高中物理摩擦力教案(通用11篇)
作为一名老师,通常需要用到教案来辅助教学,借助教案可以提高教学质量,收到预期的教学效果。来参考自己需要的教案吧!以下是小编精心整理的高中物理摩擦力教案,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
高中物理摩擦力教案 1
教学目标
1.知道摩擦力是如何产生的。
2.知道摩擦力的大小跟什么因素有关。
3.知道摩擦的利与弊。
教学重难点
教学重点:应用增大和减小摩擦的方法解决实际问题。
教学难点:设计探究实验。
教学工具
多媒体
教学过程
(一)引入新课
推桌子前进时很费力,为什么?
(二)新课学习
实验:学生将手掌放在桌面滑动,脚在地板上来回擦动等。我们的手、脚运动受到阻碍的现象叫摩擦现象,这种阻碍物体运动的力叫摩擦力。
摩擦力产生的条件:
两物体要相互接触,摩擦力只能发生在接触面上;
两物体要发生或已经发生相对运动
两物体之间要有压力。
2.探究摩擦力的大小与什么有关
你认为摩擦力的大小与什么有关?请同学大胆猜想。
猜想一:与压力大小有关(可能有同学会提出与重力有关,可举把黑板擦压到黑板上所受摩擦力与重力无关来引导学生找到压力影响摩擦)
猜想二:与接触面的粗糙程度有关
猜想三:与接触面积大小有关
猜想四:与运动速度有关
针对学生的猜想设计实验并进行验证得出结论
3.生活中哪些地方存在摩擦?
例:人走路
a.哪里存在摩擦?
b.想象:如果没有摩擦走路是什么样子?
c.鞋底为什么有凸凹不平的`花纹?
例:汽车在冰面上打滑
a.汽车出现了什么情况?为什么?
b.怎样解决?(撒盐、木屑、煤渣等)
c.轮胎上为什么有纹?
例:滑雪比赛
a.滑雪时板与雪间的摩擦有害还是有益?
b.怎样减小摩擦力?
摩擦有时有利,有时有害。因此有时我们要增大摩擦,有时又要想办法减小摩擦。从理论上看该如何增大摩擦力,又如何减小摩擦力。
4.研究自行车上的摩擦。
通过今天的学习,你们对自行车上的摩擦了解了多少,请同学们分小组讨论,比一比,赛一赛,看那一组知道的最多。(从教室外搬进一辆自行车)。
5.知识的拓展。
由于摩擦,限制了交通工具的速度,若要提速,你能想出什么方法吗?介绍水翼船、气垫船、磁悬浮列车。
课后小结
摩擦力产生的条件:
(1)两物体要相互接触,摩擦力只能发生在接触面上;
(2)两物体要发生或已经发生相对位移;
(3)两物体之间要有压力。
高中物理摩擦力教案 2
教学目标
【知识与能力】
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。
【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。
【情感、态度和价值观】
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。
教学重难点
【重点】
滑动摩擦力产生条件和计算式。
【难点】
实验探究的过程。
教学方法
观察法、实验法、讨论法、问答法等。
教学过程
(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。
(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。
4.得出结论:滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
5.交流讨论:分享实验中的数据和实验细节,误差处理等;讨论控制变量法的注意事项,即控制无关变量相同,只改变探究的物理量等;实验安全问题、保护器材问题等等。
6.总结:结合实验结论和教材,得出滑动摩擦力的计算公式,f=μN
问题3:滑动摩擦力的方向如何判断呢?结合示例分析并讨论。
示例:木块在地面上滑动、木块在木板上滑动并带动木板一起滑动。
学生讨论:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,相对运动方向有时并不是运动方向。
问题4:滑动摩擦力有什么作用呢?举例说明。
回答:生活中有很多地方可以见到滑动摩擦力,车辆的刹车系统是利用滑动摩擦力进行减速,打磨东西也是利用了滑动摩擦力,同时机器中的滑动摩擦力会损耗器材,所以需要使用润滑油来减小滑动摩擦力等等。
(三)巩固提高
给出适当例题,运用公式求解摩擦力大小,判断摩擦力方向。
(四)小结作业
小结:浅谈本节课收获。
作业:课下继续探索,拓展科学知识。
高中物理摩擦力教案 3
知识目标
1、知道什么是机械运动,什么是参考系,知道运动和静止的相对性
2、理解质点的概念,知道质点是用来代替实际物体的有质量的点,是一种理想化的物理模型,知道是否能把研究对象看作质点要根据研究的问题决定
3、知道时间和时刻的区别与联系
4、理解位移的概念,知道位移是表示质点位置变化的物理量,是矢量,能够区别位移和路程
能力目标
1、培养学生自主学习的能力,训练学生发现问题,提出问题,解决问题的能力
2、培养学生的实验能力,学会使用打点计时器,并会通过分析纸带上的数据得出相应的结论
情感目标
激发学生学习兴趣,培养学生良好的意志品质
教材分析
本节教材主要有以下一些概念:机械运动,参考系,质点,时刻和时间间隔,位移和路程,重点是质点和位移的概念,难点是位移概念。教材在本章开始处列举了大量的实例,给出机械运动的概念,在本节一开始,也是通过生动的实例,给出参考系的概念,接着从研究对象的角度,学习质点的概念,渗透理想化思维方法;再进一步学习时刻与时间,位移和路程等概念。每一小节重点突出,又相互关联,实例鲜明,配图恰当,便于学生的接受,是进一步学习的基础
教法建议
本节教材的特点是概念较多,很多知识初中时学过,并且这些知识与生活实际密切相关,建议让同学自学讨论的方法进行,可让同学提前预习或课上给出时间看书, 教师 提出一些问题,或让同学看书后提出问题,展开讨论,达到掌握知识,提高能力的目的,并结合多媒体资料加深理解和巩固
设计示例
重点:
质点和位移的概念
难点:
位移概念的引入与理解
主要设计:
一、参考系:
(一)提出问题,引起思考和讨论
1、什么叫机械运动?请举一些实例说明
2、描述物体是否运动,先要选定什么?看什么量是否在改变?什么叫参考系?为什么说运动是绝对的,静止是相对的?
