靜摩擦力的教學(xué)設(shè)計(jì)
教材分析
摩擦力是力學(xué)中三種重要性質(zhì)的力之一，也是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中感到最困難的一種力，高中物理力學(xué)問題的難點(diǎn)在于受力分析，受力分析的難點(diǎn)在于摩擦力的分析，是高中階段物理學(xué)習(xí)必須跨越的的一道門檻。正確認(rèn)識摩擦力對后面知識的學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的作用。在摩擦力這節(jié)課中，重點(diǎn)是研究滑動摩擦力，要求會計(jì)算其大小和判斷其方向，難點(diǎn)是靜摩擦力，尤其是靜摩擦力方向的判斷。
教學(xué)中從產(chǎn)生的條件、影響摩擦力大小的因素、摩擦力的方向及其計(jì)算來理解認(rèn)識兩種摩擦力的異同。通過探究實(shí)驗(yàn)去加深鞏固，教材從生活中的摩擦現(xiàn)象引入，以探究靜摩擦力和滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)為主線，安排了學(xué)生猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)探究、合作交流等教學(xué)過程，讓學(xué)生經(jīng)歷探討兩種摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度關(guān)系的過程。很好地體現(xiàn)了新教材讓學(xué)生在體驗(yàn)知識的形成、發(fā)展過程中，主動獲取知識的精神。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)將更加深入地理解摩擦力的產(chǎn)生條件、大小和方向，為以后能對物體進(jìn)行正確的受力分析奠定基礎(chǔ)。
學(xué)情分析
學(xué)生在初中已經(jīng)初步學(xué)習(xí)了有關(guān)摩擦力的知識，已初步認(rèn)識了摩擦力的分類，以及影響摩擦力大小的因素，增大和減小摩擦的方法等。但這些認(rèn)識是定性的，較為模糊的，未涉及定量的計(jì)算。這節(jié)教材的內(nèi)容與學(xué)生的生活實(shí)際及生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系又十分密切，學(xué)生有一定的感性認(rèn)識，生活中的實(shí)例比較豐富。
因此，一些看法和認(rèn)識已在學(xué)生的腦海中留下深刻的印象。本節(jié)教學(xué)中必須糾正留在學(xué)生腦海中的錯誤認(rèn)識，通過探究實(shí)驗(yàn)和科學(xué)的推理，深刻理解摩擦力產(chǎn)生的條件，影響摩擦力的大小的因素，摩擦力的方向。從具體形象的思維上升到抽象的邏輯思維，從定性分析上升到定量計(jì)算。尤其是靜摩擦力產(chǎn)生的條件中相對運(yùn)動趨勢和相對運(yùn)動趨勢方向的判斷是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，從初中到高中這一步跨的比較大，因此一定要讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、探究的過程，充分體驗(yàn)知識的形成過程，來減緩學(xué)習(xí)的坡度，順利越過這道力學(xué)學(xué)習(xí)的門檻。這對增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的自信心，消除學(xué)習(xí)物理的畏難情緒有很大的幫助。
課時(shí)1課時(shí)
教學(xué)目標(biāo)
1.知識和技能：
�。�1）認(rèn)識靜摩擦力的產(chǎn)生條件；
（2）知道靜摩擦力的變化范圍及其最大值；
(3)會判斷靜摩擦力的方向。
（4）理解“相對”和“相對運(yùn)動趨勢的含義”
2.過程與方法：
�。�1）通過探究實(shí)驗(yàn)的過程，學(xué)習(xí)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)規(guī)律的方法。培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑能力，信息收集和處理能力，分析、解決問題能力和交流、合作能力。
（2）掌握控制變量的科學(xué)研究方法。
3．情感態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)學(xué)生勇于探究的精神和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.重點(diǎn)：
(1).靜摩擦力產(chǎn)生的條件
(2).靜摩擦力有無的判斷以及靜摩擦力方向的判斷。
2.難點(diǎn)：
�。�1）設(shè)計(jì)方案，探究影響最大摩擦力大小的有關(guān)因素。
�。�2）靜摩擦力有無的判斷和靜摩擦力方向的判斷。
�。�3）“相對”和“相對運(yùn)動趨勢”含義的理解
教學(xué)流程圖
實(shí)驗(yàn)器材準(zhǔn)備
木板小車及鉤碼、彈簧測力計(jì)、毛巾、地毯、玻璃板、長木板、米、塑料杯、筷子、水等。
