高中物理摩擦力教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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高中物理摩擦力教学设计学情分析教材分析课后反思
课标分析
《物理课程标准》：
通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律；能用动摩擦因数计算摩擦力；
1.短短两行，但内容丰富：
类型、定义、产生条件、方向、大小的决定因素、摩擦力的调控……这堂课，喜欢讲，但不好讲！
2.物理是实验科学，实验是物理的重要内容，也是物理的教学方法，这节课，实验是关键！
生均有收获；学生思维积极活跃，有认知冲突，有精彩观念，有不同的问题解决方法，等等；师生交流对话充分，教学相长，形成民主和谐、相互尊重、合作探究的教学氛围，反映出浓厚的课堂文化等。
教材分析
一、摩擦力是高中物理的重点之一
1、摩擦力是高中阶段所学基本性质力之一；它是力学的基础内容------后继内容涉及牛顿定律动力学两类问题、动能定理、做功、能量转化等，必须打好基础。
2、如何引领学生自主积极地探究摩擦力产生的条件和影响因素，体验摩擦力特点规律是本节课的重点，应高度重视学生知识的生成过程。
探究知识的过程渗透着物理思维。
3、本节课易于激起学生的求知欲，要注意培养学生的辩证观点，锤炼学生的物理素质。
二、摩擦力是高中物理的难点之一
1、从学生“学”来看，摩擦力复杂，在具体问题中“动中有静，静中有动”，尤其静摩擦在许多情形下似乎又是“若有若无，方向不定”，因此，对于初学者有相当难度。
2、从教师“教”来看，探究实验少，感性认识少，上升到理性思维就困难。
实验多，内容就进行不完。
所以必须层层递进，还要抓反复，策略上应该采取螺旋上升。
摩擦力教学设计
【课程标准】
1.通过实验认识滑动摩擦力、静摩擦力的规律；
2.学会滑动摩擦力的定量计算；
3.调查日常生活、生产中利用摩擦力的事例。
【学习目标】
1.通过课堂实例的对比分析,总结摩擦力产生的条件；
2.经历探究实验，探究滑动摩擦力的影响因素；通过实验数据分析，总结出滑动摩擦力计算公式会用于简单计算;
3.观察演示实验，体会静摩擦力是被动力、应变力；知道静摩擦力存在一个极限；弄清静摩擦力与最大静摩擦力不同。
【学习重点】
1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断;
2.静摩擦力有无的判断以及静摩擦力方向的判断;
3.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.滑动摩擦力公式的推导。
（实践上升为理论）
2.静摩擦力大小的计算和方向的判定。
【学习过程】
问题切入：
1.生活中摩擦力存在的例子很多，请同学举例子：
（如①擦黑板时感受到摩擦力②冬天搓手取暖③在水泥地和光滑的冰面行走感觉不同④汽车刹车制动⑤鞋子穿久了底纹会磨平等等）
2.观察现象,感受摩擦：
①纸条提书②趣味拔河
给出摩擦力定义：
两个物体彼此接触且挤压，产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力，称为摩擦力。
举例子说出摩擦力类型：
①滑动摩擦力②静摩擦力③滚动摩擦力。
利用笤刷演示简单解释摩擦力的成因。
阐述摩擦力产生的三个必要条件：
①接触面粗糙
②相互接触且挤压（即有正压力）
③具有相对运动趋势或相对运动。
问题启发：
观察范例并说出摩擦力方向，教师边画图边引导学生回答、判断。
①A冲上C；
②手拿水杯。
小结摩擦力的方向：
与接触面相切，且与相对运动（趋势）方向相反。
实验探究：
滑动摩擦力大小影响因素
①猜想：
滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关？
学生：
压力大小、接触面粗糙程度、接触面积、相对运动速度。
②设计实验方案：
问题探究：
影响滑动摩擦力大小的因素可能不止一个，我们应该如何研究？
问题拓展：
哪一个更好？
学生：
（1）左边的方案很难保持木块做匀速直线运动，示数不稳定。
（2）右边的方案无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止状态，都容易读数。
实验探究：
滑动摩擦力的影响因素
[探究实验1]接触面粗糙程度不变，改变压力；（六组用木条、六组用纸条、各发一条毛巾备用）
实验次数
滑块加1个砝码
滑块加3个砝码
滑块加5个砝码
压力N/N
1
2
3
弹簧测力计示数T/N
比值T/N
[探究实验2]压力不变，改变接触面的粗糙程度；