3、同一运动,如果选取的参考系不同,运动情况一般不同,请举例说明
4、选择参考系的原则是什么?(虽然参考系可以任意选取,但实际上总是本着观测方便和使运动的描述尽可能简单的原则选取)
(二)展示多媒体资料,加深理解(穿插在讨论问题之间进行)
1、太阳系资料:行星绕太阳运转情况
2、银河系资料:星系旋转情况
3、电子绕原子核运转情况
4、飞机空投物资情况
二、质点:
(一)提出问题,引起思考和讨论:
1、投掷手榴弹时怎样测量投掷距离?把教室的椅子从第五排移到第一排怎样测量椅子移动的距高?汽车绕操场一周怎样测量它经过的距离?以上几种情况用不用考虑这些物体的形状和大小?
2、什么叫质点?
3、小物体一定能看成质点吗?大物体一定不能看成质点吗?请举例说明?
4、什么叫轨迹?什么叫直线运动?什么叫曲线运动?
(二)展示多媒体资料,加深理解
1、火车(200米长)穿山洞(100米长)情况
2、地球公转及自转情况
(三)总结提高:
1、对于什么样的物体才可以看成质点的问题,关键在于对物体的运动情况进行具体分析,在我们研究的问题中,物体的形状、大小,各部分运动的差异等,如果对我们研究的问题影响不大,就可以把该物体看成一个质点
2、学习质点概念时,要有意识地向学生介绍一种科学抽象的方法,我们抓住问题中物体的.主要特征,简化对物体的研究,把物体看成一个点,这是实际物体的一种理想化模型,是实际物体的一种近似
三、时刻和时间间隔
提出问题,引起思考和讨论
1、“上午8时开始上课”,到“8时45分下课”,这里“8时”和“8时45分”的含义各是什么?“每一节课45分”的含义又是什么?
2、“现在是北京时间8点整”中“8点”的含义是什么?
3、校百米纪录是10.21s、第2s末、第2s内的含义各是什么?
四、位移和路程
(一)提出问题引起思考和讨论:
1、说“物体由A点移动500米到达B点”,清楚吗?
2、如何描述物体位置的变化?
3、什么叫位移?为什么说位移是矢量?
4、位移和路程有什么区别?它们之间有关系吗?
(二)展示多媒体资料,加深理解
1、从天津到上海,海、陆、空三种路线抵达情况
2、在400米跑道上进行200米跑和400米跑情况
探究活动
1、请你手托一石子水平匀速前进,突然释放石子,观察石子的运动情况?再请站在路边的人观察石子的运动情况.二者观察到的运动轨迹一样吗?请解释原因
2、找一份《旅客列车时刻表》分析一下趟列车全程运行的总时间?各站点的停留时间?相邻两站间的运行时间?
高中物理摩擦力教案 4
一、教学目标
1、在物理知识方面要求:
(1)知道摩擦力产生的。条件。
(2)能在简单问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力。
(3)掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。
(4)知道影响动摩擦因数的因素。
2、通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力。通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生分析综合能力。
3、渗透物理学方法的教育。在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律。
二、重点、难点分析
1、本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分。重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系f=μN。
2、难点是学生有初中的知识,往往误认为压力N的大小总是跟滑动物体所受的重力相等,因此必须指出只有当两物体的接触面垂直,物体在水平拉力作用下,沿水平面滑动时,压力N的大小才跟物体所受的重力相等。
3、在教学中要强调摩擦力有阻碍相对运动和相对运动趋势的性质。
三、教具
1、演示教具
带有定滑轮的平板一块、带线绳的大木块、小木块、玻璃、毛巾、测力计、砝码。
2、学生实验材料
每两位学生一组:物块一块、测力计一只。
3、投影仪、投影片。
四、主要教学过程
(一)引入新课
力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力。对于每一种力我们都要掌握它产生的条件,会计算力的大小,能判断力的方向。在前面我们已经学过了两种力:重力和弹力。今天我们学习第三种力--摩擦力。在这三种力中摩擦力较难掌握。
(二)教学过程设计
1、静摩擦力
演示实验:
当定滑轮的绳子下端悬挂50g砝码时,物块保持静止状态。
提出问题:物块静止,它受板的静摩擦力多大?方向如何?你是根据什么原理判断的?
