摩擦力说课范例6篇

摩擦力说课范文1

关键词:摩擦力;学生

“摩擦力”一课是技工学校物理课程第一次课内容,属于力学部分的一个难点,也是学习力学的一个基础、基石。对于我们技校的同学来说,要学好它难度是比较大的。一方面同学们基础比较薄弱;另一方面,虽然同学们对于摩擦力有一定的认识,但在固有的知识结构中还存在一些缺陷,比如:1.现实世界处处存在摩擦,学生对于零摩擦没有感性认识;2.对于固体能产生相应的摩擦学生有一定的了解,而对液体、气体存在摩擦缺乏了解。所以,在教学过程中,重心不宜放的过高,应关注学生的“知识最近发展区”,调整教学内容、步骤和设计教学方法,达到学习目标要求,也使我们的同学们尝到经努力后“成功”所带来的喜悦。下面我就几个课堂重点部分谈谈我的看法。

循序渐进的原则,调整教学顺序

摩擦力这节课的内容主要包括静摩擦和滑动摩擦两部分。在教材中,是先静摩擦,再讲滑动摩擦。但我认为,教学顺序应变为先讲滑动摩擦,再讲静摩擦。这样才能体现新大纲中循序渐进的教学思想。因为,静摩擦明显比滑动摩擦难得多,主要表现在:(1)在摩擦力的产生条件上,产生滑动摩擦力的必要条件是相对运动,而产生静摩擦力的必要条件是相对运动趋势,判断物体有没有相对运动比较容易,但判断相对运动趋势就比较难,因为物体有相对运动趋势时仍保持相对静止。(2)在计算摩擦力大小时,滑动摩擦力的大小可以用公式计算,但静摩擦力的大小没有公式可用来计算,在高中阶段只限于应用二力平衡间接地得出静摩擦力的大小。

学生探究活动,学会运用控制变量法,研究滑动摩擦定律

探究影响摩擦力大小的因素是本节的重点,主要采用探究式教学。通过实验让学生提出问题进行猜想,摩擦力可能和什么因素有关,学生有的说与速度有关,有的说与面积有关,有的说与重力有关,有的说与质量有关,有的说与运动方式有关,有的说与接触面的粗糙程度有关。教师给出实验器材,让学生分组讨论出实验方案,选几组在全班交流,修正实验方案,教师可以在学生的实验方案上给出改进后的实验方案,改进传统的用弹簧秤直接拉物块的做法:如图1所示,把定滑轮固定在水平台面右端的竖直墙壁或挡板上,弹簧秤通过细绳与滑块相连接,粗糙的厚白纸放在滑块与水平台面之间,抓住厚白纸的左端向左水平匀速拉动,此时,弹簧秤的读数恒定;用毛巾换下厚白纸,重复上述实验步骤;保持滑块与接触面的情况不变,在滑块上面放一重物,再做一次对比实验。此组演示实验能较好的说明滑动摩擦力的有关问题。改进后的实验有下述优点:(1)弹簧秤上的读数易于观察,避免了直接拉动滑块时弹簧秤示数的不稳定性。(2)相对台面静止的滑块,滑块受到的是白纸对它的滑动摩擦力,这样能使学生较为完整地掌握滑动摩擦力的概念。学生在通过实验、分析数据的基础上得出结论,最后进行评估交流。整个过程全放手得学生,由学生亲自体验探究的乐趣,成功的喜悦。教师只起引导组织作用。

巧妙转移,引入新课题

引入课题是课堂教学过程的重要环节之一。成功地引入课题,不仅可以集中学生的注意力,而且能引起浓厚的学习兴趣,把学生迅速带入物理情境之中。一般说来,引入课题的技能有以下几种:(1)情景引入(2)实验引入(3)讲述史实引入(4)复习引入

