第一篇:物理:3.3《摩擦力》教案(新人教版必修1)
3.3 摩擦力 教案
(一)【教学目标】 知识与技能:
1、了解静摩擦力的产生条件、方向和大小
2、理解最大静摩擦力的物理意义和大小特点
3、提高物理实验的操作技能 过程方法:
1、体会应用DIS系统研究物理问题的过程与方法
2、体会控制变量法研究问题的方法 情感态度价值观:
1、通过有趣的物理实验,增强学生学习物理的兴趣;
2、通过对常见生活现象的重新思考,培养学生善于审视和探索日常生活现象的思维习惯。
【教学重难点】
1、静摩擦力的方向判定
2、静摩擦力大小的探究
3、最大静摩擦力大小的探究
4、摩擦力生活实际应用
【教学方法】
1、DIS实验探究
2、学生互动实验
【学习用具】
DIS实验系统 毛刷 木块 砝码 木板 毛巾面 玻璃 直尺
【教学过程】 【课堂引入】
(1)筷子提米
(2)两本书夹在一起,请学生上台来拉
一、静摩擦力的概念
定义:两个相对静止的物体之间有相对运动趋势时,物体受到的摩擦力叫做静摩擦力。产生条件:
(1)接触且挤压;(2)接触面粗糙;(3)有相对运动趋势。
二、静摩擦力的方向
实验探究:利用毛刷进行静摩擦力方向的研究。
方向:静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
三、静摩擦力的大小
DIS实验探究:静摩擦力的大小变化规律
实验结论:当木块与木板相对静止时,木块所受静摩擦力与外力等值反向,且随着引起静摩擦力的外力的增大而增大。
四、最大静摩擦力
定义:静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力,物体受最大静摩擦力时,处于即将滑动而未滑动的临界状态。
假设最大静摩擦力为Fmax:则静摩擦力F:0<F≤Fmax DIS实验探究:最大静摩擦力 实验参考结论:
(1)对于同一种接触面,压力越大,最大静摩擦力越大;
(2)对于相同大小的压力,接触面不同,一般最大静摩擦力也不同,接触面比较粗糙时,最大静摩擦力也比较大;
(3)对于不同接触面或不同的压力,最大静摩擦力都大于滑动摩擦力。
五、摩擦力的应用
1、人走路时的摩擦力分析
2、擂台挑战——单指夺棒
3、拔河比赛取胜之道
4、自行车中的摩擦力问题
第二篇:3.3摩擦力教案
《摩擦力》教案
教学目标
1.知道静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力。
2.知道静摩擦力产生的条件,会判断静摩擦力的大小和方向 3.知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的大小和方向 4.了解动摩擦因数μ的决定因素,会用实验测量计算μ 教学重点、难点
1.静摩擦力的有无,大小及方向的判断 2.滑动摩擦力的有无,大小及方向的判断 教学准备
小车、弹簧秤、传送带、毛巾、纸、铁架台
教学过程
一、课题引入
1、小游戏:书与书交叉叠好,让一个男生用力拉,拉不出,引出摩擦力。
2、视频播放:摩擦力在我们身边。日常生活中到处都存在摩擦力,摩擦力与我们息息相关,让学生了解摩擦力的重要性和普遍性。
引导学生回顾初中知识,得出结论: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的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力
二、静摩擦力
1、提出问题①:是不是只有运动的物体间才能产生摩擦力。
课件展示:人推箱子,未动;一个物块放在斜面上,静止不动。引导学生思考和比较,两种情况是否受摩擦力。根据二力平衡知识发现其中的共同点,都具有相对运动趋势和摩擦力。提出问题②:木箱它有向哪的相对运动趋势?斜面上的物块有向哪的相对运动趋势?加深学生对运动趋势的理解。得出静摩擦力:两个接触的物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动,这时的摩擦力叫做静摩擦力。
2、提出问题③:静摩擦力的静字是不是静止的物体才有静摩擦力?
