靜摩擦力教學設計的素材

2022-10-12 22:03:16 字數 5341 閱讀 3176

湖南師範大學趙雅超

【授課物件】高一學生

【教材】人民教育出版社高中課程標準實驗教科書物理必修1第三章第三節(見附錄)

【課時安排】1課時(45分鐘)

一、教材分析

1.普通高中物理課程標準要求:學生通過實驗認識靜摩擦的規律。

2.本節內容在物理知識體系中的地位

本節內容是在初中摩擦力知識基礎上的延伸和拓展,與學生的生活聯絡十分密切,也是本章教學的重點和難點。由於靜摩擦力在許多情形下似乎是「若有若無,方向不定」較難分析,教材將這節內容安排在重力和彈力之後,在學生具備一定的受力分析能力後能夠更好的理解分析不同情形中的靜摩擦力;在通過實驗得出靜摩擦力的有關知識後,注重引導學生運用所學的知識去分析解釋大量生活中的摩擦現象;並且,通過對靜摩擦力的學習能夠幫助體會假設法和二力平衡法在物體受力分析中的應用,為後面的學習打好基礎。

3.教材內容與體系安排

教材的本節內容遵循「從生活走向物理,從物理走向社會」的新課程理念。教材的編寫思路是:認識靜摩擦力的概念,掌握靜摩擦力方向的判斷方法,了解靜摩擦力的大小。

教材先通過乙個推箱子的例項介紹了靜摩擦力概念和方向,再通過乙個演示實驗總結了靜摩擦力的大小情況,最後通過「說一說」介紹了生產生活中對靜摩擦力的利用。內容單薄,學生理解起來難度較大。

二、學情分析

1.認知層面

⑴初中課本只說明了滑動摩擦力,並沒有對靜摩擦力定義,學生在日常生活中對一些有關靜摩擦力的現象只是有了感性的認識,缺乏抽象思維能力,還應具體分析。

⑵學生本來對相對靜止的認識就不夠深刻,存在「靜摩擦力一定是阻力」、「只有靜止的物體才有靜摩擦力」等錯誤前概念的誤區,並且由於相對運動不可觀察,造成了學生在靜摩擦力方向的理解和判斷上的障礙。所以,在教學過程中要注重引導學生走出誤區,突破錯誤前概念。

2.知識層面

初中學生已經接觸並學習過有關摩擦力的知識,對摩擦力有了一定的了解和認識。

3.能力層面

學生在通過前面重力和彈力的學習已經初步具備了一定的觀察能力和受力分析的能力,但仍需加強。

三、教學目標

1.知識與技能

⑴理解靜摩擦力的概念;

⑵會判斷物體相對運動趨勢的有無,靜摩擦力的方向;

⑶認識靜摩擦力的大小範圍,知道最大靜摩擦力。

2.過程與方法

⑴通過生活例項引導學生發現靜摩擦力;

⑵通過用假設法分析物體相對運動趨勢,利用二力平衡,逆向分析靜摩擦力方向;

⑶實驗**靜摩擦力大小範圍以及最大靜摩擦力。

3.情感態度與價值觀

⑴通過列舉一些身邊應用靜摩擦力的例子和日常小實驗,讓學生學會觀察生活,體會物理源於生活,物理聯絡社會;

⑵通過假設法和培養學生邏輯思維能力,激發成就感;

⑶通過實驗**,讓學生體會科學之美,體驗合作的重要性。

四、教學重點與難點

1.教學重點:靜摩擦力的大小以及方向的判斷。

2.教學難點: 物體相對運動趨勢的有無,摩擦力方向的判斷。

五、設計理念

為體現新課程「以學生為主體,教師為主導」的理念,本節課的設計分為四大環節。分別是「情景創設,匯入新課」、「觀察體會,構建新知」、「合作**,深入理解」、「延伸拓展,學以致用」。通過演示實驗、學生實驗、**實驗使學生能夠親身感受到靜摩擦力、並通過不同感官認識靜摩擦力,爭取將抽象的概念形象化,幫助學生更好的建立新概念。

並通過「深化理解」環節糾正學生的錯誤前概念,再通過「學以致用」環節,增強學生運用物理知識解決實際問題的意識,進一步體現「從生活走向物理,從物理走向社會」的理念。

六、教法與學法

1.教法:啟發式講授法;假設法;實驗**法。

2.學法:自主學習法;觀察法;討論法。

七、教學用具

1.實驗儀器

斜面,物塊,毛巾,紙條,彈簧測力計,鐵架臺,砝碼,托盤,木板。

2.多**

ppt,**,**資料。

八、教學流程圖

九、教學過程

【情境創設匯入新課】

讓學生親身感受靜摩擦力的存在。

(先後做手相對桌面滑動和靜止的動作,感受他們之間的阻礙作用。)