[探究实验3]改变滑块的接触面积，研究摩擦力是否改变；
[探究实验4]抽动木条的快慢不同，是否影响摩擦力的大小。
实验结论：
1.随着压力的增加，拉力（增大/减小），但T/N的比值大
小（不变/变化）。
说明滑动摩擦力的大小与压力N成比。
2.同一个研究对象，接触面越粗糙，拉力。
（越大、越小）说明滑动摩擦力的大小与有关。
3.滑动摩擦力的大小与接触面积的大小（有关、无关）。
4.滑动摩擦力的大小与相对速度的大小（有关、无关）。
【拓展一步】利用“毛巾”、“木条”做实验，为什么“比值T/N”会不一样？
这个比值由谁决定？
自然引出动摩擦因数。
表格展示常见的几种接触面动摩擦因数，告诉学生μ的读法，提醒学生注意μ没有单位，介绍μ取值范围，物理意义，比值定义式。
视频展示：
滑动摩擦力的影响因素
实验探究二：
静摩擦力的突变过程
【探究实验5】给滑块上加5个钩码，缓缓用力拉滑块直到它动起来，观察测力计示数变化。
描述现象。
视频展示静摩擦力的突变过程，启发引导学生注意静摩擦力是一个被动力、应变力。
问题反馈
1、下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是（）
2、已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02，滑雪板和人的总质量为180kg。
如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动，求鹿的拉力大小。
（取g=10N/kg）
3、质量为2Kg的物体，静止在水平地面上。
物体和地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。
（g=10N/kg）给物体一个水平拉力。
①当拉力为5N时,地面对物体的摩擦力是多大？
②当拉力变为12N时,地面对物体的摩擦力是多大？
③此后若将拉力又减小为5N（物体仍在滑动）,地面对物体的摩擦力是多大？
④若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大？
4、以下情景中：
利用了有益摩擦？
减小了有害摩擦？
①汽车轮胎增加花纹；②给机器零件加上润滑油；③自行车手把；
④气垫船；⑤羽毛球手柄；⑥磁悬浮列车；
⑦防滑垫；⑧轴承。
5、下列情景，哪些摩擦力充当动力，哪些摩擦力充当阻力？
①刹车系统；
②行走时脚受到的摩擦力；
③机器轮轴要及时润滑，减小损耗；
④传送带的主动轮带动皮带运转。
课堂效果分析
本节课很好地体现了学生是课堂的主体，通过学生表情的变化、思维的速度，回答问题、练习、测试、动手操作的准确性等信息反馈，可获知教学信息的传输很畅通，亦可看出新知识新技能的掌握情况不错。
学生探究实验很成功，得到结论自然、高效。
本节课在教师的引导帮助下，全体学生的潜力得到很大限度的挖掘，学生人人学有所得，照顾到了不同层次学生。
课堂教学中充分体现师生平等、教学民主的思想，师生信息交流畅通，情感交流融洽，合作和谐，配合默契，教与学的气氛达到最优化，课堂教学效果达到最大化。
教师教得轻松，学生学得愉快。
摩擦力教学反思
本节课通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。
通过学生分组探究实验，学生在讨论交流的过程互相学习，培养学生的实验设计能力，动手操作能力和友好合作精神，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。
学生在初中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。
通过一段时间的教学，我基本了解了所教学生的学习现状和发展潜能，确定合适的教学起点、教学侧重点，使教学设计和教学实施具有针对性，避免盲目性。
本堂课的学习目标的确定具体体现了“以学生的学习为本、以学生的发展为本”的新课堂教学设计理念。
1、本节课成功之处：
成功地展示出新课程理念下的实验探究课堂教学模式的特点，主要表现在以下几点：
①体现学生的主观能动性和探索性
本着“以学生发展为本”的教学、设计理念并对教材内容进行了必要的选择与改组，精心设计好适用于学生学习，有利于学生发展的动态方案，以便凸现探究过程和探究方法，给学生一个充裕的思考问题（包括实验方案的设计，实验过程的探究）的时空。
并在本案例的教学过程中始终将学生置于研究者、探索者的位置，让学生通过自身的思考和合作学习来获取知识和技能、掌握过程与方法、学会交流与合作。
②重视科学思想和科学方法的教育
从实际生活中物理现象出发，创设问题情景引入课题，再由学生在实验中利用控制变量法归纳出结论和规律，不仅提高学生学习物理的兴趣，又能提高学生解决问题、分析问题的能力。