当悬挂的砝码增加到100g时,物块仍保持静止状态。
提出问题:物块此时所受的静摩擦力的大小、方向如何变化?设想一下,如果将砝码B摘去,静摩擦力又将如何变化?
在同学回答的基础上归纳出:一般静摩擦力的大小没有一个确定的值,类似上述情况,当物块不动处于平衡状态时,静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化,总是等于拉力的大小。静摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向;跟拉力的方向相反,或者说跟物体间相对滑动趋势方向相反。
提出问题:当悬挂在绳子下端的砝码为150g时,物块才刚开始相对于桌面板滑动,这时物块所
受的静摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?
教师讲解:静摩擦力增大到某数值后就不再增大了,这时静摩擦力达到最大值,叫做最大静摩擦力,用fm表示。最大静摩擦力的方向,也总是沿接触面切线方向,跟使物体起动的外力方向相反,或者说跟物体间相对运动趋势相反。
明确:在一般情况下,如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用,则并不一定处于最大静摩擦状态,最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力。
2、滑动摩擦力
边演示边提问:一旦物块滑动后,我们只要挂130g砝码,就能使物块维持匀速运动。这时两物体之间的滑动摩擦力为多大?方向如何?
再做演示实验,在刚才的大木块上再放一块小木块,发现要挂140g的砝码,才能使物块维持匀速运动。这又说明滑动摩擦力的变化遵循什么规律?
教师讲解:这说明了滑动摩擦力的大小跟两物体间的正压力N成正比。
演示实验,将木块依次放在玻璃上,木板上和毛巾上,用测力计拉木块,使木块匀速运动,观察测力计的示数,发现三种情况下,测力计示数由小到大,说明物体接触面越粗糙,摩擦力越大。
结论:滑动摩擦力的大小与摩擦面的材料和光滑程度有关,与相互之间的压力(弹力)成正比,可以写为f=μN μ是动摩擦因数,因摩擦面的材料和光滑程度决定。动摩擦因数是无单位的,它表示摩擦力跟正压力之比。
滑动摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向,且跟物体的相对滑动方向相反。
3、学生分组实验
教师指导一组学生实验,其他各组同时操作:用测力计沿水平方向拉住物块,开始用较小的力拉,记下测力计读数;慢慢增加拉力,再记下测力计读数;继续增加拉力,使物块刚好开始滑动,记下测力计读数;然后保持物块匀速运动,记下测力计读数。
用投影仪打出投影片,让学生填下表:
数据 测力计读数 拉力方向 摩擦力的大小 摩擦力方向
1 、静摩擦力1:
2、 静摩擦力2:
3 、最大静摩擦力:
4 、滑动摩擦力:
问题:你是根据什么原理来确定摩擦力的大小和方向的?
用投影仪打出投影片中的五种情况,组织学生讨论木板对木块A有没有摩擦力?
讨论答案:
图1 物块A与木板接触,但物块A与木板没有相对运动趋势,因此木板对物块A没有静摩擦力。
图2 物块A与木板接触,A在重力的作用下相对木板有向下运动的趋势,因此木板对A有向上的静摩擦力。加大力F时,静摩擦力不变,f静大小等于重力mg。
图3 物块A与木板接触,A由于受到重力的作用,有沿木板向下滑的趋势,因此木板对A有沿斜面向上的静摩擦力。
图4 物块A与木板接触,沿木板向下匀速滑动,与木板有相对
运动,因此木板对A有沿着斜面向上的滑动摩擦力。f滑大小等于重力的沿斜面向下的分力。
图5 物块A相对于木板有向右运动的趋势,但A不与木板接触,因此木板对A没有静摩擦力。当然B对A有水平向左的静摩擦力。
(三)课堂小结
1、摩擦力产生的'条件:有接触面,不光滑,有压力,有相对运动或相对运动趋势。有相对运动时产生滑动摩擦力;有相对运动趋势时产生静摩擦力。
2、摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反,不一定和物体的运动方向相反,不一定是阻力。
3、滑动摩擦力可由公式f滑=μN计算,或由物体平衡计算。
4、静摩擦力不是定值,有一个范围,即0~fm,由物体运动和其他受力情况决定。
(四)作业与思考
习题:
图6中物块A重10N,A和桌面间的动摩擦因数μ=0.25,当悬挂物B重3N时,开始沿桌面滑动。求:(1)B物体重1N时A与桌面间的摩擦力多大?(2)B物体重6N时,A与桌面的摩擦力多大?(3)当A物体上再加上重10N的C物体,B物体重6N时,A与桌面的摩擦力多大?
思考题:
1、请举一二个生活中的例子,来说明静摩擦力为动力。
2、人在爬绳的过程中,手受到什么摩擦力?方向怎样?摩擦力的方向跟人体运动的方向是一致还是相反?
(五)板书
1、静摩擦力
静摩擦力产生的条件:相互接触的物体间有相对运动的趋势,而又保持相对静止状态。
静摩擦力的方向:跟接触面相切,跟相对运动趋势的方向相反。
静摩擦力的大小:0~fm
2、滑动摩擦力
滑动摩擦力产生的条件:相互接触的物体间发生相对运动时。
滑动摩擦力的方向:跟接触面相切,跟相对运动的方向相反。
滑动摩擦力的大小:f滑=μN
3、小结(略)
高中物理摩擦力教案 5
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.