1.引入摩擦力

摩擦力定义的引出是本节的一个难点,为突破这一难点,这节课可以先采用多媒体创设情景播放人和马驹在冰面上滑倒的录象;然后在拧紧的瓶盖上涂上油,让班上力气较大的学生拧开(学生不容易拧开);再用细线拴住重物,让学生不打绳结,而将重物挂到木棍上。学生从这些实践中发现问题,为什么在冰面上容易滑倒?为什么涂上油的瓶盖不容易打开?为什么拴有重物的绳子在木棍上多绕几圈就能挂住,激发学生的学习激情。接着学生列举日常生活生产中摩擦力的事例,学生讨论、分析摩擦力的共同特点,然后让学生根据这些特点,给摩擦力下定义。这样安排的目的是为了充分发挥学生的主体地位,培养学生的归纳分析能力。

2.由动摩擦因素表引出一些实际应用

在介绍了动摩擦因素之后,可以让学生自己阅读教材中的动摩擦因素表,并提出两个问题:(1)哪两种材料之间的动摩擦因素最大?(2)哪两种材料之间的动摩擦因素最小?学生回答:最大的是橡皮轮胎与干路面,最小的是钢和冰。由前一个问题,教师可以加以描述,为什么汽车轮胎要用橡胶制成,而在雨天行驶车速不能太快。后一个问题可以这样描述,在北方为什么可以使用雪橇。

3.由滑动摩擦力引入到静摩擦力

静摩擦力是学习的难点,采用合适的方法引入是非常必要的。我认为采用例题引入的方法比较合适。

例1 如图2所示,一物体静止在水平地面上,有一水平向右的推力作用在物体上,F推=30N,求物体受到的摩擦力F的大小。

对于这道例题,有些同学会使用刚刚学到的滑动摩擦力公式f=μFN,得出物体受到的摩擦力大小是80N,也有些同学发现这个答案有问题,并根据二力平衡得出摩擦力大小是30N。此时教师可以引入静摩擦力的概念:由于得出的滑动摩擦力大于推力,物体其实并没有滑动,仍然静止,只是我们可以根据力的平衡条件进行求摩擦力,并且这时的摩擦力成为静摩擦力。通过这道例题,可以顺利的引出静摩擦力的概念,而且纠正了计算静摩擦力大小的典型错误。

4.过假设法判断静摩擦力的方向

静摩擦力是本节内容中的难点,在实际的解题过程中,判断静摩擦力的方向是学生遇到的普遍难题。在此可以使用假设法。

例2 如图3所示,人用水平向右的推力在水平地板上推箱子,箱子保持静止。判断静摩擦力F的方向。

分析:滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反,静摩擦力的方向与物体的相对运动趋势方向相反。学生遇到的问题是,相对运动方向容易判断,但相对运动趋势方向却不容易判断,原因是物体有相对运动趋势时却没有相对运动。这时可以运用假设法。本题中,假设箱子与木板之间光滑,则箱子在水平方向上因受到推力而向右运动,这说明箱子相对于地板的运动趋势方向是水平向右,则静摩擦力的方向与箱子的相对运动方向相反,即水平向左。

结论

摩擦力说课范文2

关键词:研究性学习;课题;摩擦力

中图分类号:G633.7 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2015)26-0066-01

研究性学习突出了教师在学习中的指导作用,强调了学生的主体地位。高一物理中,摩擦力知识是重、难点。为了使学生更好地学习摩擦力知识,可将研究性学习应用到教学中,让学生通过研究课题,自主收集资料、发现问题、分析问题、解决问题,从而反思和理解知识,取得好的教学效果。

一、研究性学习在摩擦力教学中的引入

摩擦力知识,虽然具有很强的理论性,但摩擦力现象在学生的生活实践中,十分常见。所以,要帮助学生真正理解摩擦力知识,需要让学生对生活中的摩擦力现象产生一定的认识和理解。因而,在教学实际中,我利用研究性学习,让学生分组研究课题,引导学生积极探究。

