高中物理人教版 (新课标)必修13 摩擦力一等奖教案及反思

高中物理新课标教学设计

《摩擦力》教学设计

【学习者分析】

①．本人所在学校属于省级示范学校，学生在初中就已经进行了很长时间的探究体验，因此他们有探究的基础，优点是思维活跃，善于观察、总结、提出并回答问题，不过还存在“眼高手低”的问题及实验器材问题。

②．新课程改革打破了以前的应试教育模式，教育教学过程中师生地位平等，充分贯彻以学生为本，坚持学生的主体地位，教师的主导地位。

3．本节课是一节科学探究课，呈现在学生面前的是现象，是问题，积极引导学生探究。

探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论，探究过程是产生创造思维的温床，过于重视结果可能会导致丧失探究热情，扼杀学生探究的欲望

【教材分析】

  高中物理的难点在于受力分析，受力分析的难点在于摩擦力的分析。摩擦力是力学中的三大性质力之一，正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用。在摩擦力这节课中，重点是研究滑动摩擦力，要求会计算其大小和判断其方向，难点是静摩擦力，尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发，让学生从产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同。通过探究实验去加深巩固。

同时这是一节科学探究课，教材从生活中的摩擦现象引入，以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线，安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程，让学生经历探讨两种摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的精神。同时，这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切，教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后，注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象，并通过网站知识与现代科技联系很密切的内容。

【教学目标】

一、知识与技能

·认识静摩擦力的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值；

·能根据静摩擦力的规律，能判断静摩擦力的方向；

·知道滑动摩擦力的产生条件，认识滑动摩擦力的规律；

·知道动摩擦因素与哪些因素有关，会判断滑动摩擦力的大小和方向；

·知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，滑动摩擦力比滚动摩擦力；

·会根据物体的平衡条件简单的计算摩擦力的大小。

二、过程与方法

·培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力的概念和规律的能力；

·培养学生的实验探究能力，学会在实验中控制变量和实验条件；

·通过自己动手实验，培养学生分析问题、解决问题的能力；

·通过学生自己设计实验并参与比赛等形式，激发兴趣提高探究创新意识。

三、情感、态度与价值观

·利用实验和生活实例激发学生学习兴趣，培养学生合作的精神和对科学的求知欲。

·培养学生实践──认识（规律）──实践（解决实际问题）的思想。

·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。

·认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。能说明生活、生产中采用应用摩擦力的实例，发展观察能力。

【重点难点】

重点：

·滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断

·静摩擦力有无的判断以及静摩擦力方向的判断。

·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。

难点：

·静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。

·静摩擦力大小的简单计算。

【设计思想】

对于摩擦现象学生已有一定的感性认识，根据这一认知实际在教师的引导下通过学生亲身经历探究活动和过程，了解影响滑动摩擦力的因素，实现学科核心向学生核心的转移，让学生主动获取知识；通过具体事例将知识应用于生活和生产实际让学生体会物理知识的应用价值，培养学生热爱科学的感情和态度与价值观，实现STS教育。

【教学环节】

（一）新课引入

引入方案一：教师边演示边指导学生做下述实验：

让同桌的两位同学将物理课本的逐页对插叠压在一起，然后从书背提出其中一本书，将会发现另一本书并不会滑落；也可让一位同学尽其力拉两书背，观察是否能将两本书拉开。

提问：实验中，不能拉开两本书的原因是什么？（用设疑法激发学生的好奇心引入新课。）

引入方案二：教师演示，学生观察、思考，形成三种摩擦的概念。

实验器材：表面粗糙的长木板，圆柱形铁块或铜块等。

将长木板平放在水平桌面上，再把圆柱形铁块竖放在木板上，然后逐渐抬起长木板一端，观察圆柱形铁块的状态变化。

说明：演示过程中要适时地启发学生先猜想、思考、观察及受力分析，不断启迪思维。如抬起木板前，让学生猜想抬起木板一端，铁块会发生什么现象？再行演示，得出相应的概念；木板倾角不大时（圆柱形铁块静止），可引导学生思考圆柱形铁块为什么不下滑？铁块滑动时，角度大些摩擦力如何变？重新让木板的倾角较小（圆柱形铁块能保持静止），将圆柱形铁块横放在木板上，圆柱形铁块从木板上下滚，引导学生思考“同样的材料、同样的倾角，同样的压力，为什么用滚动就会向下运动？”等等。

这个演示实验虽然很平常，但可以方便老师引入三种摩擦概念，让学生对摩擦概念有一个总体的认识，避免多个演示实验带来理解上的困难。这个引入方案还可以让学生注意到压力与重力不是一回事的道理，让学生正确区分压力与重力的不同之处，为理解摩擦力公式打下基础。

学生：原先可能让为木板一端被抬起时，物块就会滑，结果却让他看到不滑的现象，启发学生思考“物块为什么不会滑下去？”。（引起思考，产生疑问）

引入方案三：准备两块平板及摩擦片，重物一块和经绳一条

实验：让两位同学进行表演，两人用力分别用平板夹住摩擦片提起重物，观察重物被提起的情况，并思考重物是如何被提起的，继而引入摩擦概念。本实验也可让一个同学单独做演示，看谁能夹起越重的物体，进行一场比赛。