演示实验①:手拿瓶子静止在空中,问是否有静摩擦力?运动是否有?引导学生思考产生静摩擦力的条件是什么? 演示实验②:用手把黑板檫按在黑板上,问是否有摩擦力?(有)手渐渐松开,黑板檫掉落。得出静摩擦力的产生条件:a、两个相对静止的物体直接接触并要挤压。
3、提出问题④:放在桌面上的小车是否有静摩擦力?要使它有静摩擦力我们该怎么做?引导学生讨论交流,体会产生摩擦力的第二个条件:b、两物体具有相对运动趋势。
4、提出问题⑤:光滑的物体间有没有静摩擦力?让学生得知产生静摩擦力的条件还要:c、接触面粗糙。
5、研究一个力仅仅知道产生条件是不够的,必不可少要研究力的三要素。作用点:简单提出作用点在接触面上。
方向:(PPT 演示)小孩推木箱动态图,在图中打出受力分析。引导学生运用二力平衡知识判断出静摩擦力的方向,从动态图中可以明显看出运动趋势,思考总结:静摩擦力的方向沿接触面与相对运动趋势方向相反。传送带的例子,引导学生判断静摩擦力的方向,巩固和加深学生对静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反,与运动方向无关,可以成任何角度。
6、大小:学生演示实验:提出如何测量静摩擦力?用弹簧秤测量的是拉力,而我们要知 道静摩擦力的大小该怎么办?体会二力平衡转换法测量静摩擦力。简单介绍实验原理,强调实验注意事项,让学生帮忙观察弹簧秤示数和小车相对传送带的情况。
归纳总结:静摩擦力随拉力的增大而增大,当拉力达到某一数值时木块开始移动,拉力突然减小。存在一个最大值叫最大静摩擦力(数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力)静摩擦力的范围: 0<F≤Fmax
三、滑动摩擦力
1、提出问题:我们要把物体拉动的条件是什么?(拉力大于最大静摩擦力)物体拉动了之 后是否还有静摩擦力,此时受到的是什么摩擦力?(滑动摩擦力)
让学生列举都有哪些滑动摩擦力。如:粉笔写字、黑板檫檫黑板、刹车时刹车皮与车轮之间 等。从举例的过程中体会滑动摩擦力的特点,得出概念:当一个物体在另一个物体表面滑动时,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫滑动摩擦力。
2、引导学生类比静摩擦力:讨论思考滑动摩擦力的产生条件以及方向。注意静摩擦力与滑动摩擦力的异同点。得出滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反。
举例:在光滑的水平面上,一个物块在另一个物块表面滑动,一个速度大,另一个速度小,引导学生判断滑动摩擦力的方向。强调:滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,而不能说与物体运动方向相反。
提出问题:静止的物体,会不会受到滑动摩擦力?
强调:物体运动状态与受到静摩擦力还是滑动摩擦力无必然联系,加深对相对运动的理解。
3、提出问题:滑动摩擦力的大小与哪些因素有关?引导学生根据滑动摩擦力的产生条件有方向性的猜测举出:正压力、两物体的相对运动速度、两物体间材料、粗糙程度、接触面积等因素。当一个物理量与多个因素相关,而研究其中一个因素对该物理量影响时,提出控制变量法。
4、学生演示实验: 转动传送带时,此时小车受到的摩擦力为滑动摩擦力。让学生帮忙观察小车的运动状态和实验过程中的变量,时刻控制着一个变量,得出如下表格。小车数量接触面情况: 木头和纸 布和纸 毛巾和纸
滑动摩擦力数据记录与分析表
由学生观察总结滑动摩擦力的大小跟压力成正比,即F=μFN。μ是比例常数,没有单位,叫动摩擦因数,μ的大小跟两接触物体的材料及接触面的情况(如粗糙程度有关)有关。滑 动摩擦力的大小与接触面积、两物体相对运动速度等其他因素无关。
四、滚动摩擦
生活还一种比较特殊的摩擦,滚动摩擦:一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦。简单说明:当压力相同时,滚动摩擦比滑动摩擦小的多。学生思考:增大有益摩擦的方法,减小有害摩擦的方法,联系我们身边的摩擦力。
第三篇:2015年高中物理 3.3摩擦力教案 新人教版必修1
第三节 摩擦力
教学目标:
(一)知识与技能
1.知道滑动摩擦力的产生条件,认识滑动摩擦的规律.知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关,会判断滑动摩擦力的方向。2.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力。
3.认识静摩擦的规律,知道静摩擦力的变化范围及其最大值。4.知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
5.会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。
(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.培养学生的实验探究能力。
3.让学生学会在实验中控制变量和实验条件。
4.通过自己动手实验,培养学生分析问题、解决问题的能力。
(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。3.在研究问题时,要培养突出主要矛盾,忽略次要因素的思维方法。教学重点:
1.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断. 2.静摩擦力的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。教学难点:
1.静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断. 2.静摩擦力大小的简单计算 教学方法:讲授法、讨论法 教学用具:桌子、投影仪 教学过程:
(一)直引新课:今天我们学习摩擦力。
请同学回顾什么是摩擦力:
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的力,这个力叫做摩擦力. 思考与讨论:
互相接触的物体相对静止的时候,是不是也可能产生摩擦力呢?