二、研究性学习突破摩擦力教学难点的方法分析

对于摩擦力学习,可以发挥研究性学习的作用,化理论性内容为实践性研究。(1)研究性学习有助于学生理解摩擦力产生的第三个条件,即“物体间有相对运动趋势或相对运动”。对此,通过生活中的实践体验才能理解得更深,而研究性学习恰好能将学生的实践体验纳入课题研究中来,由学生收集资料、分析总结,从而更容易理解此难点。(2)研究性学习有助于学生理解“摩擦力既可以是动力,也可以是阻力”。让学生研究“摩擦力的利和弊”时,学生可以搜集相关资料,通过研究生活中的现象,分析摩擦力的好处,并理解摩擦力既可以是动力,也可以是阻力。(3)研究性学习有助于学生学会用F=μFN来计算摩擦力,并理解动摩擦因数μ只与接触面材料的粗糙程度有关。可以通过对刹车问题的研究,让学生设计实验,分析数据,得出结论。还可以通过网络借鉴别人更严谨的研究和分析,深刻理解摩擦力的计算。

三、研究性学习应用于摩擦力教学的过程

研究性学习是一个系统的学习方式,有较严谨的实施过程,针对摩擦力教学的步骤如下。(1)课题准备阶段。教师首先根据摩擦力教学的课程标准,确定本节课要解决的课题为“生活中的摩擦力”。然后根据内容的重、难点确定四个子课题,分别为:1)“摩擦力理论分析”,主要分析摩擦力相关理论的发展与历程;2)“生活中摩擦力的利弊”,主要分析摩擦力的利弊,理解摩擦力既可以是动力,也可以是阻力;3)“汽车刹车问题分析”,通过实验研究,理解摩擦力与哪些因素有关;4)“高中常见摩擦力的题型分析”,包括收集题目,分析问题,将知识类别化,形成系统。(2)成立研究小组,确定课题。根据学生的情况,按照每小组6人~8人的规模,成立8个小组。小组成员要考虑其学习成绩、组织能力、分析能力及文笔等因素,尽可能让小组整体能力全面。四个子课题,分别由各小组根据成员兴趣,选择其中的一个子课题。最后,老师协调每两个小组各自独立研究一个课题。这样,既兼顾了学生兴趣,又能保证课题的顺利开展和最后评价的可比性。(3)撰写开题报告,组织开题论证会。各组按照自己的课题收集材料,并进行分析,撰写开题报告。教师组织各班优秀学生,协调物理教师成立开题评审小组,评审小组由4名学生、2名教师组成。制定评审要求,组织开题论证,对学生课题进行理论分析和科学指导,并反馈给小组进行修改。(4)小组按计划实施课题研究。课题研究实施中,学生自己收集相关资料并分析。其中第一、二、四个课题理论性较强,可以通过多种途径收集资料,然后对数据进行分析。(5)成果展示交流及评价。各小组将自己的成果进行整理,做成展示课件,并在评价会上进行展示。同时,评价小组根据事先制定好的评价标准,对各组的成果进行评价。

四、结果及分析

在本次课题研究中,是学生根据自己的兴趣选择的课题,所以研究得非常认真,研究成果也很显著。(1)研究“摩擦力理论分析”课题的两个小组,分别获取了摩擦力理论的发展历程,都找到了摩擦力产生的学说――凹凸啮合说和粘附说,并介绍了摩擦力的电磁相互作用。其中一个小组还分析了固体摩擦、液体摩擦、混合摩擦等情况。(2)研究“生活中摩擦力的利弊”课题的两个小组,通过上网等途径查阅资料,总结了生活中的摩擦力的利与弊,并对生活中涉及摩擦力安全的问题提出了建议。(3)研究“汽车刹车问题分析”课题的两个小组,相互协作设计实验,通过实验,探究了车重与刹车距离的定量关系,还利用网络收集了相关资料,总结了刹车距离的影响因素,对司机提出了建议。(4)研究“高中常见摩擦力的题型分析”的两个小组,通过上网查阅材料和请教老师等方法,收集了众多题目,并将题目归类为静摩擦力、滑动摩擦力、平面上的摩擦力、斜面上的摩擦力等。除此,还对摩擦力知识进行了总结,形成了知识系统。