3.一个重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=0.1,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( )
A.B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
B.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零
C.B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
D.B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:1.ABC 2.ABCD 3.D 4.B
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统称为相对论。
高中物理摩擦力教案 6
【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
高中物理摩擦力教案 7
教学目标
1.通过实验,探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度,接触面之间的压力大小的关系。
2.经历探究过程,体验如何就探究的问题进行猜想与假设。
3.知道增大和减小摩擦力的方法,并能在日常生活中应用这些知识。
教学重、难点
1.重点
(1)实验探究滑动摩擦力和接触粗糙程度,接触面之间的压力大小的关系。
(2)学会猜想与假设,认识变量控制的意义和方法。
2.难点
(1)实验探究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。
(2)认识变量控制的意义和方法。
教学方法
科学探究、讨论、交流、实验探究。
教具准备
学生分组实验:弹簧测力计、木块、细线、毛巾、玻璃、长木板钩码、三只圆柱形铅笔、肥皂水。
教学过程
一、滑动摩擦力的概念
小实验:让学生用手压在桌面上拖动,感受一下拖动时桌面作用在手上的阻力(摩擦力)。手对桌面压得越紧(接触面之间的压力越大),手拖动就越困难(受到的摩擦力越大)。然后在桌面上铺上毛巾(毛巾要固定在桌面上)手再压在毛巾上拖动,就比手在平滑的桌面上拖动更难一些(说明手所受的摩擦力较大)。
师:手压在桌面上拖动你有什么感受?
生甲:手在桌面上滑动时受到桌面的摩擦力的作用。
师:这摩擦力起到什么作用?
生甲:阻碍手运动的作用。
师:手对桌面压得越紧,有什么感受?说明了什么?
生乙:手对桌面压得越紧,拖动越困难,说明所受摩擦阻力越大。
师:在桌面上铺上毛巾,手再压在毛巾上拖动,有什么感受?说明了什么?
生丙:手压在毛巾上拖动比手压在光滑的桌面上拖动更困难,说明受到的摩擦阻力更大。
师:什么叫滑动摩擦力?
生:一个物体在另一个物体表面上滑动时所受到的阻碍物体(相对)运动的力,叫做滑动摩擦力。
师:注意,运动是相对的,所以应加以“相对”两个字,这节课我们就来探究:摩擦力。
板书:第五节科学探究:摩擦力
1.滑动摩擦力的概念。
二、滑动摩擦力大小与哪些因素有关
1.提出问题。
师:对滑动摩擦力你们想提出什么问题?
生甲:滑动摩擦力的大小和哪些因素有关?
生乙:滑动摩擦力产生的原因。
……
师:你们提的问题提得很好,摩擦并不是看起来那么简单,其产生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。由于时间关系,我们这节课就来探究滑动摩擦力的大小和哪些因素有关这个问题。
2.猜想或假论。
师:你们的猜想是什么?
生甲:滑动摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度有关。
生乙:滑动摩擦力的大小可能与接触面间压力的大小有关。
生丙:滑动摩擦力的大小可能与接触面的大小有关。
生丁:滑动摩擦力的大小可能与运动速度有关。
生戍:滑动摩擦力的大小可能与推力、拉力有关。
生已:滑动摩擦力的大小可能与材料有关。
师:同学们很善于思考,你们作出的猜想有合理的地方,要证明你们的猜想正确,怎么办?
生:实验验证。
师:很好,大家都已懂得科学探究的基本方法——实验。
由于时间关系本节课只能对前面两个猜想进行实验探究。
3.设计实验。
师:滑动摩擦力是产生在发生相对运动的两个接触面上,可能与接触面的粗糙的程度,接触面之间的压力大小,接触面材料,接触画大小有关,对这些因素与摩擦力大小的关系,我们只能一个一个的单独研究,而且在研
究某一个因素的变化怎样影响摩擦力时,必须保持其他因素不变,否则,你就无法知道滑动摩擦力的大小变化是由哪个因素的变化引起的,这就是在研究多因素问题时必须注意的“变量控制”方法。如在研究压力对滑动摩擦力的影响时,要保持接触面粗糙程度等因素不变,而在探究接触面粗糙程度对摩擦力的影响时,则应控制压力等因素的变化。
板书:2.滑动摩擦力大小决定因素
研究方法一—“变量控制”方法
师:请同学们阅读课本P92"加油站”内容。
生:阅读。
师:通过阅读,你知道了什么?
生:当用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动时,弹簧测力计示数的大小就反映了滑动摩擦力的大小。
师:下面分组讨论,制定出实验计划,并进行全班交流。
生:讨论后得出:根据桌面上的实验器材,我们制定以下实验计划:
(1)把玻璃固定在桌面上,用弹簧测力计水平拉木块在玻璃—亡匀速滑动,读出弹簧测力计的示数,填人课本P93表格中。
(2)在桌面亡铺一条毛巾,用弹簧测力计拉木块在毛巾上匀速滑动,读出弹簧测力计的示数,填入课本P93表格中。
(3)取走毛巾和玻璃,用弹簧测力计水平拉木块在桌面上匀速滑动,读出弹簧测力计的示数,填人课本P93表格中。
(4)在木块上加放一个重物,用弹簧测力计水平拉它们在桌面上滑动,读出弹簧测力计的示数,填人课本P93表格中。
师:其他小组认为以上的实验计划合理吗?有没有异议?
