第三节《摩擦力》教案分析
对于摩擦现象,学生们有丰富的感性认识,因此,教材先通过分析一些实例使学生认识摩擦力的存在,再通过探究实验了解摩擦力的大小和什么因素有关,进而理解增大摩擦和减小摩擦的方法,然后应用在实际生活中,体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念,
滑动摩擦力的定义是本节课的难点,教学中应使学生能直观看到由于物体运动,在物体的表面上产生了一种阻碍物体运动的力,学生通过探究实验了解摩擦力大小与压力及接触面的粗糙程度的关系是本节课的重点内容,在教学中应注意引导学生根据自己的生活经验.作出猜想,设计实验并独立完成实验.充分发扬教学民主,注意学习方法的引领,培养学生的能力,
教学目标
一、知识目标
1.知道摩擦力是如何产生的.
2.知道摩擦力的大小跟什么因素有关.
3.知道摩擦的利与弊.
二、能力目标
1,通过观察和实验,感知摩擦力的存在,培养一定的观察能力和分析概括的能力.
2.通过实验,探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系,培养一定的实践能力.
三、德育目标
让学生经历科学探究的过程,培养对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,培养学生的探索精神.
教学重点
滑动摩擦力的大小跟压力和接触面粗糙程度的关系.
教学难点
滑动摩擦力的定义.
教学方法
观察、分析法:通过直观地了解厚海绵在桌面上的运动,感觉摩擦力的存在,分析摩擦力的方向及作用点.
探究法:通过探究活动研究影响摩擦力大小的因素,理解增加摩擦和减小摩擦的方法.
教具准备
下部间隔镂空的厚海绵、木板、投影仪、毛巾、棉布、木块、砝码、弹簧测力计等.
课时安排
1课时
教学过程
一、引入新课
[师]今天,我们班力气最小的女生将要和班里力气最大的男生大力士利用一根不锈钢棒举行一次别开生面的拔河比赛,请二位运动员上场.
比赛结果:女生获胜.
[师]知道男同学失败的原因是什么吗?请大力士自己说说.
[生]钢棒这端特别滑,握也握不住.
[师]表面上是老师帮助了女同学,在男同学握的棒的一端事先涂上了润滑油.实际上是谁帮助了女同学呢?是摩擦力!可见摩擦力就在我们身边.
二、新课教学
1.摩擦力
[师]请同学们把手掌贴在桌面上,使手掌沿桌面滑动,体验手掌的感觉.
[生]手掌与桌面间产生了摩擦.
[师]根据以往的经验,我们讨论某一个力的时候,一般讨论力的什么内容呢?
[生]讨论一个力的时候,我们一般要了解力的三要素.
[师]我们首先来了解摩擦力的方向和作用点.
[演示]
一长方体海绵,下端间隔镂空,在桌面上推,(分别演示向左推和向右推)底边显示出因受到摩擦阻力而倾斜.
[师]请同学们说说从演示的实验中,你发现了什么.
[生]摩擦力阻碍海绵相对于桌面的运动,与海绵相对于桌面的运动方向相反.
[生]摩擦力的作用点在海绵和桌面接触的接触面上.
[师]大家都同意这两位同学的结论吗?
[生]同意.
[师]我们把两位同学所讲的摩擦力的方向和作用点合在一起,就得到了摩擦力的定义.
[板书]两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力(frictionforce)
[师]请同学们互相讨论一下在生产生活中有哪些与摩擦力有关的例子.
[生]人走路的时候要用到摩擦力.
[生]自行车或汽车在刹车的时候要用到摩擦力,
[生]扫地、擦黑板的时候都要用到摩擦力.
[生]滑雪的时候有摩擦力.
[生]用手抓起东西的时候也有摩擦力.
[师]同学们知道了这么多与摩擦力有关的例子,太棒了!现在老师有这么几个问题,需要同学们帮助解决,请同学们想出尽可能多的办法来.
[投影]
问题1:小明让妈妈他买了一瓶水果罐头,可小明怎么也打不开盖子,你能帮助他吗?
问题2:小华星期天要去参加学校的攀岩比赛,你认为小华怎样做才不易滑下来而尽快到
达终点?
问题3:小红的妈妈去市场买回了几条泥鳅,可小红怎么也抓不住,怎么办呢?
(同学们讨论后交流)
问题1:
[生]拧盖子时垫上一块毛巾或棉布.
[生]找一个力气大的人去拧.