教學(xué)方法
�。�1）探究式教學(xué)法和實(shí)驗(yàn)教學(xué)法貫穿于整個教學(xué)過程之中。
�。�2）采取“提出問題——解決問題——?dú)w納分類——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——得出結(jié)論”的思維程序，探究問題，得出科學(xué)結(jié)論。
教學(xué)過程
一、引入新課
演示：用手豎直拿起一本書，將黑板擦壓在黑板上。
問題： 為什么沒有掉下來？
實(shí)驗(yàn)2：在一個小塑料杯子里倒一杯米，插一根筷子跟米里面，提問：筷子能把米提起來嗎？有什么辦法用一根筷子就能把米提起來呢？ 引導(dǎo)學(xué)生回答：放一些水進(jìn)米里面，壓一壓米，增大筷子和米之間的摩擦，筷子就能把米提起來了。
實(shí)驗(yàn)3：把兩本互相交替疊在一起的書分開：第一次，疊的頁數(shù)較少，比較容易分開；第二次，疊的頁數(shù)相對多一點(diǎn)，分開的難度增大。 思考：這又是為什么呢？
我們大家一起來回顧一下初中我們學(xué)習(xí)的摩擦力的有關(guān)知識。
什么是摩擦力？摩擦力的種類？（靜、滑動和滾動摩擦力）摩擦力的方向？
二、新課教學(xué)
（一）、認(rèn)識摩擦力
1．同學(xué)們先觀察下面四幅圖，從圖中我們找找看物體是否受到摩擦力的作用。
2．歸納滑動摩擦力和靜摩擦力的概念
3．根據(jù)學(xué)生的實(shí)際生活，列舉各類摩擦力在生活中的存在情況，并進(jìn)行實(shí)例判斷。
（二）、探究靜摩擦力
1．產(chǎn)生靜摩擦力的條件
根據(jù)上述實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生歸納
�。�1）物體與物體之間接觸；
�。�2）兩個接觸面粗糙；
（3）相互擠壓（有形變）；
�。�4）物體與物體之間有相對運(yùn)動的趨勢。
2．問題：你能否根據(jù)實(shí)際情況，判斷物體是否受到靜摩擦力？
歸納判斷靜摩擦力的兩種方法
�。�1）假設(shè)法（又稱解除法）：可假設(shè)接觸面是光滑的，看物體間是否會發(fā)生相對運(yùn)動。
�。�2）狀態(tài)分析法：根據(jù)運(yùn)動狀態(tài)，運(yùn)用平衡條件（或牛頓定律來）判斷。
3．實(shí)驗(yàn)探究：探究靜摩擦力的大小
用右圖實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究：緩慢的拉動彈簧測力計(jì)，設(shè)計(jì)表格記錄下物體的運(yùn)動狀態(tài)和物體所受靜摩擦力的大小。
分析歸納：靜摩擦力不會無限制增大，它的增大有一個限度，當(dāng)超過這個限度時(shí)，物體將由靜止變?yōu)檫\(yùn)動。即由相對運(yùn)動的趨勢變?yōu)橄鄬\(yùn)動，此時(shí)所受摩擦力將變?yōu)榛瑒幽Σ亮�。即靜摩擦力有最大值，靜摩擦力的最大值Fmax叫做最大靜摩擦力。它的數(shù)值等于物體剛開始運(yùn)動時(shí)的.水平拉力的大小。
可見：兩個物體間的靜摩擦力可以是一個變力，它的大小可以在0與Fmax之間，即 0＜F≤Fmax
4.最大靜摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的探究
回顧我們剛才的實(shí)驗(yàn)，我們一起來探究一下Fmax的大小與什么因素有關(guān)，與這些因素有什么關(guān)系？
利用提供的器材，學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并在操作中改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論。
為了降低難度，教師利用桌面上的器材，演示可能的幾種方案，讓學(xué)生在觀察中思考，找出教師演示中存在的不足和錯誤，設(shè)計(jì)合適的方案
�。�1）與物體的所受壓力（正壓力）有關(guān)。
�。�2）與物體的接觸面的粗糙程度有關(guān)。
5．靜摩擦力的方向
前面我們研究了靜摩擦力的大小，現(xiàn)在我們來探討一下靜摩擦力的方向。
靜摩擦力的方向總是沿著接觸面。（曲面則與接觸面相切的方向）
靜摩擦力的方向跟物體相對運(yùn)動趨勢的方向相反。
此處“相對運(yùn)動趨勢”是指該物體“相對”于與它接觸的物體（另一物體）而言的。即互以相互接觸的對方為參考系。
6．靜摩擦力的應(yīng)用
閱讀書本P58 “說一說”，了解靜摩擦力的應(yīng)用。并舉出生活中還有哪些應(yīng)用靜摩擦力的事例。
練習(xí)：物體相對于傳送帶處于靜止?fàn)顟B(tài)，判斷下列傳送帶上物體有無靜摩擦力以及其方向。
做一做體驗(yàn)最大靜摩擦的大小。將手壓在桌面上，改變壓力，拉動手。
談?wù)動惺裁锤杏X。
三、新課鞏固
1. 小結(jié)：本節(jié)課我們研究了靜摩擦力的產(chǎn)生條件和三要素，要求學(xué)生們課后不僅要回憶本節(jié)課的學(xué)到的知識內(nèi)容，還應(yīng)該體會本課探究物理問題的方法和思路。
2.完成問題與練習(xí)。
3.補(bǔ)充練習(xí)
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