生:按课本上图5—30(a)、(b)、(c)、(d)。在改变粗糙程度时,实际上也改变了相互摩擦的材料,摩擦力的改变是否是因为相互摩擦的材料的改变而引起的?
师:你能发现这个问题很了不起,你将来肯定会大有作为的,希望你继续努力。这里影响摩擦力大小的主要因素是接触面粗糙程度的改变(因为粗糙程度的改变更为显著),而我们探讨的问题仅仅是看摩擦力大小与接触面粗糙程度有没有关系,所以这个实验还是可以达到这个目的的。
生:当用弹簧测力计水平拉着木块匀速滑动时,为什么弹簧测力计的示数就反映了滑动摩擦力的大小。
师:你很善于思考问题,注重理解,将来肯定很有前途的,由二力平衡条件可知,在拉木块做匀速直线运动时,这个拉力的大小与木块所受摩擦力的大小相等。有关此知识点要在第六章才学,现在先把它作为一个问题储存起来吧。记录实验数据时,就把弹簧测力计的示数记作摩擦力的大小。
实验操作时,还请大家注意:如何做到木块在水平面上做匀速直线运动呢?
①是沿直线水平拉动木块;
②是观察弹簧测力计的示数保持不变。
好,如果没有问题了,下面大家分组进行实验吧。
学生分组实验,教师巡回检查,指导。
4.分析论证。
师:请各小组互相交流实验数据,交流实验的体会。
生:交流。
师:请3个小组将实验数据公布在黑板上,比比看哪个小组数据准确。
师:在(如课本P92图5—30)实验步骤(a)、(b)、(c)中,接触面之间的压力保持不变,你发现摩擦力变了吗?你的结论是什么?
生:在实验步骤(a)、(b)、(c),接触面之间压力保持不变,接触面粗糙程度改变时,摩擦力大小发生改变。我的结论是:当接触面之间压力保持不变时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
师:其他同学有不同的结论吗?没有。好,大家做实验都很认真,得出的结论也是正确的,掌声祝贺。
师:在(如课本P92图5—30)实验步骤(c)、(d)中,接触面粗糙程度保持不变,压力发生变化,摩擦力变了吗?你的结论是什么?
生:在实验步骤(c)、(d)中,接触面粗糙程度保持不变,接触面间的压力改变,摩擦力也发生了改变。我的结论是:当接触面粗糙程度保持不变时,接触面间压力越大,摩擦力越大。
师:其他同学有不同的结论吗?没有。好,大家都得出了正确结论,同样,掌声祝贺。
以上是关于压力,接触面粗糙程度与摩擦力大小关系的定性探究,有兴趣的同学町在课外继续探究,摩擦力是否还与其他因素有关。
三、增大摩擦和减小摩擦
师:在日常生活中,哪些地方还存在摩擦?这些摩擦是有益的?还是有害的`?请大家分组讨论、交流。
生甲:足球场亡,摩擦力可以帮助守门员抓稳足球,这个摩擦是有益的。
生乙:人走路时,鞋底与地面间存在摩擦,这个摩擦是有益的。
生丙:木块在桌面上滑动时,桌面对木块有摩擦力,这个摩擦力是有害的。
生丁:机器转动时,零件间存在摩擦,这个摩擦也是有害的。
师:同学们发言很踊跃,说明大家平时生活
中很注意观察,这是一个好习惯,希望今后保持。如何增大有益的摩擦。
举例说明请大家分组讨论、交流。
生甲:增大有益摩擦的方法是:
1.增加接触面的粗糙程度。
2.增大压力,如北方冬天下雪路滑摩擦力小,常在路面上撒些灰渣,增大摩擦力。
生乙:自行车刹车也是利用摩擦力,刹车时,是通过增大压力来增大摩擦力。
生丙:皮带传动也是利用摩擦力,它也是通过增大压力来增大摩擦力的,演奏二胡时,弓弦与琴弦的摩擦使琴弦振动发声,用增大压力的办法来增大弓弦与琴弦间的摩擦力。
生丁:鞋底、汽车的轮胎做得凹凸不平时,都是通过增加接触面的粗糙程度,增大摩擦力的。
板书:3.增大有害摩擦方法:增加接触面粗糙程度
增大压力
师:以上大家讲得都很好,一部机器工作时,有些部件要转动,有些部件要滑动,这时都要产生摩擦,这种摩擦不但使机器发热,白白消耗动力,而且使机器磨损,性能变坏,这些情况下的摩擦要设法减小它。下面再来考虑:如何减小有害摩擦呢?
生甲:减小有害摩擦的方法是:
1.减小接触面的粗糙程度。
2.减小压力大小。
师:在理论上,以上方法是对的,不过,用这样的办法还往往不能把有害的摩擦减小到令人满意的程度。你们还知道哪些更好的方法吗?