以课本p60图3.31为例试说明 桌子静止在水平地面上,有无静摩擦力? 手推桌子,桌子与地面有无静摩擦力?
(二)新课教学
1、静摩擦力
1.以手推桌子为例分析摩擦力的概念
①开始用很小的推力,推不动,分析桌子受力情况。②再用稍大的力去推,还是静止不动,分析受力情况 ③继续增大推力,讲桌开始运动,分析受力情况。
分析:桌子在推力作用下相对地面静止,但在沿这个力的方向上有相对运动趋势,就是因为桌子跟地板之间发生了摩擦。这个摩擦力和推力都作用在桌子上,他们的大小相等,方向相反,彼此平衡,因此桌子保持不动,这时发生的摩擦叫静摩擦力。结论:两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动。2.摩擦力的产生条件:粗糙,有弹力,有相对运动的趋势。3.探究静摩擦力大小与什么有关(学生活动)静摩擦力的大小与外力有关
4.方向:总是跟接触面相切,与相对运动的趋势的方向相反 5.最大静摩擦力就是物体刚开始运动时所需的最小推力。
书P61实验结论:静摩擦力随着推力的增大而增大,它的极限值就是最大静摩擦力。可见,静摩擦力的大小在一个范围内:0FFmax 最大静摩擦力跟正压力成正比 6.关于静摩擦力有无的判断
方法一:根据初中学过的二力平衡条件 方法二:假设法 例:斜面上有一物体,质量为m,在斜面上静止不动,m受摩擦力吗?为什么? 7.静摩擦力的作用 课本p62“说一说” 拿在手中的东西不会滑落
把线织成布,用布缝衣服,也是靠纱线之间的静摩擦力的作用。练习:
1、课本P65第2题
2、如图,物体在F的作用下静止,当F的大小变化时,分析物体所受的静摩擦力情况。
思考:
1、静摩擦力能不能发生在运动的物体之间? 静摩擦力中的“静”应该是指的相互接触并且有相对运动趋势的物体之间的摩擦力,它应该是指的相对静止。
2、静摩擦力的大小如何确定? 可以根据平衡条件来做。
观察:课本p61图3.33,当拉力大于物体与地面间的最大静摩擦力时,物体的运动情况发生了怎样的变化? 物体由静止变为了运动。
提问:这时候物体与地面之间还有没有摩擦力?如果有,是什么性质的摩擦力? 物体与地面之间仍然有摩擦力,不过摩擦力的性质由静摩擦力变为滑动摩擦力。下面就来研究一下滑动摩擦力。2.滑动摩擦力
以手推桌为例,继续增大推力直到桌子开始运动,一旦物体运动物体就受滑动摩擦力,运动的物体之所以会停下,是因为受到摩擦力。
请同学们阅读课文,结合上面的实验,然后说出什么叫做滑动摩擦力。
1.滑动摩擦力的概念:当一个物体在另一个物体表面滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力。
根据静摩擦力产生的条件,我们探究一下滑动摩擦力产生的条件是怎样的? 2.滑动摩擦力产生条件:粗糙,有弹力,有相对运动 3.实验探究:滑动摩擦力的大小和哪些因素有关? 猜想:(学生活动)粗糙程度,正压力,材料等
F 实验证明:滑动摩擦力的大小与相互之间的正压力FN成正比,还与接触面的粗糙程度、材料有关。
4.大量实验表明,滑动摩擦力大小与压力成正比。数学表达式: FFN
F为摩擦力,FN为压力(对物体表面垂直的作用力),为动摩擦因数.其数值与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,没有单位。
请同学们阅读课本P62,了解几种材料间的动摩擦因素。5.方向:总是跟接触面相切,跟物体的相对运动方向相反。
强调:需要注意的是,滑动摩擦力的方向虽然是跟相对运动方向相反,但是要把相对运动方向跟运动方向这两个概念区分开,不能混为一谈。练习:课本P65第一题 例题:课本P63 小结解题过程:
1.根据题意,画受力分析图; 2.列方程,代数据,得结果。学生练习
若该物体在F=40N的作用下沿墙下滑,物体与墙之间的滑动摩擦系数为0.2,求物体所受的滑动摩擦力。思考:
