1、摩擦力主题单元设计 主题单元标题 摩擦力 作者姓名 所属单位 联系地址 联系电话 电子邮箱 邮政编码 学科领域 (在 内打 表示主属学科,打+ 表示相关学科。 ) 操作提示:您可以直接复制“ ”、 “ ”替换下面的“ ” 即可。 + 思想品德 音乐 化学 信息技术 劳动与技术 语文 美术 生物 科学 数学 + 外语 历史 社区服务 体育 物理 地理 社会实践 其他(请列出): 适用年级 高中一年级 所需时间 1 课时 +1 研究性学习实验课 主题学习概述(简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况,解释专题的划分和专题之间的关系,主要的学习 方式和预期的学习成果,字数 300-500) 本节
2、课是人教社物理必修第三章第三节的内容,编排在弹力之后。就地位而言,由于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。所以正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用。 专题:摩擦力 学生摩擦力大小探究将是一份关于“摩擦力”的研究报告。 主题学习目标(描述该主题学习所要达到的主要目标) 知识与技能: 1、知识与技能 (1) 、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; (2) 、能根据静摩擦力的规律,能判断静摩擦力的方向; (3) 、知道滑动摩擦力的产生条件,认识滑动摩擦力的规律; (4) 、知道动摩擦力与哪些因素有关,会判断滑动摩擦力的大小和方向; (5) 、知
3、道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。 2、会根据物体的平衡条件简单的计算摩擦力的大小。 过程与方法 (1) 、培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力的概念和规律的能力; (2) 、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; (3) 、通过自己动手实验,培养学生分析问题、解决问题的能力; (4) 、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。 3、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,培养学生合作的精神和对科学的求知欲。 (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
4、次要因素的思维方法。 (4) 、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。 . 对应课标 1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。 2通过简单实验,理解摩擦力的产生条件,动摩擦因数的决定因素,最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小关系。 主题单元问题 设计 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。 专题计划 一:滑动摩擦力的大小和最大静摩擦力探究 (1 节实验课) 二:摩擦力概念与理解(1 课时) 专题概述 (介绍本专题
5、在整个单元中的作用,以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果) 本节课是人教社物理必修第三章第三节的内容,编排在弹力之后。就地位而言,由于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。所以正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用。 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
6、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。 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。要求学生将实际生活中摩擦力的存在及方向并写出一份实验报告。 本专题学习目标 (描述该学习所要达到的主要目标) (1)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; (2)能根据静摩擦力的规律,能判断静摩擦力的方向; (3)知道滑动摩擦力的产生条件,认识滑动摩擦力的规律; (4)知道动摩擦因素与哪些因素有关,会判断滑动摩
7、擦力的大小和方向; (5)知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。 本专题问题设计 (1)如何判断静摩擦力的存在以及静摩擦力方向的判断? (2)静摩擦力产生的条件及大小? (3)如何计算滑动摩擦力的大小以及怎样判断滑动摩擦力的方向? 所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源) 信息化资源 微机、实物投影展台、投影、屏幕、Microsoft PowerPoint 软件。 常规资源 长方体木块(每组 3 块)、弹簧测力计、毛巾、玻璃板、毛刷、身边的物体(例如:水杯,黑板 擦、钢笔、橡皮,讲桌等物体),长木板(带滑轮)。 教学支撑环境 具有多媒体操作平台的教室,实验室 其 他 学习活动设计
8、(针对该专题所选择的活动形式及过程) 如 果 没 有 摩 擦力 , 捞 月 的 猴子 会 怎 样 ? 活动一:静摩擦力的存在以及判断静摩擦力方向 1.创设情境,引入新课 用手拿起一本书,书为什么没有掉下来?(边演示边讲解) 同学们先观察下面四幅图,从图中我们找找看物体是否受到摩擦力的作用。 问题:能否根据实际情况,判断物体是否受到静摩擦力? 2.体验静摩擦力 两本书交叉一页一页地对插,然后把书分开,看看受力的大小。 问题:静摩擦力的大小到底有多大呢? 3.小组结合初中所学二力平衡的知识,判断静摩擦力的方向。 4.展示小组的结果,交流讨论。 为 什 么 拖 拉 机 的 前 轮 小 且 光 滑 ,
9、 后 轮 大且 粗 糙 ? 活动二: 1.探究静摩擦力的大小 用该实验装置进行研究:缓慢的拉动弹簧测力计读数和小木块的运动状态,并设计表格记录下 物体的运动状态和物体所受静摩擦力的大小。 拉力 F 物体运 动状态 静摩擦 力大小 注意:当物体开始运动后,就不再记录数据。利用多媒体、实物投影仪进行分析、归纳。 2.静摩擦力的方向 前面我们研究了静摩擦力的大小,现在我们来探讨一下静摩擦力的方向。 静摩擦力的方向总是沿着接触面 。 (曲面则与接触面相切的方向) 静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反 。 此处相对运动趋势是指该物体相对于与它接触的物体(另一物体)而言的。 活动三:探究滑动摩擦力大
10、小与哪些因素有关呢? 通过实验让学生体会到不同物体间滑动摩擦力的大小会有所不同,进行思考:滑动摩擦力的大 小跟哪些因素有关呢? A与接触面的粗糙程度有关 B跟物体间的压力(正压力)有关 C跟物体接触面积的大小有关 1、根据以上几条猜测,设计实验去进行验证探索。 (利用控制变量法来进行探究) 压力 FN 摩擦力 Ff 作出 FNFf 图象,寻找其中规律。 对实验过程和结论进行评估和交流。 2、滑动摩擦力大小与接触面积无关。 滑动摩擦力的大小与正压力成正比,其比例系数由接触面的材料决定,称之为动摩擦因数() 即: F=F N “”跟相互接触的两个物体的材料有关,还跟接触面的粗糙程度有关,没有单位。 在上面的实验中,还可以得出一些其他结论: 与面积无关;在速度变化不大的情况下,滑动摩擦力的大小与速度也无关。对其他条件不变 时,测出其由静止到运动一段时间内的摩擦力,作拉力摩擦力的图象 3.交流展示成果 4.师生共同评价学生的成果