教師活動

【靜摩擦力新課的引入】

讓學生將手平放在桌面上,用力推使手相對桌面滑動感受手與桌面間的滑動摩擦力,再讓學生把手放在水平桌面上用力推,但保持手不動,感受手與桌面間的阻礙作用,進而引出靜摩擦力。且將靜摩擦力簡單定義為:相對靜止的物體之間的摩擦力叫做靜摩擦力。

學生活動

學生在教師的指導下按要求做實驗,感受手與桌面間滑動時他們之間的阻礙作用,以及手相對桌面靜止時他們之間的阻礙作用。通過對比滑動摩擦力,體會靜摩擦力的存在。

設計意圖

從學生親身體驗和熟悉的滑動摩擦力入手順利引出靜摩擦力,符合高中生的認知規律,能夠幫助學生更加具體認識「靜摩擦力」這一抽象概念。

觀察體會構建新知

1.靜摩擦力產生條件

通過三組對比實驗,讓學生觀察並引導學生的出靜摩擦力產生的條件。

【實驗一】

通過將紙條只是與書接觸和將紙條夾入書脊且夾緊是否都能提起課本的對比實驗,引導學生得出結論。

對比分析得出結論:物體間接觸且有擠壓。

教師活動

1.激發興趣

【演示實驗提出問題】

⑴紙條夾入書脊(夾緊)紙條能否提起比它重的課本?

【演示實驗】能夠提起

⑵繼續提出問題:紙條為什麼能夠提比它重的課本?

2.深入分析

【對比分析引導提問】

學生和老師一起完成實驗,並回答問題。

⑴將紙條夾入書脊(夾緊)後能夠提起課本,書有怎樣的運動趨勢?

⑵是什麼力使紙條夾入書脊後能夠提起課本?方向如何?並說明理由。

⑶對比分析:為什麼只是將紙條與書接觸時,紙條不能提起課本,而將紙條夾入書脊且夾緊時能夠提起課本,什麼情況下會產生靜摩擦力?

逐步引導學生得出結論:物體間接觸且有擠壓。(板書)

學生活動

觀察實驗:

⑴猜想:能/不能

⑵思考問題。

觀察實驗,思考並回答問題。

⑴課本有想要向下的運動趨勢。

⑵靜摩擦力,向上。因為要阻礙書想要向下的運動趨勢。

⑶因為乙個有擠壓乙個沒有擠壓。

以情激學,以趣導學,激發學生學習**靜摩擦力特點的慾望。

從學生能夠接觸到的小實驗入手,學生通過親手實驗,使課堂的氛圍更為活躍,同時也讓學生感受到「物理源於生活」的理念。

【實驗二】

通過將物塊放在「光滑」斜面上和放在鋪有毛巾的斜面上對比分析,引導學生得出結論。

對比分析得出結論:接觸面粗糙。

教師活動

【對比分析引導提問】

⑴鬆開手後,物塊會下滑嗎?鋪上毛巾後物塊會下滑嗎?

⑵靜止在鋪有手巾的斜面上的物塊有怎樣的運動趨勢?是什麼力阻礙了物塊的運動趨勢?方向如何?並說明理由。

⑶再通過分析:同一物塊,同一斜面,鋪毛巾和不鋪毛巾,乙個產生了靜摩擦力,乙個沒有產生靜摩擦力。

提出問題:什麼情況下產生靜摩擦力?

引導學生得出結論:

接觸面粗糙。(板書)

學生活動

思考並回答:

⑴會/不會;不會/會

⑵有沿斜面下滑的運動趨勢。靜摩擦力。沿斜面向上,因為阻礙物塊想要沿斜面下滑的運動趨勢。

⑶毛巾比較粗糙,而斜面相對毛巾比較光滑。認真觀察並思考,與老師一起分析得出結論:接觸面粗糙。

設計意圖

通過對比實驗,幫助學生分析靜摩擦力產生的條件,培養學生分析解決問題的能力。

【實驗三】

設定斜面實驗的平面對照組,引導學生的出靜摩擦力產生的第二個結論。

對比分析得出結論:有相對運動趨勢。

教師活動

【分析對比引導提問】

前面已經分析了物塊在鋪有毛巾的斜面上靜止不動時,有沿斜面向下的運動趨勢,受到乙個沿斜面向上的靜摩擦力。那麼請同學們思考問題:

⑴當這個鋪了毛巾的斜面變成平面時,物塊還有想要運動的趨勢嗎?