还有在本节教学过程中，能灵活运用观察、实验、分析、归纳等科学方法，这样有利于培养学生正确的科学思维方式和科学方法。
③培养学生的创造性思维能力
在学生的创造性思维活动中，存在着发散性思维和集中性思维。
在本节的教学过程中，通过灵活设问和适当的分析归纳来培养学生的发散性思维和集中性思维。
首先，让学生自己设计实验方案，如有些学生把木块放在木板上用弹簧秤匀速拉动测量滑动摩擦力大小，有些学生用弹簧秤一端连接木块另一端固定后水平放置，再把木板放到木块下面匀速动测量滑动摩擦力大小。
其次，对实验数据由学生根据自己研究问题的方法处理。
这样在整个教学过程中，既有发散性思维又有集中性思维，有利于培养学生的创造性思维能力，还充分发挥了集体智慧的力量。
2、本节的不足之处及建议：
①由于学生探究过程需要留出较多的时间进行实验的具体操作，因而静摩擦力的产生条件和方向的讨论，滑动摩擦力的大小于物体速度无关的讨论时间较为少。
②这些内容不可能在我们这一节课就能完全解释清楚，让学生全部了解，应该让学生先熟悉解决问题的基本方法，然后在以后的学习中逐步解决这些问题，因为静摩擦力不止一次地将会出现在将来的学习中．
学情分析
1.学生在初中已经学习了关于摩擦力的相关知识，初步了解了摩擦力；
2.学生在生活中具备关于摩擦力的感性认识，但是存在思维误区，需要用实验澄清事实；学生关于摩擦力的知识比较零散，缺少系统归纳，要通过探究实验总结得出结论，并在老师指引下上升到理性认识。
3.学生已经具备一定的探究实验能力，经历过小组合作探究，能够通过图表、计算分析简单的实验；初步掌握了研究物理的基本方法。
第3节摩擦力
【学习目标】
1.通过课堂实例的对比分析,总结摩擦力产生的条件；
2.经历探究实验，探究滑动摩擦力的影响因素；通过实验数据分析，总结出滑动摩擦力计算公式会用于简单计算;
3.观察演示实验，体会静摩擦力是被动力、应变力；知道静摩擦力存在一个极限；弄清静摩擦力与最大静摩擦力不同。
【学习重点】
1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断;
2.静摩擦力有无的判断以及静摩擦力方向的判断;
3.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、滑动摩擦力公式的推导。
（实践上升为理论）
2、静摩擦力大小的计算和方向的判定。
第一模块：
自主学习
【生活实例、感性素材】
1.请你举出3到5个摩擦力存在的生活实例：
2.常见的摩擦力都有哪些类型？
3.用手“轻轻抚摸课桌”和“使劲在桌面上移动”，感觉不同，说明摩擦力与什么因素有关？
4.“路况不好特别废轮胎”，说明摩擦力与什么因素有关？
你还能猜想出其他的影响摩擦力大小的因素吗？
【预习导学】
一.静摩擦力
1．产生：
两个相互接触的物体，有时产生的摩擦力．
2．作用效果：
总是起着阻碍物体间的作用．
3．产生条件：
①相互接触且；②有；③。
4．大小：
随外力的变化而变化，大小在和之间．
5．方向：
与接触面相切，且总是与物体的方向相反．
6．，叫做最大静摩擦力．
二.滑动摩擦力：
1．产生：
两个相互接触的物体发生时产生的摩擦力．
2．作用效果：
总是起着阻碍物体间的作用．
3．产生条件：
①相互接触且；②有运动；
③．
4．大小：
滑动摩擦力大小与成正比，即：
f＝.
5．方向：
跟接触面相切，并跟物体相反．
【探究实验学前准备】
1.为了研究滑动摩擦力大小的因素，某同学做了如图所示的实验．
（1）实验中要使弹簧秤的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，应使木块在弹簧秤拉力的作用下做_____运动．
（2）甲、乙两图所示的实验说明了：
_____滑动摩擦力越大．
（3）甲、丙两图所示的实验说明了：
_____滑动摩擦力越大．
（4）上述实验表明：
滑动摩擦力的大小与___、__有关．
（5）上述实验采用了_____的研究方法．
2.在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，选用的器材有：
正方体木块、读数准确的弹簧测力计、粗糙程度均匀的长木板、棉布、毛巾等。
（1）在采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时，发现很难保持弹簧测力计示数的稳定，很难读数。
请分析其原因是什么？
（2）为解决上述问题，某同学对实验装置进行了改进，如图乙所示。
请说明利用该装置是如何测出木块与长木板之间的摩擦力的。
（3）用如图乙所示的实验装置进行实验时，为什么能解决上述问题？
图甲 图乙
1.