[生]用螺丝刀撬一下盖子再拧.
[生]用一个工具夹住盖子使劲拧.
问题2:
[生]让小华穿上一双有花纹的鞋.
[生]向上攀的时候用力抓紧绳子.
[生]戴上有花纹的粗布手套或在手上抹上防滑粉。
[生]在绳子上打上一个一个的结.
问题3:
[生]抓泥鳅时戴上防滑手套.
[生]抓以前在手上沾上沙子,然后用力抓.
[生]把泥鳅打死后再抓.
[生]给泥鳅前裹上一层布,再用力抓.
[师]同学们想出了这么多的主意,大致归纳一下,比如垫毛巾和戴防滑手套基本上是一类,可以归纳成几类呢?同学们讨论.
[生]我们认为垫上毛巾、棉布或在手上沾沙子、抹防滑粉等是增大了接触面的粗糙程度.
[生]力气大的人或用力抓等是增大了力的作用.
[师]这种力是我们以前了解的哪一种力?增大力和增大接触面的粗糙程度的目的是什么?
[生]这种力是压力.增大压力和增加接触面的粗糙程度都是为了增大摩擦力.
[师]摩擦力的大小和什么因素有关?要增大摩擦力或减小摩擦力可以采取什么办法呢?
[生]增大摩擦时可以增加接触面的粗糙程度和压力,减小摩擦时可以减小压力或使接触面更光滑,因此,我认为摩擦力的大小应该和压力和接触面的粗糙程度有关.
[生]我认为摩擦力的大小还和接触面的大小有关系.
[生]我觉得摩擦力的大小还可能与拉动物体运动的速度大小有关系.
[师]对于摩擦力的大小,同学们大致作出了四种猜想,你的猜想到底对不对?
2.[探究]摩擦力的大小与什么因素有关?
[师]我们把同学们的四种猜想分成四个研究课题,各小组自由选取其中之
一,探索之后每个课题组推选一名代表进行研究结果的交流和答辩.
[师]实验前请同学们注意下面的问题.
[投影]
(1)怎样测量摩擦力?
(2)你计划采取什么方法来研究自己选择的课题?
[生]摩擦力不能直接测量出来.根据二力平衡的知识,用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿长木板滑动,此时在水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力.弹簧测力计拉力的大小等于摩擦力,从弹簧测力计的示数就可知摩擦力的大小.
[师]哪位同学可以演示操作,并说明操作技巧?
[生](演示并解释)拉动木块时,木块必须做匀速直线运动,保持弹簧秤的指针不动,这时拉力等于摩擦力.
[师]第二个问题,大家讨论.
[生]我们猜想影响摩擦力大小的因素有多个,因此,在研究影响摩擦力大小的某一个因素时,要控制其他因素不变,即用“控制变量法”.
[师]请同学们根据自己选择的课题设计实验及实验数据表格,完成实验后,写出探究报告和其他组的同学交流.
(学生分组实验、教师巡视指导、参与同学们的活动)
课题一:研究摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系
[投影](展示)探究报告
演示并讲解:首先,在光滑的长木板.上匀速拉动木块,记下测力计的示数,然后分别将棉布和毛巾铺在木板上,再在棉布和毛巾上分别匀速拉动木块,记下两次测力计的示数,填入数据表格中.分析数据,我们可以得出的结论是:接触面越粗糙,木块受到的摩擦力越大.
[师]其他课题组的同学有什么问题可以提问?
[生]问:实验过程中,你们如何控制其他变量不变呢?
[生]答:在实验过程中,我们始终使用同一个木块的同一个面作接触面,用相同的速度拉动木块,保证了压力、接触面积等因素不变.
课题二:研究摩擦力的大小与压力的关系
[投影]探究报告
演示并讲解:在木板上匀速拉动木块,当压力是3N时,测出的摩擦力是0.8N,然后在木块上加一个砝码,压力是4N时,测出的摩擦力是1.1N.再在木块上加2个砝码,压力是5N时,测出的摩擦力是1.4N.分析这组数据后我们得出的结论是:接触面的粗糙程度不变时,压力越大,摩擦力越大.
[师]其他课题组同学提问题.
[生]问:为什么在木块上加砝码可以改变压力?压力的大小是如何知道的?
[生]答:因为木块是在水平面上运动的,所以物体对支撑面的压力就等于物体的重力,因此改变物体的重力就改变了物体对支撑面的压力,用弹簧测力计分别测出木块、木块和一个砝码、木块和两个砝码的重力,也就测出了压力.