五、结束语

通过此次研究性学习在摩擦力教学中的应用,可以看出,在物理教学中,只要根据教学内容和学生实际设计教学环节,完全可以将研究性学习融入到物理教学中,从而使学生不仅学会知识、达成教学目标,更能激发学生的学习动机,发挥其创造性思维,全面提升学生的综合素养。

参考文献:

摩擦力说课范文3

【关键词】新课程;教学设计

新课程改革以来,课堂教学在发生着深刻的变化,学生思维活跃,敢于质疑,愿意与同学、老师交流,勇于发表不同见解,乐于表现自己。一个体现师生交往互动、学生自主探究学习的新的课堂教学模式逐步形成,从而使课堂教学达到最优化。课堂教学的顺利开展在于教学设计的科学性、可操作性等特点,也就是说教学设计决定着新课程教学理念的建构和设计。

本教学设计围绕促进学习者的学习这一根本目的,根据教材内容及高一学生身心特点,结合物理学科特点,运用系统方法,将建构主义学习理论在教学目标、教学内容、教学方法和教学过程等环节进行实践应用。

一、教学设计思路

(一)本节内容在教材中的地位和作用:

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。教材从生活中的摩擦现象引入,以探究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,让学生经历探讨滑摩擦力与压力、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。

(二)学生特征分析:

从知识角度说,高一学生进入新的层次,所学的知识难度和深度都有明显增高,数理化三科非常明显。从学生心理来看,高一是学生的“迷茫期”,刚开始高中生活,对学习的激情高涨,但学习方法的掌握还处于探索过程中。物理学科又是学生学习的“特困”学科,因此在物理教学中要给学生自信心,增大学习动力,想方法克服“迷茫心理”对学习的影响。

二、教学目标

根据以上对本节教学内容及学生的特点进行分析,结合新课程理念,本节的三维学习目标如下:

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.知道动摩擦因素与哪些因素有关,会判断滑动摩擦力的大小和方向;

5.知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,滑动摩擦力比滚动摩擦力大;

6.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

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。

三、教学重点、难点:

根据教学教学目标,结合学生的学习基础,本节重难点分析如下:

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。

难点:

静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断。

四、学法指导:

(一)让学生学会通过观察实验、分析、类比获取物理知识,使学生在探研过程中分析、归纳、推理能力得到提高。

(二)让学生学会在探索性实验中自己摸索方法,观察和分析现象,从现象中探索出“新”的物理规律。从而培养学生的发散思维和收敛思维能力,激发学生的创造动力。

(三)培养学生的演绎推理法:在学生通过学习滑动摩擦力之后,让学生自己总结静摩擦力的相应规律。

五、教学资源:毛刷、长木板、玻璃杯、米(能装满杯子)、筷子、课件、多媒体、教材、导学案、黑板等。

六、教学流程图:

七、教学过程设计

(一)引入新课 【生活情境引入,引发认知冲突】

现象一:冬天路滑,车停不下来

现象二:擦黑板

(二)进行新课 【探究教学】

滑动摩擦力

1.知识回顾:【基础知识铺垫】

2.影响滑动摩擦力大小的因素 【体验科学探究过程】

推测和猜想:请学生讨论,到底是哪些因素对滑动摩擦力的大小造成了影响?阐述、交流各自的观点。综合各小组的结论得出滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关。

