:滑动摩擦力与速度是否有关
师生共同完成对滑动摩擦力与速度的关系的探究实验。
步骤4:滑动摩擦力与接触面面积的关系
四个小组学生设计实验方案,完成滑动摩擦力与接触面面积的关系的探究实验,填好活动卡上的内容。
步骤5:滑动摩擦力与压力的关系
两小组学生设计具体实验方案,完成滑动摩擦力与压力关系的探究实验,填好活动卡。
步骤6:滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系
两个小组学生设计具体实验方案,完成滑动摩擦力与接触面粗糙程度关系的探究实验,填好活动卡。
学生通过上述过程的探究,最终得出结论:压力越大,接触面越粗糙,f滑越大,f滑与接触面面积、速度无关,从而培养了学生的探究能力。
四、在中学实验教学中,充分利用课后小实验来培养学生理论联系实际和合作探究问题的能力
在新课程的理念下,把培养学生理论联系实际和合作探究问题的能力放在了特别重要的位置。探究式学习是通过发现问题、研究探索,从而获取新技能的一种学习形式。在人教版物理教材课后,都有一些小实验和自然现象,这些都和我们的实际生活联系紧密,教师可以把全班学生分成几个小组,进行详细分工,课后或课前做这些实验,做完实验后大家一起交流和学习,进而有利于学生合作探究问题能力的提高。虽然课后多数是小实验,如果教师在物理课堂教学中,合理选择,精心利用课后小实验来培养学生的合作、探究能力,对物理教学起着十分重要的作用。
总之,教师通过创设情境,让学生多动手、勤动脑,结合实际生活充分发挥学生学习的主动性,从而激发学生的创造性思维,对学生探究能力的培养起到了潜移默化的作用。同时,由于学生的学习兴趣的提高、学习态度的转变,学生愿意学习物理,积极探索物理规律,就能使物理成绩得到提高。
参考文献:
摩擦力教案3
教学目标
知识与技能
(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。
过程与方法
学生通过探究摩擦力与压力大小、接触面粗糙程度关系的过程,理解在研究多因素问题中怎样运用“控制变量”的方法,学生在数据收集中处理、分析、解决问题的能力和交流、合作的能力得到培养和提升。
情感态度和价值观
学生通过对影响摩擦力大小因素的探究,体会到生活中处处含物理知识,物理知识就在身边,树立了勇于探究的精神和实事求是的科学态度,提高学生学习物理的兴趣。
设计思想
摩擦是日常生活中常见的一种物理现象,学生能切实感受到它的存在,但是学生对摩擦力的概念、摩擦力对物体的运动情况的作用及影响摩擦力的大小因素不很了解,在教学中,通过学生对影响摩擦力大小因素的实验探究,根据学生对摩擦力现有的认识基础提出大胆的“猜想与假设”,在实验探究中教师注意引导,学生能有目的地运用“控制变量法”。本节课以“探究实验”教学方法为主线,贯穿于整节课堂教学的始终,通过“教师引领―学生分组探究―交流讨论―得出结论”四个环节,通过师生互动、生生互动和合作,在得出结论的同时更加注重过程,充分体现学生的主体地位,激发学生自主学习的积极性,学生通过提出猜想、设计实验、动手实验探究、数据收集、分析、交流、得出结论,在学生掌握了有关摩擦力规律后,让学生解释有关的现象,引导学生“从生活走向物理,从物理走向社会”,学生真正体会学有兴趣,学有成效,学有所用,教学目标能很好的达成。
教学流程
(1)从日常生活中的物理现象引入教学主题
师:在公路上行驶的汽车关闭了发动机后,最终汽车会怎样?足球运动员将足球踢出,足球在草皮上滚动,最终足球会怎样?