（注：提起重物的关键是要增大平板与摩擦片的静摩擦力。）

引入方案四：一米长左右的不锈钢管或光滑塑料管一根，润滑油

在不锈钢管或塑料管的一端预先抹上润滑油，让二位同学用这根管进行拔河，观察胜负情况，并分别让两位同学说说各自的感受。体验摩擦力的作用，为引入新课打好基础。

选择合适的新课引入方式，能让学生有一个清晰的物理图景，正确地建立物理概念，深刻领会物理规律。通过指导学生根据自己的生活观察，列举有关存在摩擦的实例，如流星、运动鞋、汽车运动、汽车离合器、自行车刹车装置、细绳悬挂物体（结）、凉衣服、雨滴从空中下落时、手中的瓶子或毛笔不滑落、线织成布、皮带运输机传送物品、鱼或人在水中游、潜艇在水面或水下航行等生活事例，说明摩擦无所不在，能达到引起学生兴趣，激起学生的求知欲望。

【新课教学】

1、创设情境，提出问题

生活情境：请几个同学到前面分别用缠了皮筋和没缠皮筋的筷子夹弹子看谁夹的快。

问题情境：利用课件出示问题汽车关闭发动机后为什么还能前进？最后为什么又会停下来？（让学生运用已有经验信息去分析问题，提出解释。引出摩擦现象，激起研究摩擦力的兴趣提出问题什么是摩擦力呢？）
    2、摩擦力概念的理解
     课件出示：相互接触的两个物体在发生相对运动时，在接触面上产生的阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力。

组织学生讨论下列问题理解摩擦力概念

1）产生摩擦力的条件是什么？

2）摩擦力产生在什么地方？

3）摩擦力向什么方向？

4）摩擦力的作用是什么？

小组讨论、全班讨论后总结得出结论：（只有相互接触且有相对运动时才会在接触面上产生与相对运动方向相反的摩擦力，其作用总是阻碍相对运动的产生。）
    3、摩擦力大小的探究

1）影响摩擦力的大小的因素猜想（通过课件和课本插图以及游戏：让一名同学分别拉一个坐在油布上，和坐在地毯上的同学比较拉力的大小创设情境引导学生提出要探究的问题并在黑板上展示）

2）小组讨论实验方法（引导总结：控制变量法）设计方案和表格

3）实验探究、搜集证据

首先师生共同讨论后由教师演示压力大小对摩擦的影响，由学生观察实验数据填入表格全班讨论写出结论，然后由不同学生小组（每组4人）在讲台上给全班同学演示其他因素对摩擦的影响（其中一人专门作讲解，一人记录）小组讨论后由一人将结论写进黑板上的表格。

4)分析与论证交流、评估

组织全班同学对黑板上的实验数据和结论进行交流、讨论，得出结论。（对同学前面的猜想正确的用红笔打√错误的打×以加深印象）

 4、摩擦力的增大与减小

1）问题的提出：通过冬天在结冰的路面上行走人为什么容易摔倒？有什么办法可以使人在冰面上行走而不摔跤？等问题和将粉笔横放与竖放在斜在手中的物理课本上观察现象创设情境引导学生自主学习“科学世界”。
    2）自主学习、小组讨论摩擦力的增大与减小方法

3）全班总结增大和减小摩擦力的方法

5、巩固和提高

1）如下图中汽车正在水平向右运动，当车上的箱子从车厢前部向中部滑动时箱子和地面 ＿＿（有或无）摩擦力，箱子和车厢＿＿（有或无）若有则摩擦力的方向向＿，这是因为＿＿＿＿＿＿＿＿。

2）在日常生产和生活中，下面那条措施是为了减小摩擦力（    ）

A、在机器的转动部分加润滑油

B、自行车紧急刹车时用力捏闸

C、汽车轮胎上有很多花纹

D、北方下雪时，常在道路上洒些灰渣

3）体操运动员在上单杠之前总要在手上涂些镁粉，是为了    摩擦，采用的方法是         ；而在杠上做回环动作时，握杠不能太紧，这是为了      摩擦，采用的方法是           。

4）师生共同研究自行车（教师把儿童自行车放在讲桌上让学生观察自行车构造自主提问解释加深知识理解）

6、交流、评估与小结

小组讨论交流本节课的收获与感受

1）摩擦力大小的决定因素与分类

    2）增大与减小摩擦力的方法

3）摩擦力的研究方法

7、作业布置

1）工人在用油桶运油时总是将油桶放倒向前滚动这样做有什么好处？

2）自行车气不足的时候为什么骑起来费力？

3）写一篇科学小作文：没有摩擦的世界

 板书设计

【板书设计】

第3节、摩擦力

1．静摩擦力

（1）静摩擦力的概念； （2）产生条件； （3）大小： 0＜F≤Fmax；（4）方向； （5）作用效果。

2．滑动摩擦力

（1）滑动摩擦力的概念； （2）产生条件； （3）大小： F＝μFN ；（4）方向； （5）作用效果。

3．滚动摩擦

【教学反思】：

本节课在考虑到科学探究的难度和学生的实际基础上让学生在教师的引导下进行假设猜想、设计实验师生共同探究。先由教师演示然后再由学生小组进行探究最后形成结论。然而通过教学过程发现学生的设计和操作能力已超出我的估计，只要引导得法，通过小组讨论和合作完全能够完成实验和探究过程。在后来给其他班上课时我没有再演示而让学生小组完成全部探究过程竟然收到更佳效果，学生的学习和参与热情更加高涨。这我又联想到在前面一章的复习中我尝试让学生依据课本上的章节提示问题和黑板上的补充问题进行小组讨论交流、合作学习，效果竟比通常由老师引导复习要好得多。由此我想在日常的教学中可能由于受传统教学的影响太多而不敢过分相信学生“放手”让学生去探究，从而制约了学生的进步与创新。现在是该“放手”的时候了因为只有这样学生才会走得更好.