⑵是否還受到靜摩擦力阻礙物塊的相對運動趨勢?

再通過提問為什麼斜面上的物塊受到靜摩擦力而平面上的物體不受靜摩擦力,什麼情況下產生靜摩擦力?對比分析,引導學生得出靜摩擦力產生的結論:有相對運動趨勢。(板書)

學生活動

認真思考後回答問題:

⑴沒有。

⑵物塊不受靜摩擦力。

積極參與,和老師一起分析。

設計意圖

通過設定斜面實驗的平面對照組,引導學生的出物體相對運動趨勢的有無是靜摩擦力產生的必不可少的條件之一,強調相對運動趨勢有無在靜摩擦力產生中的重要性。

2.靜摩擦力的定義

通過前面條件的得出歸納總結,進而得出靜摩擦力的定義:兩相互接觸並相對靜止的物體由於具有相對運動趨勢而在接觸面上產生的阻礙物體相對運動趨勢的力叫靜摩擦力。

教師活動

【引導總結】

逐步引導學生得出靜摩擦力的定義,並將定義以填空的形式讓學生完成,深化記憶。

學生活動

逐步分析,得出靜摩擦力的定義,完成填空。

設計意圖

逐步引導學生得出靜摩擦力的定義,並將定義以填空的形式讓學生完成,深化記憶。培養學生的歸納總結能力。逐步引導學生得出靜摩擦力的定義,並將定義以填空的形式讓學生完成,深化記憶。

培養學生的歸納總結能力。

合作**深化理解

1.靜摩擦力方向的判斷

1)毛刷實驗

用毛刷刷毛方向演示分析靜摩擦力方向與物體相對運動趨勢方向相反。

教師活動

【引導過渡】

學生前面已經學過關於靜摩擦力的有關概念,在前面講授靜摩擦力的有關概念時,已經滲透了關於靜摩擦力方向的有關知識,學生自然好奇靜摩擦力的方向究竟是指向**的?教師運用幾種生活中常見的例子,通過運用假設法和二力平衡法,引導學生得出靜摩擦力的方向。

【演示實驗】

用手水平想做拉動刷子,且保持刷子相對桌面靜止不動。

【提出問題】

⑴分別說出刷子的運動趨勢和刷毛彎曲方向,刷子的運動趨勢與刷毛方向有聯絡?

⑵桌子和刷毛之間存在什麼力?方向如何?

⑶靜摩擦力方向與刷毛方向有何聯絡?

【啟發引導】

引導學生分析得出:靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢方向相反。(板書)

學生活動

觀察實驗並回答問題:

⑴刷子有水平向右運動趨勢,刷毛方向水平向左,刷子運動趨勢方向與刷毛方向相反。

⑵靜摩擦力,方向水平向左。

⑶相同。

設計意圖

用毛刷刷毛的方向顯示靜摩擦力的方向能夠幫助學生理解靜摩擦力的方向與相對運動趨勢方向相反,並幫助學生體會假設法在物理學中的應用,培養學生逆向思維能力。

2)板擦實驗

利用二力平衡法判斷靜摩擦力方向:與物體相對運動趨勢方向相反。

3)**傳送帶**

**傳送帶運送行李的**,並通過提出問題,引導學生走出錯誤前概念。

教師活動

【演示實驗】

演示將板擦壓在黑板上,保持靜止。讓學生分析板擦受到靜摩擦力的方向,引導學生從板擦靜止,受力平衡入手利用二力平衡分析出板擦所受靜摩擦力方向。

關於靜摩擦力的方向的確定

海林市高階中學郭廷義梁永 在高中物理教學當中,摩擦力方向的判定是乙個難點。由於靜摩擦力發生在相對靜止的兩個物體之間,因此,靜摩擦力的方向更加不容易確定,學生更加不容易理解。那麼,如何更好地確定靜摩擦力的方向呢?現行高中物理教科書中的敘述為 靜摩擦力的方向跟物體間的運動趨勢相反,阻礙物體間的相對運動。...

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課題 摩擦力教學設計 設計思想 用生活中的摩擦現象引導學生進入學習情境,讓學生在已有知識的基礎上,通過設計和完成實驗,分析總結影響摩擦力大小的因素。把有關摩擦的知識應用到實際當中,知道增大 減小摩擦的方法。培養學生掌握科學規律,使學生通過物理課的學習有更強的進取心。知識和技能 教學目標 過程與方法 ...

摩擦力教學設計

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