课题三:研究接触面的大小与摩擦力大小的关系
[投影]探究报告
演示并解释:我们将同一个长方体木块分别平放、侧放、立放在同一块木板上,匀速拉动木块,测出的摩擦力的大小基本相同.我们的结论是:在接触面和压力一定的情况下,摩擦力的大小与接触面的面积无关.
注意:“摩擦力的大小与接触面的大小无关”是在“正压力一定”的情况下说的.研究结果表明两物体相接触挤压时,实际接触部分的面积越大,其摩擦力也越大.而两者的实际接触面积只跟正压力的大小有关,跟它们的表面接触面积无关.在物体的材料性质和表面粗糙程度不变的情况下,正压力越大,实际接触面积也越大.滑动摩擦力也越大.正压力相同时,改变物体间表面的接触面积,如将一块砖从竖放改为平放,由于正压力没有改变,并没有改变实际接触面积,故摩擦力保持不变.如一块砖变成了半块砖,则正压力改变了,实际接触面也变了,那么滑动摩擦力也变了.
说明:对于摩擦力大小与物体运动速度的关系,由于要求物体匀速运动.又要用不同的速度拉动,实验难度大.实验效果很难观察,不易得出正确的结论,因此教学中可模糊化处理或放在课外探究.
[师]我们将各个课题小组的结论归纳一下,能得到什么结论?同学们讨论.
[生]我们得到的结论是:摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力和接触面的粗糙程度有关,在压力一定的情况下,接触面越粗糙,摩擦力越大;在接触面粗糙程度相同的情况下,压力越大,摩擦力越大.
[师]归纳得很好,同学们再一起回忆一下在探究的过程中我们运用了哪些研究问题的方法.
[生]“控制变量法”和“转换法”.
[师]“控制变量法”同学们已经很熟悉了,哪位同学能进一步说明哪些地方用了“转换法”?
[生]实验中有两个地方用到了“转换法”.通过测拉力来测摩擦力,还有通过测物体的重力来测压力.
[师]通过探究实验,同学们不仅验证了自己的猜想,还学会了研究问题的方法.现在同学们一起来解决一个实际问题.
3.增大有益摩擦和减小有害摩擦
[师]还是老师的这块海绵,想要减小它在运动过程中的摩擦,你有什么办法吗?
[生]可以在桌面上铺上一块玻璃板,减小接触面的粗糙程度.
[生]在海绵和桌面间放几枝圆铅笔,让海绵在铅笔上滚动.
[师]这位同学说的是让滚动来代替滑动.能减小摩擦吗?同学们试试.
[生]同一个木块,在桌面上滑动时的摩擦力是1.2N,滚动时的摩擦力是0.3N,说明用滚动代替滑动能减小摩擦.
[师]同学们还有其他的可以减小摩擦的方法吗?
[生]还可以用使接触面分离的方法来减小摩擦,比如磁悬浮列车.
[生]还有气垫船,也可以加润滑油.
[师]同学们列举出了这么多减小摩擦的方法,也一定知道更多的增大摩擦的方法.请同学们课后阅读“科学世界”,了解更多的摩擦的利用和防止的办法.现在请同学们回顾这节课哪些知识给你留下了深刻的印象.
三、小结
1.摩擦力的概念.
2.影响摩擦力大小的因素.
3.增大有益摩擦,减小有害摩擦的方法.
4.“控制变量法”“转换法”.
四、动手动脑学物理
请同学们尽可能多地列举生活中应用摩擦的例子,说明哪些做法是为了增大摩擦,哪些做法是为了减小摩擦,分别运用了增大摩擦或减小摩擦的哪种做法.
五、板书设计
每个老师上课需要准备的东西是教案课件,大家在仔细规划教案课件。必须要写好了教案课件计划,才能促进我们的工作进一步发展!那么到底适合教案课件的范文有哪些?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“第三节力的图示教案”,仅供参考,大家一起来看看吧。
(一)教学目的
1.理解力的三要素。
2.会画力的图示和力的示意图。
(二)教学过程
一、复习提问
1.在国际单位制中,力的单位是什么?
2.在物理实验室中常用的测力计是什么?
3.力作用在物体上能产生哪些效果?
二、新课引入
力的效果是改变物体的形状,改变物体的运动状态。
用力拉弹簧,用的力越大,弹簧伸长越长,可见力的大小影响力的效果。那么除了力的大小外,还有哪些因素影响力的效果呢?