小实验:先让学生用手掌压紧桌面拖动,感受桌面作用在手上的摩擦力;然后在手和桌面之间垫上二三支圆柱形铅笔,再压紧拖动,体会这时作用在手掌上的摩擦力是不是比滑动时小得多。
师:做以上小实验,你有什么感受?
生:用滚动代替滑动,可以大大减小摩擦力。
师:生活中你还知道哪些用滚动代替滑动减小有害摩擦的例子?
生甲:各种车轴的轮子做成圆的,就是用滚动代替滑动,减小摩擦的。
生乙:旱冰鞋下的小轮,也是用滚动代替平底鞋的滑动,从而大大减小了与地面间摩擦。
师:你还知道哪些减小有害摩擦的方法吗?
生甲:在机器零件间涂上润滑油,使摩擦面不接触,大大减小摩擦。
生乙:汽垫船向下喷出强气流,在船底和水之间形成一层空气垫,可以大大减小摩擦。
生丙:磁悬浮列车是靠强磁场把列车从轨道上微微托起,在列车和轨道间出现一层薄空气,使摩擦力大大减小,车速可达500km/h。
……
师:以上大家都说得很好,说明大家平时关注科学技术的发展,关心国内外大事。
板书:减小有害摩擦的方法
1.用滚动代替滑动
2.使接触面脱离直接接触:涂润滑油、充气垫等
师:假如生活中没有摩擦,你的生活会出现什么问题?发生什么变化?请大家分组讨论交流。
生甲:假如生活中没有摩擦,我就寸步难行。
生乙:假如生活中没有摩擦,我就无法用手拿任何东西。
生丙:假如生活中没有摩擦,运动的汽车将永远停不下来。
四、归纳与学习过程评忙
师:通过本节课学习、你有什么收获。
生:讨论、交流后得出:我们知道了滑动摩擦力;滑动摩擦力的大小决定因素:接触面的粗糙程度和压力大小;增大有害摩擦的方法和减小有害摩擦的方法。
师:请每位同学都对自己在本节课的学习情况进行评估。
五、课后练习与学习实践活动
1.课本P95作业1、2、3。
2.实践活动:课本P96,活动1、活动2。
3.选用课时作业设计。
六、板书设计
第五节科学探究:摩擦力
1.滑动摩擦力的概念。
2、滑动摩擦力大小决定因素:
3、增大有益摩擦的方法减小有害摩擦力的方法
七、课后反思
高中物理摩擦力教案 8
教学目标
知识与技能
1.通过生活中的实例分析,知道摩擦力;
2.知道用弹簧测力计测量滑动摩擦力大小的方法;
3.通过实验探究,了解改变滑动摩擦力大小的方法;
4.能运用所学知识解决增大摩擦和减少摩擦的具体问题。
过程与方法
1.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。
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。
教学重难点
【教学重难点】 探究摩擦力大小与哪些因素有关。
教学工具
多媒体、弹簧测力计、木块、毛巾、木板
教学过程
一、引入课题
展示照片,提出问题
前面我们已经学习了二力平衡的知识,那位同学给我们分析一下,手持杯子静止时,玻璃杯受到什么力?
引导学生分析讨论
这个力不是弹力,这个力就是摩擦力。
摩擦力是我们生活中普遍存在的一种力,今天我们就来研究一下摩擦力有什么特点。
二、新课讲授
讲授实验内容,体验摩擦力
在分析摩擦力之前,先让我们来做一个小实验,感受一下摩擦力。
1.将手掌用力压在桌面上并向前用力,但手掌相对桌面静止。
2.将手掌用较小力压在桌面上并向前用力,使手掌相对于桌面滑动。
3.用两根手指在桌面上模仿人走路的情景,感受指尖受摩擦力方向。
提出问题,引导讨论。
你感到摩擦力是一个什么样的力?作用在哪?作用方向如何?
教师注意引导学生,一边讨论一边感受,纠正学生的错误
一、摩擦力(F摩)
1.两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这个力叫滑动摩擦力。
2.摩擦力产生条件
a.两个物体接触且有压力
b.有相对运动或相对运动的趋势
c.接触面不光滑
3.摩擦力的方向:
与相对运动或相对运动趋势方向相反。
提出问题
从力的三要素看,摩擦力的大小是多少呢?
那我要想知道某种情况下,物体受到的摩擦力大小,比如这个木块放在这个长木板上滑动时受到的摩擦力,我该怎么办呢?
弹簧测力计能直接测摩擦力吗?
介绍实验装置,指导学生实验
好,那就让我们用实验来测一下滑动摩擦力的大小。
实验结束,引导学生交流实验结果
引导
从刚才的实验我们发现,不同组的同学测量的结果是不同的。由生活经验我们知道:当你推箱子时,箱子越重,推起来越费力;地面越粗糙,推起来越费力。
那么滑动摩擦力的大小与什么因素有关呢?注意要说明你猜想时是根据什么生活经验。
引导学生进行实验,实验过程中进行指导。
刚才我们已经掌握了测量滑动摩擦力的方法。可是这么多因素都可能影响滑动摩擦力,我们怎么来研究呢?