生:最终会停下来。
引入摩擦力概念。
(2)学生感受摩擦力
请学生将手平放在桌面上,手心朝下,一起做以下实验。
①不用力往下压,拉动使手在桌上运动。
②稍用力往下压,拉动使手在桌上运动。
③用力往下压,拉动使手在桌上运动。
④在桌上铺上毛巾,重做以上实验。
交流讨论在上述情况下手在桌面运动有什么感受。
(3)提出猜想与假设
学生根据以上的实验感受,对影响摩擦力大小提出“猜想与假设”。
(4)合作学生
根据以上的猜想与假设,各小组进行实验的设计,然后通过实验来验证提出的猜想与假设,得出结论。(在实验探究中可能出现操作不规范、争论等问题,教师引导学生自行解决)
(5)物理知识运用到生活中去
摩擦力在生活中普遍存在,让学生运用所学习到的摩擦力知识去解释,如鞋子底、汽车的轮胎为什么要做用花纹?老虎钳把的橡胶套为什么要做有凸凹不平?机械运动的部件间为什么要装上轴承?使学生感受到生活中处处有物理。
2教学片段实录
片段一:创设情境与引入课题
播放一段录像图1,让学生观看录像,汽车在平直公路上行驶关闭发动机后,汽车将会慢慢的停下来;踢出去的足球在足球场上滚动将会慢慢停下来;推出去的冰壶在冰面上滑动将会慢慢停下来。
师:同学们观察到汽车、足球、冰壶三种不同的物体在不同的物体表面上运动,最终它们都怎样?
生:停下来。
师:为什么它们都会停下来?
生:存在摩擦力。
片段二:体会摩擦与得出概念
师:请同们按老师的要求做以下实验,将手平放在桌面上,手心朝下。
①不用力往下压,手在桌面上拉动。
②稍用力往下压,手在桌面上拉动。
③用力往下压,手在桌面上拉动。
④在桌面上辅上毛巾,重做以上实验。
师:你们是否感受到了摩擦力的存在?
生:感受到了摩擦力的存在。
通过讨论使学生认识到相互接触的两个物体,当它们做相对运动时,接触面间产生阻碍物体相对运动的力叫摩擦力。
师:摩擦力的方向怎样?
生:与物体的运动方向相反。
师:为什么?
生:因为摩擦力是阻碍物体相对运动的力。
设计的实验不但活跃了课堂的气氛,同时使学生感受到了物理就在身边,启发了学生意识到摩擦力的存在。
片段三:猜想与假设
师:请同学们谈一谈在做前面实验中有什么不同的感受?
生:向下压手的力越大,手越难拉动。
生:手在毛巾上比在桌面上难拉动。
师:这种现象说明了摩擦力有大小,请同学们想一想摩擦力大小跟哪些因素有关?将你的猜想说出来,并说明猜想的依据。
生:摩擦力可能与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大,因为手在毛巾上比在桌面难拉动。
生:摩擦力可能与压力大小有关,压力越大,摩擦力越大,因为向下压手的力越用大,手越难拉动。
生:摩擦力可能与物体运动速度有关,物体运动速度越大,摩擦力越大,因为速度越大的物体,越难停下来。
猜想过程中教师要适当点拨,尽可能让学生进行思维的发散,引导学生进行科学分析、推理、比较,形成假设与猜想。
片段四:制定计划与设计实验
师:请同学们讨论如何用实验来验证提出的假设与猜想。(学生分组讨论)
师:你们探究实验中需解决的问题有哪些?
生:(1)怎样才能测出摩擦力?
(2)实验中怎样采取“控制变量法”?
师:请各小组发表各自的意见,如何解决以上的问题?
生:测量摩擦力的大小可用弹簧测力计拉动木块匀速运动,木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,弹簧测力计的示数就是摩擦力的大小。
生:实验中我们探究摩擦力的大小与压力的大小和运动速度有关,我们准备了一个小木块和一个砝码,第一次把木块放在木板上,用弹簧测力计以不同的速度拉木块匀速运动,记录弹簧测力计读数;第二次把木块放在木板上,再把砝码放在木块上,用弹簧测力计以不同的速度拉木块匀速运动,记录弹簧测力计读数。
师:这组同学在实验设计时控制了接触面的粗糙程度不变,改变了压力的大小和运动速度的快慢,这样可探究出摩擦力大小跟压力大小和运动速度的关系,设计很好。
师:还有一个问题又怎样来处理?