三、力的三要素
1.如前所述,力的大小影响力的效果。
2.力的方向
教师:我们要把螺母拧紧,一般来说应该向顺时针方向用力,如果沿着逆时针方向用力只能将螺母拧松。我们向上提一个木箱,必须向上用力才能将木箱提起来。如果沿水平方向用力推它,只能使它沿水平方向开始运动。我们观看足球比赛,运动员射门时把球踢偏了,原因是踢球时用力的方向没能控制好。打排球时把球扣出界外也是用力的方向不妥。
可见,力的方向也影响力的效果。
3.力的作用点
教师:大家注意看所有的门窗的把手都安装在离门轴较远的位置,这样开关门窗比较方便。如果将门窗的把手安装在离门轴较近的地方,开关门窗就很费力。
可见,力的作用点也影响力的效果。
教师:力所产生的效果跟力的大小、方向和作用点有关。
我们把力的大小、方向和作用点叫力的三要素。所谓力的三要素,意思是只有力的三个要素都不变,力的作用效果才不变。两个力,它们的三个要素都相同,这两个力的效果才完全相同。
力的三个要素中有一个要素不同,都会使力的效果不同。例如,把一根米尺放在桌面上,用一个力作用在尺的中点,向上用足够大的力就可以把尺子平稳地拿起来。如果用同样大的力,力的作用点在尺的一端,尽管力的方向向上,只能把尺的一端提高,尺子是倾斜的。
力的大小、方向和作用点这三个要素充分地反映了力的特征,我们认识一个力,只有认识了力的三个要素才算认识得清楚、全面了。
四、力的图示
力是普遍存在的,但是力又是抽象的,力无法直接“看到”,只能通过力的效果间接地“看到”力的存在。有些情况下,力的效果也很难用眼直接观察到,只能凭我们去分析才能认识力的存在。
为了使物体受到的力更形象、更具体、更直观地展现在人们眼前,我们借助画图的方法把力表示出来,也就是把力这个抽象的东西画出来,这就是我们下面要学的力的图示。
1.力的作用点的画法
教师:要画出力,就是画出力的三要素、首先要画出力的作用点。一般来说,把力的作用点画在受力物体上即可。
(教师示范)
2.力的大小的画法
教师:用一个线段的长度配合标度表示力的大小。力的大小是200牛顿,可选择1厘米长的线段表示100牛顿,那么200牛顿的力应用2厘米的线段表示。
(教师示范)
3.力的方向的画法
教师:在线段的末端用箭头表示力的方向。
(教师示范)
五、学生练习
木箱受到水平向右的拉力,大小是1000牛顿。
(学生画,请一位学生画在黑板上)
六、力的示意图
力的图示可以直观、准确地表示物体的受力情况,但是也可以对力的图示加以简化,只用一个带箭头的线段表示力,不必严格准确地画出力的大小,突出力的方向即可。例如用1000牛顿水平推力推木箱,只用一个带箭头的线段表示,标出1000牛顿即可。这种简化的图叫力的示意图。
(教师示范)
七、作业
1.完成节后练习。
2.章后习题3。
(三)说明
关于力的图示,从事初中教学的老师们争论颇多,诸如作用点的位置,推力和拉力的画法是否相同等。学生练习时,也常纠缠不清。
初中学习的力学部分一般是刚体或质点,除了重力之外,其他各力的作用点只要画在受力物体上即可。要求学生只画受力物,不画施力物,受力物只用一个简单的符号表示,免得让学生陷入受力物画不好这种苦恼之中。
作用在刚体上的力本是个滑移矢量,所以推力和拉力采用相同的画法即可。
本节重点是让学生理解力的三要素和掌握力的图示的画法。
第三节力的图示教案
重点、难点分析
1.力的图示
教材一开始讲述了图在物理学习中的重要性.在物理学习中,我们常常把有关的现象和过程用图来表现.例如光学中的光路图,电学中的电路图,力学中的受力分析图.通过这些图可以简单明了直观地表现有关的内容.因此要让学生重视图的作用,在教学中要注意培养学生的识图和画图技能.教师在讲授力的图示时,要用刻度尺、圆规作好示范图例.画力的图示的要领:确定受力物体,根据力的大小选定标度,确定力的作用点和力的方向,从力的作用点画力的作用线,根据力的大小和选定的标度确定线段的长度,用箭头表示力的方向.力的作用点可用线段的起点,也可用终点来表示.表示力的方向的箭头,必须画在线段的末端.选择用多长的线段表示多大的力,可根据具体情况任意选择.但在同一个受力图上,比例大小应是固定不变的.为了作图方便,可以用一个方框来表示受力的物体.