这种方法我们称为控制变量法
下面就请你根据经验,进行猜想,并用实验来证明你的猜想。 注意实验表格自行设计,实验后交流
实验后,引导学生交流实验数据,分析实验结论
滑动摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关;
与物重、速度、接触面积无关。
二、滑动摩擦力的大小跟接触面所受的压力有关,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大。
滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
高中物理摩擦力教案 9
一、课标要求
1、通过事例或者实验来了解摩擦力,认识力的作用效果。
2、经历科学探究过程,具有初步的科学探究能力,乐于参加与科学技术有关的活动,有运用研究方法的意识。
二、教学设计思想
以新课标要求为理念,教学过程以学生为主体,主要通过学生自己实验来感受摩擦力的存在和作用效果,通过探究实验来了解影响滑动摩擦力的因素,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考,培养学生的实验探究能力和物理思维方式。通过改变摩擦力的事例将知识应用于生活和生产实际让学生体会物理知识的应用价值,培养学生热爱科学的感情和态度与价值观。
三、教学目标
1、通过手在桌子上的三个实验感受摩擦力的存在和作用效果。
2、试着用自己的语言描述你所感受到的摩擦力并归纳摩擦力的概念。
3、经历探究实验的过程,了解影响滑动摩擦力的因素掌握控制变量法。
4、在理解摩擦力的利与弊过程中,会改变摩擦力的方法,能领略自然界的和谐和奇妙,使学生的价值观得到提升。
四、教学过程
(一)新课导入:
请同学们做个小实验:把课本和互动逐页相互交叉,只提起课本的边缘,你会发现什么有趣的事? 学生动手做实验,发现提起一本书,另一本也随之被提起。引发学生的思考,导入新课。(让学生运用已有经验信息去分析问题,提出解释。引出摩擦现象,激起研究摩擦力的兴趣。提出问题什么是摩擦力呢?用实验设疑,激发学生的好奇心和求知欲。)
(二)新知探究:
任务一:体验摩擦力的存在
1、手平放在桌面上用力推或拉,保持手不动。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,使手运动。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。感受有没有一个阻碍手运动的力?
(指导学生把手放在桌上做三个实验体验摩擦力,学生会感觉到摩擦力的存在及其的阻碍作用,从而达成教学目标1。)
任务二:归纳摩擦力的定义
引导学生讨论:说出你的感觉,试着表述这个阻碍作用,试着给摩擦力下定义。 (引导学生根据自己的感受,用自己的语言归纳摩擦力的定义。学生会提到:阻碍手的运动、阻碍手将要运动、产生在接触面上等。都要给与表扬和鼓励。教师总结用物理语言得出摩擦力定义。从而达成教学目标2。)
任务三:探究滑动摩擦力的.大小与什么因素有关
根据摩擦力的定义思考:摩擦力的方向如何?摩擦力的作用点在哪里?(学生会很快答出:方向和作用点)
摩擦力的大小与什么因素有关?(引出探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关)
1、引导学生猜想。(如果学生猜想不全面,引导学生再做手放到桌面上的实验:手平放在桌面上用大小不同的力推或拉,感受摩擦力用什么不同力?用大小相同的力将手平放在桌面上或准备好的棉布上推、拉,感受摩擦力什么不同力?学生就很容易猜想了。)
4、分析论证交流评估。
组织全班同学对黑板上的实验数据和结论进行交流、讨论,得出结论。(对同学前面的猜想正确的用红笔打√错误的打×以加深印象)
(通过探究实验使学生乐于探究、勇于实验、勤于思考,培养学生的实验探究能力和分析处理数据能力,从而达成教学目标3。)
任务四:摩擦力的增大与减小
指导学生看课本61页科学世界,自主学习、小组讨论摩擦力的增大与减小方法。(通过改变摩擦力的实例,使学生认识到物理知识与生活、生产的联系,培养热爱科学到科学的意识,从而达成教学目标4。)
(三)达标训练:
导学案:1、2、4、5
(通过1、4题检测目标,2的达成;通过2题检测目标4的达成,通过5题检测目标3的达成。)
(四)布置作业:
观察自行车应用了那些摩擦知识?
(检测对摩擦力的认识、及目标3、4的达成)
五、教学反思:
在关于摩擦力,主要是认识摩擦力的存在,以及摩擦力的效果、跟哪些因素有关,而没有要求学生知道摩擦力产生的条件。所以设计中考虑到学生的认识水平没有提摩擦力产生的条件。若说到产生条件就会牵扯到动摩擦、静摩擦,它们的产生条件是有区别的,讨论起来就非常的难。
高中物理摩擦力教案 10
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素作为探究性实验,这需要学生具有测量滑动摩擦力的实验技能。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,总会慢慢停下来,为什么?(回答:受到地面的摩擦力。)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。
高中物理摩擦力教案 11
一、课标要求
1.具有对科学的求知欲,乐于探索日常生活中的物理现象和规律;
2.经历观察物理现象的过程,能简单描述所观察到的物理现象的主要特征,有初步的观察能力;能在观察物理现象的过程中发现一些问题,有初步提出问题的能力。
二、教学设计思想
以新课标要求为理念,教学过程以学生为主体,主要通过问题引导和实验探究指导学生认识静摩擦力和滑动摩擦力的规律,培养学生的实验探究能力和物理思维方式。
三、教学目标
1.知识技能
(1) 认识静摩擦力的规律;知道最大静摩擦力与滑动摩擦力间的关系;
(2) 认识滑动摩擦力的规律;知道滑动摩擦力与哪些因素有关;
(3) 能运用动摩擦因数计算摩擦力。
2.过程与方法
(1) 经历探究实验的过程,学习从实验结果总结规律的方法;
(2) 学习通过查阅资料的形式,了解生活中的摩擦力现象;
(3) 通过对生活中各种摩擦的观察与思考,学习结果表述的方法。
3.情感态度与价值观
在理解摩擦力的利与弊过程中,领略自然界的和谐和奇妙,使学生的价值观得到提升。
四、教学过程
1. 引入
分组讨论:生活中关于静摩擦力和滑动摩擦力的例子有哪些?