（1）匀速直线
（2）压力越大 （3）接触面越粗糙
（4）压力大小、接触面的粗糙程度 （5）控制变量法
2.
（1）很难保持木块做匀速直线运动。
（2）当拉动长木板时，木块处于静止状态，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
（3）因为无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止状态，都容易读数。
第二模块课堂探究
实验探究：
滑动摩擦力的影响因素
[探究实验1]接触面粗糙程度不变，改变压力；
实验次数
滑块加1个砝码
滑块加3个砝码
滑块加5个砝码
压力N/N
1
2
3
弹簧测力计示数T/N
比值T/N
实验结论：
1.随着压力的增加，拉力（增大/减小），但T/N的比值大
小（不变/变化）。
说明滑动摩擦力的大小与压力N成比。
【拓展一步】利用“毛巾”、“木条”做实验，为什么“比值T/N”会不一样？
这个比值由谁决定？
[探究实验2]压力不变，改变接触面的粗糙程度；
[探究实验3]改变滑块的接触面积，研究摩擦力是否改变。
[探究实验4]抽动木条的快慢不同，是否影响摩擦力的大小。
实验结论：
2.同一个研究对象，接触面越粗糙，拉力。
（越大、越小）说明滑动摩擦力的大小与有关。
3.滑动摩擦力的大小与接触面积的大小（有关、无关）。
4.滑动摩擦力的大小与相对速度的大小（有关、无关）。
实验探究：
静摩擦力的突变过程
【探究实验5】给滑块上加5个钩码，缓缓用力拉滑块直到它动起来，观察测力计示数变化。
描述现象。
问题反馈
1、下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是（）
2、已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02，滑雪板和人的总质量为180kg。
如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动，求鹿的拉力大小。
（取g=10N/kg）
3、质量为2Kg的物体，静止在水平地面上。
物体和地面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。
（g=10N/kg）给物体一个水平拉力。
①当拉力为5N时,地面对物体的摩擦力是多大？
②当拉力变为12N时,地面对物体的摩擦力是多大？
③此后若将拉力又减小为5N（物体仍在滑动）,地面对物体的摩擦力是多大？
④若撤去拉力，在物体继续滑动的过程中，地面对物体的摩擦力是多大？
4、以下情景中：
利用了有益摩擦？
减小了有害摩擦？
①汽车轮胎增加花纹；②给机器零件加上润滑油；③自行车手把；
④气垫船；⑤羽毛球手柄；⑥磁悬浮列车；
⑦防滑垫；⑧轴承。
5、下列情景，哪些摩擦力充当动力，哪些摩擦力充当阻力？
①刹车系统；②行走时脚受到的摩擦力；
③机器轮轴要及时润滑，减小损耗；④传送带的主动轮带动皮带运转。
第三模块达标训练
1．关于摩擦力的说法，下列说法中正确的是（ ）
A.两个接触的相对静止的物体间一定有摩擦力
B.受静摩擦作用的物体一定是静止的
C.滑动摩擦力方向一定与运动方向相反
D.物体间正压力一定时，静摩擦力的大小可以变化，但有一个限度
2要使木块在水平木桌上滑动受到的摩擦力小些，下列措施中有效的是（ ）
A.将木块和木桌的接触面刨光滑些 B.在木桌表面上垫一张平整的铁皮
C.使木块的滑动速度增大 D.减小木块与桌面的接触面积
11、马拉着自重600N的雪橇在水平冰面上做匀速直线运动，马需用水平拉力18N．雪橇和冰面间的动摩擦因数为多少？
如在雪橇上载货500kg，马要用多大的水平力可使雪橇仍做匀速直线运动？
12水平地面上放一个重为200N的铁块，铁块与地面间的最大静摩擦力大小为63N，铁块与地面间动摩擦因数为0.3，一个人用水平方向的力推静止的铁块，试求下列各种情况下铁块所受的摩擦力的大小：
⑴物体静止时，用F=50N的向右推力；⑵物体静止时，用F=80N的向右推力；⑶物体以10m/s的初速度向左，用F=62N的推力向右。
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