1、静止的物体所受的摩擦力一定是静摩擦力,运动的物体所受的摩擦力一定是滑动摩擦力吗? 举例说明:皮带传送机把货物运往高处,物体是运动的,当相对于皮带没有滑动,受到静摩擦力。
一个人端着一杯水走路,杯子受到手的静摩擦力。人走路时受到地面的摩擦力等。
物体沿斜面下滑,物体受到沿斜面向上的滑动摩擦力,同时斜面受到沿斜面向下的滑动摩擦力,此时斜面是静止的。
2、摩擦力一定阻碍物体运动吗? 摩擦力只是阻碍物体的相对运动,,不一定阻碍物体的运动。
皮带传送机上的货物受到的摩擦力拉着货物向上运动是动力,同时它阻碍了货物相对于皮带的运动。
3、滚动摩擦力
请同学们阅读课本P63最后一段得出什么是滚动摩擦,以及生活中常见的事例。
一个物体在另一个物体表面上滚动时,物体之间存在的摩擦叫做滚动摩擦。在滑动摩擦中,物体间产生的阻碍物体间滚动的作用力,叫做滚动摩擦力。在压力相同时,滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。
举例:
1、地面有沙子,易滑倒。
2、滚动轴承。
请同学们阅读课本P64“科学漫步”,了解流体的阻力。小结: 1.静摩擦力
(1)静摩擦力的方向(2)静摩擦力的大小 2.滑动摩擦力
(1)滑动摩擦力产生原因(2)滑动摩擦力的大小和方向(3)滑动摩擦力的计算 作业:课本P65第3题
第四篇:高一物理必修1第三章教学计划摩擦力
高一物理必修1第三章教学计划摩擦力
摩擦力是经典力学的一个名词,是指两个互相接触的物体有弹力,当它们要发生或有趋势发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力物体在液体和气体中运动时也受到摩擦力。以下是查字典物理网为大家整理的高一物理必修1第三章教学计划,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,查字典物理网一直陪伴您。
1、木板和木块的设计。
要使木块在木板的光滑面、粗糙面的摩擦力大小对比明显,又不改变木材的特质,我们把旧橡木板的两面刨光后,在其中一面涂上一层乳胶,再粘上一层粗锯末。由于实验室砝码规格为50克,为了使木块再增加砝码后摩擦力明显增大,同时在加垫铅笔实验时,学生能有足够的时间读出摩擦力的大小,我们采用了重量为150克,长14厘米,宽7厘米,高为5厘米的木块。
经过以上处理,木块在木板的光滑面、粗糙面的摩擦力对比明显。木块在增加砝码后,摩擦力明显增大。木块下面垫铅笔时,由于木块长达14厘米,不会立即从铅笔上掉下来,使学生更容易读出摩擦力的大小。
2、小毛巾的设计。
学生在讨论如何增大木块与木板之间的摩擦力时,想出了不少办法,有的说用小刀把木板刻上横道,有的说把木板表面刮毛等等,这些办法都是想使木板表面更粗糙。我们想到小毛巾柔软粗糙,虽然教材中无此材料,但由于实验效果好,我们就设计了这一材料,让学生把小毛巾蒙在木板上,测试木块在蒙上毛巾的木板上的摩擦力。
最后,希望小编整理的高一物理必修1第三章教学计划您有所帮助,祝同学们学习进步。
第五篇:17_《牛顿第二定律》教案(新人教必修1)
牛顿第二定律
教学目标:
一、知识目标
1.理解加速度与力和质量的关系;
2.理解牛顿第二定律的内容,知道定律的确切含义;
3.知道得到牛顿第二定律的实验过程。
二、能力目标
培养学生的实验能力、分析能力和解决问题的能力。
三、德育目标
使学生知道物理中的一种研究问题的方法——控制变量法
教学重点
1.牛顿第二定律的实验过程;
2.牛顿第二定律。
教学难点
牛顿第二定律的意义。
教学方法
实验法、讲授法、归纳法
教学用具
两辆质量相同的小车,光滑的水平板(一端带有定滑轮);砝码(一盒),细绳、夹子 课时安排 2课时
教学过程
一、导入新课
1.提问:什么是物体运动状态的改变?物体运动状态发生改变的原因是什么?
