教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與技能:知道滑動(dòng)摩擦力概念及產(chǎn)生的條件,會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的方向。知道滑動(dòng)摩擦力的大小與什么有關(guān),知道滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比。知道靜摩擦力概念及產(chǎn)生的條件,會(huì)判斷靜摩擦力的方向,知道最大靜摩擦力的概念。
2.過程與方法:培養(yǎng)學(xué)生利用物理語言分析、思考、描述摩擦力概念和規(guī)律的能力;培養(yǎng)學(xué)生參與科學(xué)探究活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行交流與反思的習(xí)慣;學(xué)會(huì)從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納滑動(dòng)摩擦力大小的特點(diǎn);讓學(xué)生學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)中如何控制變量和實(shí)驗(yàn)條件。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:利用實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐—認(rèn)識(shí)(規(guī)律)—實(shí)踐(解決實(shí)際問題)的思想。
教材分析:
重點(diǎn):滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律,并會(huì)用F摩=μFn解決具體問題;靜摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律,正確理解最大靜摩擦力的概念。
難點(diǎn):靜摩擦力有無、大小的判定
教學(xué)操作過程設(shè)計(jì)(重點(diǎn)寫怎么教及學(xué)法指導(dǎo),含課練、作業(yè)安排):
新課導(dǎo)入:
兩本書交疊在一起,提起瞬間書向下落。
兩書逐頁交叉的疊在一起,書不往下掉。
問題:是什么力在發(fā)揮作用?
新課講授:
一、靜摩擦力
演示實(shí)驗(yàn):老師推講桌
1.靜摩擦力定義
2.靜摩擦力的條件(讓學(xué)生從定義中找條件)
3.靜摩擦力的方向
根據(jù)定義,靜摩擦力是阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的力,它的方向有什么特點(diǎn)?讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)找出靜摩擦力的方向。
(1)師生一起感受靜摩擦力的方向,每位同學(xué)桌上都有一把牙刷,大家用右手拿起牙刷并將牙刷毛朝下放到木板上:
手握牙刷用力向左推并使其與木板保持相對(duì)靜止,此時(shí),牙刷相對(duì)木板的運(yùn)動(dòng)趨勢方向朝?搖?搖 ?搖?搖邊,與木板接觸的牙刷毛向?搖?搖?搖?搖邊彎曲,說明牙刷毛受到桌面的靜摩擦力向?搖?搖?搖 ?搖。
(2)手持杯子在手中,杯子相對(duì)手的運(yùn)動(dòng)趨勢方向向?搖?搖?搖 ?搖,杯子受的靜摩擦力的方向向?搖 ?搖?搖?搖。
(3)根據(jù)以上例子,靜摩擦力的方向?搖?搖 ?搖?搖。
4.靜摩擦力的大小
實(shí)驗(yàn)器材:木塊,砝碼一盒,彈簧測力計(jì),木板。
實(shí)驗(yàn)過程:
用彈簧測力計(jì)水平地拉靜止在水平桌面上的木塊,逐漸增大拉力,直到木塊運(yùn)動(dòng)為止。觀察在此過程中彈簧測力計(jì)的示數(shù)變化,并完成學(xué)案上的表格。
思考:實(shí)驗(yàn)中注意觀察拉力多大時(shí),滑塊剛剛開始運(yùn)動(dòng)?
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:靜摩擦力隨拉力的增大而?搖?搖 ?搖?搖,當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)木塊開始移動(dòng),拉力突然?搖?搖?搖 ?搖。
最大靜摩擦力在數(shù)值上等于物體剛剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力。
靜摩擦力的范圍:?搖?搖 ?搖?搖
二、滑動(dòng)摩擦力
1.滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的定義
2.滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件
3.滑動(dòng)摩擦力的方向
①毛刷實(shí)驗(yàn);②物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng),根據(jù)以上兩種現(xiàn)象滑動(dòng)摩擦力的方向?搖?搖?搖?搖。
4.滑動(dòng)摩擦力的大小
探究實(shí)驗(yàn):滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)
實(shí)驗(yàn)器材:摩擦力演示儀、砝碼一盒
實(shí)驗(yàn)過程:將彈簧秤的一端固定,另一端拉住木塊,微型電機(jī)帶動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng),木塊雖然沒有滑動(dòng),但是木塊受到了滑動(dòng)摩擦力,再根據(jù)力的平衡條件很容易就測出摩擦力的大小就等于彈簧秤的拉力。改變A的重力,可多測幾組數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄:
用Excel電子表格畫出滑動(dòng)摩擦力隨壓力變化的圖像
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力成正比
不同組的斜率不同,請(qǐng)同學(xué)們思考原因?接觸面的材料不同,粗糙程度不同,圖線的斜率叫動(dòng)摩擦因數(shù)。
F=μFN
三、典例分析
例題:在我國東北寒冷的冬季,雪橇是常見的運(yùn)輸工具。一個(gè)鋼制滑板的雪橇,連同車上的木材的總重量為4.9×104N.在水平的冰道上,馬要在水平方向用多大的力,才能拉著雪橇勻速前進(jìn)?(已知雪橇與冰道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.02)
課堂設(shè)計(jì)說明:摩擦力是物理教學(xué)中的難點(diǎn),這節(jié)課突破難點(diǎn)的方法是利用我們身邊隨手可見的例子和簡單的學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的,要注意避免的是把知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)加給學(xué)生,應(yīng)該讓學(xué)生自己去感受、去體會(huì)?;瑒?dòng)摩擦力這個(gè)概念的難點(diǎn)在于滑動(dòng)摩擦力的方向和物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反,而不是和物體運(yùn)動(dòng)方向相反,滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算,等等。靜摩擦力則更是一個(gè)難點(diǎn)集中的知識(shí)點(diǎn),包括靜摩擦力有無的判斷、靜摩擦力方向的判斷、靜摩擦力大小的判斷,等等,這些問題不可能在一節(jié)課上就完全解釋清楚,讓學(xué)生全部了解,應(yīng)該讓學(xué)生先熟悉解決問題的基本方法,然后在以后的學(xué)習(xí)中逐步解決這些問題,因?yàn)殪o摩擦力將會(huì)不止一次地出現(xiàn)在以后的學(xué)習(xí)中。