人教版 (新课标)必修13 摩擦力教案设计

这是一份人教版 (新课标)必修13 摩擦力教案设计，共4页。

★三维目标
（一）知识与技能
1、知道滑动摩擦力概念及产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向。
2、知道滑动摩擦力概念及产生条件，知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，知道滑动摩擦力跟压力成正比。
3、知道静摩擦力概念及产生的条件，会判决静摩擦力的方向，知道最大静降擦力的概念。
4、了解滚动摩擦力和流体阻力。
（二）过程与方法
1、培养学生利用物理语言分析，思考，描述摩擦力概念和规律的能力；
2、培养学生实验探究能力；
3、让学生学会在实验中如何控制变量和实验条件。
（三）情感、态度与价值观
1、利用实验和生活实例激发学生学习兴趣；
2、培养学生实践——认识（规律）——实践（解决实际问题）的思想。
★教学重点
1、滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用F摩＝μFn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。
★教学难点
静摩擦力有无、大小的判定
★教学方法
实验探究法
★教学用具：
长方体木块（每组3块），弹簧秤、毛巾；玻璃板，毛刷（两个学生一组）。
★教学过程
（一）引入新课
教师活动：指导学生实验，提问学生复习摩擦力概念。
学生活动：将手放在桌面上，由静止开始向前移动，体会手受到的阻力。建立摩擦力概念。
点评：通过实验建立静摩擦力概念。
（二）进行新课
学生在初中阶段已经学习过摩擦力，通过直接提问使学生回忆并叙述摩擦力的概念。
概念：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。本节课就来深入研究摩擦力。
请学生做个小实验：
要求学生用逐渐大的水平力推动在教室中放置的桌子，直到推动一段距离。（设计意图：让学生体会并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用，使学生产生对静摩擦力的滑动摩擦力的感性认识）
学生活动：学生按老师要求推桌子，并感受推力大小变化
问题：为什么用力推桌子而桌子不一定运动？为什么想让桌子继续运动还要继续推？初步引出对滑动摩擦力的感性认识。
1、对“静摩擦力”的学习
由用力推桌子而不动，师生讨论导出静摩擦力的概念：两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而又保持相对静止时，在接触面间产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。
问题：静摩擦力一定是恒力吗？怎样求静摩擦力的大小？怎样判断摩擦力的方向？
问题探究：在水平桌面上放一木块，用弹簧测力计沿水平方向 用较小的拉力拉木块但保持木块静止不动，并缓慢地增大拉力，注意提示学生观察弹簧秤的求数变化。
实验现象：我们可以看到随着拉力的增大，弹簧秤的求数不断增大。
结论：由二力平衡知识可以知道，木块受到的静摩擦力大小等于弹簧秤的拉力，方向和拉力的方向相反。所以静摩擦力不是一固定值，它随外力的变化而变化，总是和外力大小相等地、方向相反。
继续实验：在弹簧测力计指针下轻塞一个小纸团，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标志。在刚才实验的基础上继续用力，当拉力达到一定的值时木块开始移动，此时拉力会突然变小，要求学生记下刚才的最大值。
结论：静摩擦力的增大有一个限度，这个限度就是最大静摩擦力，其值等于物体刚刚开始运动时的拉力。两物体间实际发生的静摩擦力F在0与最大值之间。
教师活动：指导学生完成实验，提出问题：为什么弹簧秤有读数？得出静摩擦力概念
提出问题：什么情况下产生静摩擦力？让学生思考讨论。
让学生重复刚才实验，注意观察弹簧秤读数，发现问题，得出最大静摩擦力概念和静摩擦力范围。（0＜F≤Fmax）
学生活动：将木块置于水平桌面上，用细线连接木块和弹簧秤，用力水平拉弹簧秤，不要使木块移动，并读数。回答问题：桌面对木块有阻力作用。
思考讨论静摩擦力产生的条件：接触，弹性形变，相对运动趋势。
重复实验，慢慢拉动木块，注意观察弹簧秤读数（木块刚开始移动时读数最大）。
点评：通过实验得到静摩擦力的概念，分析出静摩擦力的产生条件，再得到最大静摩擦力的概念。
（三）课堂练习：
（1）如图所示，各接触面光滑，墙壁对小球有无静摩擦力
（2）如图所示，人用力推木箱，但没有推动。地面对木箱有无摩擦力？
学生活动：完成练习：注意学习假设法和二力平衡法在分析静摩擦力时的运用。
（3）有关静摩擦力的说法中下列正确的是（ ）
A.只有静止的物体才有静摩擦力
B.静摩擦力与压力成正比
C.静摩擦力可能与运动方向垂直
D.静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反
解析：受静摩擦力作用的物体不一定静止，故A错。静摩擦力的大小与压力无关，而与物体运动的运动状态无关及其所受其他力的情况有关。故B错。静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度，故C对。静摩擦力的方向与运动方向无关，但一定与相对运动方向相反，故D错。
答案：C
点评：由实验分析静摩擦力有无，教给学生分析判定静摩擦力的方法。
教师活动：指导学生完成实验和分析皮带传送问题，总结出静摩擦力的方向。
学生活动：将毛刷放置于水平桌面上，用手按住向前推（不要移动），观察毛的变化（弯曲）回答老师问题（摩擦力方向与运动方向相反）
观察皮带传送问题，判定物体所受摩擦力的方向。（与运动方向相向）
总结：与相对运动趋势方向相反
点评：通过实验分析静摩擦力的方向。
（四）课堂小结：
1、静摩擦力的定义
2、静摩擦力的大小
3、静摩擦力方向的判定
（五）板书设计：
1、摩擦力产生的条件
（1）接触面粗糙
（2）在接触面上有垂直作用的正压力
（3）有相对运动或相对运动趋势
2、静摩擦力
（1）大小为变力
（2）方向：总跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势相反
（六）布置作业
教材P62页，“问题与练习”2、3
★教学后记
摩擦力――教材分析
1、本节教材的地位和作用：本节教材中摩擦力的测量涉及到二力平衡知识的具体应用，“增大和减小摩擦的方法”是摩擦力在日常生活和工、农业生产知识中的具体应用，通过学习本节教材的知识，提高了学生利用知识解决实际问题的能力。因此这一节课无论在知识学习上还是培养学生的能力上都有着十分重要的作用。
2、教学目标的确定
认知目标：知道摩擦力的种类，会用弹簧测力计测量摩擦力的大小，知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，知道摩擦在实际中的意义以及增大和减小摩擦的方法。了解滚动摩擦和流体阻力。
过程目标：培养学生实验探究能力、培养学生利用知识解决实际问题的能力。
情感目标：体验自然科学的价值，体验知识来源于实践而又作用于实践的辩证关系。
3、重点、难点的确定
重点：滑动摩擦力的影响因素；增大和减小摩擦的方法
难点：摩擦产生的原因和滑动摩擦力的方向。教材对滚动摩擦没有单独讲述，而是作为减小摩擦的方法来讲，在此只做了解。
摩擦力——学生分析
学生在初中已经学习了摩擦力的概念，在生活中学生接触到了大量的有关摩擦力的现象和问题，因此，学生对摩擦力并不陌生，但是学生对静摩擦力的认识是不完整的，存在着因思维定势而造成的错误认识，特别是对静摩擦力方向的认识有一定的困难。通过实验和生活事例可以使学生实现由现象到本质的认识，从而彻底澄清一些错误认识。