2.引入新课:
通过上节课的学习,我们已知道:物体运动状态改变时产生加速度,而产生的加速度又和物体的质量及所受力的大小有关,那么:加速度跟物体所受力的大小及物体质量之间有什么关系呢?本节课我们就来研究这个问题。
二、新课教学
(一)用投影片出示本节课的学习目标:
1.理解加速度与力的关系;
2.理解加速度与质量的关系
3.理解牛顿第二定律的内容。
(二)学习目标完成过程:
1、加速度和力的关系:
(1)用投影片出示本节课所用的实验装置,教师进行讲解:图中是两辆质量相同的小车,放在光滑的水平板上,小车的前端各系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里放有数量不等的砝码,使两辆小车在不同的拉力下做匀加速运动。
(2)对本次实验中说明的两个问题
a:砝码跟小车相比质量较小,细绳对小车的拉力近似地等于砝码所受的重力。
b:用一只夹子夹住两根细绳,以同时控控制两辆小车。
(3)实验的做法:
a:在两砝码盘中放不同数量的砝码,以使两小车所受的拉力不同。
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b:打开夹子,让两辆小车同时从静止开始运动,一段时间后关上夹子,让它们同时停下来。
(4)需观察的现象,观察两辆车在相等的时间里,所发生的位移的大小。(实验现象:所受拉力大的那辆小车,位移大)
(5)分析推理:
a:由公式s1at2得到在时间t一定时,位移s和加速度a成正比;
2b:由实验现象得到:小车的位移与他们所受的拉力成正比。
c:推理得到结论:对质量相同的物体,物体的加速度跟作用在物体上的力成正比,即:
a1F1或aF a2F2a1F1a2F2
(6)巩固练习:
a.据得到:要使物体在短时间内速度的改变很大,即加速度很大,就必须给物体提供。
b.竞赛用的小汽车,要求起动后几秒钟内速度由零达到60m/s以上,他们为什么要装备功率很大的发动机?
2:加速度和质量的关系:
(1)实验装置同上;
(2)说明与前次实验的不同。
前一次实验中,我们是保持小车质量不变,而改变小车所受力的大小,来研究加速度和力之间的关系的。
本次实验是使两辆小车所受拉力相同,而在一辆小车上加放砝码的,以增大质量,研究加速度和质量之间关系的。
(3)实验现象:
在相同的时间里,质量小的那辆小车的位移大。
(4)分析推理,得到结论:
在相同的力作用下,物体的加速度跟物体的质量成反比,即
a1/a2=m2/m1或a∝m3:牛顿第二运动定律
(1)综合上述实验中得到的两个关系,得到下述结论:
物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且加速度的方向跟引起这个加速度的力的方向相同。
(2)公式表示:
a∝F或者F∝ma m即:F=kma
a:如果每个物理量都采用国际单位,k=1;
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b:力的单位(牛顿)的定义:使质量为1千克的物体产生1m/s2的加速度的力叫做1牛顿。
(3)推广:上面我们研究的是物体受到一个力作用的情况,当物体受到几个力作用时,上述关系可推广为:
物体的加速度跟所受的合力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的放心跟合力的方向相同。即F合=ma。
(4)介绍F合和a的瞬时对应关系
a:只有物体受到力的作用,物体才具有加速度。
b:力恒定不变,加速度也恒定不变。
c:力随着时间改变,加速度也随着时间改变。
d:力停止作用,加速度也随即消失。
4:例题分析(课本例题)
(1)学生阅读例题内容
(2)分析:
质量m已知必须先求F1和F2的合力,而合力的大小可
要求物体的加速度以用作图法求解,也可以用计算法求解。
(3)用投影片展示解题过程:
如图所示,建立平面直角坐标系,把力F1和F2分别沿x轴和y轴的方向分解F1的两个分力为:
F1xF1xcos60o,F2yF2sin60o
F2的两个分力为:F2xoF2cos60o,F2yF2sin60
F1y和F2y大小相等,方向相反,相互抵消,F1x和F2x的方向相同,所以:
F合F1xF2xF1cos60oF2cos60o5N5N10N
已知合力F合和质量m,据F合=ma,即可求得:
10NaF合5m/s2
2kg
三:小结
1:本节课的研究方法——控制变量法
2:牛顿第二运动定律确定了a和F之间的大小关系,也确定的a和F的方向关系
3:求解合力时,可采用建立平面直角坐标系,将各个力沿x轴和y轴分解,最后求合力的方法。
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四、作业
课本P53练习二
五、板书设计:
定律的实验条件(控制变量法)
1、m一定时,aF1
2、F一定时,am
3、把Fma改写成,在F,m,a取国际单位的条件下k1牛顿第二定律内容:物体运动的加速度与合外力成正比,与质量成反比,且加速度与合外力方向相同F合和a的方向关系1N1kgm/s2单位关系:物理意义:瞬时对应关系因果对应关系
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