生:我们这一组在探究摩擦力大小与接触粗糙程度有关时,我们准备了用同一木块,第一次把木块放在木板上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,记录弹簧测力计读数;第二次在木板上铺上毛巾,把木块放在毛巾上,用弹簧测力计拉木块匀速运动,记录弹簧测力计读数。
师:这组同学在实验设计时控制了压力大小不变,改变了接触面的粗糙程度,这样可探究出摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,设计很好。
师:请其他组的同学发表看法,你们是否同意这两组的实验设计?他们的设计是否合理?
生:……
师:为了使弹簧测力计的示数是摩擦力的大小,在拉木块运动时,一定要水平拉运动弹簧测力计,并尽可能拉木块匀速运动,才能使弹簧测力计的示数是摩擦力的大小。
片段五:进行实验与收集数据
师:请各组同学根据上面设计实验,完善各组的探究计划,设计出记录数据表格,然后进行实验。
学生实验探究:
(1)探究摩擦力大小与压力大小和运动速度大小关系。
(2)探究摩擦力大小与接触面粗糙程度关系。
片段六:交流讨论与得出结论
各小组展示探究结果,总结得出结论:
(1)摩擦力大小与压力大小有关,压力越大,摩擦力越大。
(2)摩擦力大小与接触粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(3)摩擦力大小与运动速度无关。
片段七:联系生活与注重应用
将所学的物理知识应用到日常生活中去,让学生感到物理与我们生活联系密切,体会学有所用,培养学生的学习兴趣。
(1)鞋子底、汽车的轮胎为什么要做有花纹?
(2)老虎钳把的橡胶套为什么要做得凸凹不平?
(3)为什么机械运动部件间要装上轴承?而且还要经常打油?
(4)举重运动员在举杠铃之前要在手和杠铃把上擦一些白色粉末,这白色粉末是什么物质?起什么作用?
(5)学生讨论,假设我们生活中没有摩擦,将会出现什么现象?
3教学反思
(1)创设情境与引入课题
所有的探究都是从好奇心开始,我们对这个世界的体验和观察经常让我们提出一些问题,为了达到课堂探究的目标,如何使问题呈现出来,可以采用不同的方法。本节课采用学生观看一段录像,感受摩擦无处不在,与我们的生活、生产有着密切联系,引起学生联想,激发学生学习兴趣。
(2)合理猜想与形成假设
猜想是进行科学探究的基本要素之一,教师在学生了解知识背景下,针对要研究的问题,引导学生提出两方面的猜想:一是猜想问题的成因;二是猜想研究结果可能是什么。猜想有的正确,有的是错误,教师要鼓励学生大胆猜想,本节课先让学生做了一个小实验,然后对摩擦力大小与哪些因素有关进行猜想,使学生在已有经验和知识的前提下对问题提出猜想,学生在猜想时不出现瞎猜、乱猜。学生在猜想过程中教师要适当点拨,尽可能让学生进行思维的发散,然后引导学生进行科学合理的分析、推理、比较,形成假设。在本节课中学生能猜想出摩擦力大小与运动速度、重力大小、接触面大小等因素有关,这是很不错的,教师给予鼓励,并保护了学生这种意识。
(3)制定计划与设计实验
制定计划与设计实验是从操作的角度把探究的猜想与假设具体化、程序化,尽量的让每一位学生参与设计,因此,笔者只把4名学生分成一组,在制定计划、设计实验过程中,引导学生制定的计划可行性,设计的实验可操作性,如何实施“控制变量法”,正确的选用实验器材。
(4)进行实验与收集数据
学生在探究实验过程中,教师的放手让学生大胆地进行探究、收集数据,教师巡回观察,做适当指导,并注意学生实验过程中操作是否规范,是否每位学生都积极参与,学生拉动木块是否匀速运动,读数是否正确等,本节课有几个小组得出数据误差较大,其原因:一是拉木块不是匀速运动;二是拉弹簧测力计时,弹簧测力计不与桌面保持水平,教师给予了引导解决。