为了让学生掌握力的图示法,在示范图例后,教师要带领学生在课堂上完成几个典型的力的图示.学生在作图过程中教师巡视,发现问题及时纠正.
2.力的示意图
由于力的示意图比力的图示简单,实际应用的机会多,所以教材中介绍了力的示意图,可通过两种作图的比较,使学生学会力的示意图的画法.教师可以把力的图示改画为力的示意图,加以对比,让学生领会,并掌握.
课时安排1课时
教具、学具准备弹簧、拉力器、弹簧秤、握力计
--示例
(一)新课引入
分别让一名女学生和一名男同学拉同一个拉力器,让学生观察拉力器伸长程度有什么不同.指出力的大小不同,产生的效果也不同.在物理学中,我们就是利用力产生的效果的大小来测量力的.放映幻灯片,内容为排球比赛、马拉车.提出问题:想想看,除了大小外,还有哪些因素能够影响力的作用效果?从而引入新课.
(二)新课教学
1.力的三要素
指出:在排球运动中,二传手用力向上托球,球就向上运动,主攻手用力向下扣球,球就改变运动方向,急速下落.可见,力的方向能够影响它的作用效果.
找一名学生到教室的门口,推门.提问:当推力作用在离门轴不同点时,作用效果有什么不同?另找一名学生握住扳手的不同位置去拧螺母,提问该学生有什么感觉.
总结该学生的回答指出:推力作用在离门轴较远的点,比作用到离门轴较近的点,易于把门推开.用扳手拧螺母的时候,手握在把的末端比握在把的中间,易于把螺母拧紧.可见,力的作用点也能够影响它的作用效果.
日常生活中还有许多事例说明力的作用效果与力的三要素有关,同学们应认真观察、认真分析.力的三要素对研究有关力的问题十分重要,用作图的方法来表示力的三要素是研究有关力的问题的重要方法——力的图示.
2.力的图示
请同学们观察书上有关力的图示的插图,同学们看完书后,请同学合上书本,老师提问:在力的图示中,用什么来表示力?
用一根带箭头的线段来表示力.
老师:回答得很好!我们怎样来画出力的图示呢?请同学们跟我一起练习.
例题
用50N的力沿水平向右的方向拉一个小车,请画出小车所受拉力的图示.
教师边讲边画,并要求同学跟着老师在练习本上画,讲述内容的顺序如下.
(1)首先确定受力物体,在这道题里是小车,画出一个方框表示受力物体.(小车)
(2)根据力的大小选定一个标准长度表示一定大小的力,已知力的大小应是标准长度所表示力的大小的整倍数.在这道题中选1个标准长度代表10N,已知力50N是10N的5倍.
(3)确定力的作用点,力的作用点不能离开受力物体,一般画在表示物体的方框的中心.
(4)从力的作用点,沿力的方向画一条线段、线段的长度应当等于标准长度的整倍数,在这道题里是5倍.
(5)在线段的末端画一个箭头表示力的方向,注意箭头一定要画在线段以内.
最后形成如图所示完整的图示.
3.力的示意图
力的图示可以直观、准确地表示物体的受力情况,但是也可以对力的图示加以简化,只用一个带箭头的线段表示力,不必严格准确地画出力的大小,突出力的方向即可.例如上题,从力的作用点开始,沿力的方向画一个线段,在线段末端画上箭头.
同学讲完后,教师完成如图所示的示意图.
请同学们完成下面这些物体受到的拉力的图示.
用投影打出如下内容的例题
1.用60N的力竖直向上提着一个物体.
2.沿着与水平方向成30°角的方向向右提一个物体.
学生练习,教师在同学中间巡视,进行指导,最后用投影打出正确的图示进行讲评,指出同学们作图中的问题.
(三)总结、扩展
今天我们研究了力的三要素和力的图示,以及力的示意图.用作图的方法研究物理问题在物理学习中占有十分重要的地位,通过作图可以帮助同学们建立起物理模型,使抽象问题变得更加形象,有利于加深对物理现象的理解.希望同学们予以足够重视,并养成认真细致,规范作图的良好习惯
第三节力的图示教案二
文章来源:http://m.jab88.com/j/32550.html
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