2. 新课
(1)静摩擦力
思考与提问:你对静摩擦力的认识有多少?你所知道的静摩擦力的规律有哪些?
以下根据学生道出的关于静摩擦力的规律进行有目的的引导和对错误观念进行纠正,重点放在静摩擦力产生的条件和大小变化的规律,并引入最大静摩擦力。
堂上小练:请分析以下三种情况木块受到的静摩擦力,并准确把该静摩擦力在图上标出(a) (b)(c)木块受到水平方向的外力木块受到水平向右的外力木块受到水平向右的外力为0,保持静止F=1N ,保持静止 F=3N ,保持静止引导学生利用初中二力平衡的相关知识分析静摩擦力的大小,结合图讨论木块所受静摩擦力的作用点和方向,归纳出静摩擦力与接触面相切。
实验与探究一:研究静摩擦力的规律
实验器材:木块、弹簧秤、砝码、粗糙木板
带着问题完成实验,并把有关数据填入课本P42表3-2-1中
①用弹簧秤水平拉木块,逐渐增大拉力,静摩擦力有何变化?与弹簧秤拉力读数有何关系?依据是?
②观察弹簧秤拉力增大到什么程度木块刚被拉动?(引入最大静摩擦力)
③木块被拉动后匀速运动,根据初中学过的知识,这时受到的摩擦力叫滑动摩擦力,如何读出滑动摩擦力的大小?
④对比最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小有何关系?
⑤在木块上增加砝码,对最大静摩擦力有没有影响?
实验后小组讨论,归纳规律,教师引导学生得出静摩擦力产生的条件:
a.互相接触且挤压
b.接触面粗糙且双方有相对运动
以及静摩擦力大小和最大静摩擦力大小的规律
(2)滑动摩擦力
引入:a. 刚才的实验可观察到滑动摩擦力是一个怎样的力?(引导学生归纳滑动摩擦力是两个互相接触的物体有相对运动,物体之间存在着的摩擦力)
b. 刚才的实验给我们暗示了一个测量滑动摩擦力大小的方法,是什么?
实验与探究二:探究影响滑动摩擦力大小的因素
数据处理:
摩擦力f / N
压力N / N
分析与结论:从实验得知,滑动摩擦力与哪些因素有关?有什么关系?
引导学生归纳:滑动摩擦力f的大小跟正压力N成正比:f = μN ,其中μ是比例常数,称为动摩擦因数,它与相互接触的物体材料和接触面的粗糙程度有关。
堂上练习:
①P40例题(由学生根据刚学到的知识独立完成)
②用一水平外力F将质量为m的物体压在竖直墙壁上,由于物体和墙之间有静摩擦力,此时物体保持静止,静摩擦力为f。如果外力大小增至2F,此时静摩擦力多大?若物体沿竖直墙壁自由下落,物体与墙壁间的摩擦力情况如何?
(3)拓展与探究
开展《摩擦力的再认识》系列探究性活动,教师根据学生的实际情况进行抛题。
参考课题:
①研究鞋底花纹的防滑性能
②研究摩擦力的利与弊
③自行车中的摩擦力
④防抱死刹车装置—ABS的初探
⑤探究增大和减小摩擦的有效方法
⑥研究几种材料的'动摩擦因数
⑦摩擦现象本质的初探
⑧各种摩擦力方向的演示
本系列探究性活动按小组为单位进行,每班分为8个小组,研究不同的课题,要求两周内完成,成果可以论文形式或课题报告形式展示,并要求制作成ppt文件进行演示,安排两个课时,进行交流答辩,互相学习。
五、教学反思
教材从生活中的实例引入,摩擦力的实例在生活中比比皆是,但不必拘泥于教材,以学生生活的实例取代教材中的例子,目的是为了激发学生学习的兴趣,同时,要区别于初中的教学,让学生上升一个层次,引导学生从生活中的例子归纳出物理规律。在初中,学生已接触过有关摩擦力的物理知识,因此在教学过程中应在尊重学生原有的知识基础前提下对学生进行引导,让学生当学习的主人,增强学生的信心。
通过教学实践发现,对科学探究学习模式的全面开展,目前仍存在一定难度。本届高一学生除少部分是来自东山区外,大部分的学生初中阶段物理的学习仍是采用就教材,因此过往传统教学的模式对他们影响很大,要他们完全转变这种学习模式,需要的是时间,教师新模式的教学思想和循序渐进的引导。从本节影响滑动摩擦力因素的实验探究,不难看到,学生人数过多,从课堂管理的角度看,
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