通过对实验数据的分析,得到有关滑动摩擦力与压力的图像(正比例函数),

进而得到计算滑动摩擦力大小的公式: 其中F代表滑动摩擦力的大小,是动摩擦因数,只与接触面粗糙程度有关,表示正压力的大小。

3.滑动摩擦力的方向

实验探究:师生共同用手在桌面上滑动,感受滑动摩擦力的存在及其方向;用毛刷在平面上滑动,通过刷毛的形变观察滑动摩擦力的方向。

现象归纳:请学生针对实验现象交流观点。学生很有可能认为“滑动摩擦力与物体运动方向相反”,在此应加以引导,使学生自然得到“与相对运动方向相反”的结论。阶段性总结:滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反。

4.综合滑动摩擦力的三要素

静摩擦力 【自主探究 知识迁移】

1.静摩擦力的概念

用实验激发学生的好奇心和求知欲,引发他们思考。

实验1:教师表演“筷子提米”,演示从米倒进杯子到提起的整个过程(让学生看到把米压实压紧再插入筷子压紧的步骤)。

实验2:教师请学生伸出一个手指来推桌子。

教师问:为什么筷子能把米提起来?而我们没有推动桌子呢?学生思考后回答:因为筷子和米之间、桌子和地面之间存在静摩擦力。

教师追问:这些静摩擦力是物体处在什么情况下发生的?学生分析讨论后得出米和桌子要运动的时候产生了静摩擦力。

教师引导学生总结:两个相互接触的物体,当它们具有相对运动趋势的时候,就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力,这种力叫做静摩擦力。

2.静摩擦力的产生条件

两个物体相互接触挤压、接触面不光滑并且有相对运动的趋势。

3.静摩擦力的方向

教师:刚才所举的例子中静摩擦力的方向是怎样的?请同学们画出米、瓶子、桌子的受力示意图。分析静摩擦力的方向与物体状态间的关系。学生分析受力示意图,教师点拨。

引导学生得出:静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。

教师把毛刷压在平面上并给它一个推力但没有推动。学生通过观察明确摩擦力的方向(如下图所示)。

4.静摩擦力的大小

教师问:结合受力示意图分析刚才的例子中物体受到的静摩擦力有多大?怎么得到的?

学生用二力平衡可以知道米和瓶子受到的静摩擦力等于他们受到的重力,桌子受到的静摩擦力等于推桌子的力。总结分析后得出静摩擦力的大小与使物体具有相对运动趋势的外力的大小相等。

(三)回归课堂 【衔接课前,解除疑惑】

为什么车子停不下来?

擦黑板时,黑板上的字为什么会消失?

为什么桌子推不动?

(四)课堂拓展 【结合高考,深化知识】

1.滑动摩擦力与静摩擦力都属于摩擦力,因此摩擦力是指:当相互接触且相互挤压的物体之间有相对运动或相对运动趋势时,接触面间产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。

2.静摩擦力和滑动摩擦力的关系:

3.生活中的摩擦力 【学习物理 走进生活】

摩擦力说课范文4

Abstract In view of the existing junior high Jiangsu Science version of teaching materials for "friction" section layout of the logical problem of and obey the teaching of physics logic rules and the students' cognitive rules, to teaching process oriented, from high-end preparation of the perspective of "friction" section teaching design meter for the reconstruction.

Key words friction; high end preparation; teaching logic; physical thought

长期以来,摩擦力作为物理学习中较难掌握的物理概念之一,一直是初中物理教学的困难课题,也是初中学生学习的重难点所在。鉴于此,本文立足高端备课的视野,探讨了关于摩擦力的高端备课,以期对这节课的教学改进有所裨益。

1 现行教材的逻辑问题

摩擦力是现行苏科版初中物理教材第八章“力”的第三节内容。本节在第一部分先给出了“滑动摩擦力”的概念,继而进行活动“探究影响滑动摩擦力大小的因素”;在第二部分探讨了“增大或减小摩擦的方法”,并通过活动“将滑动变为滚动”,总结结论;接着通过“读一读”介绍了“静摩擦”,最后通过“生活物理社会”介绍了减小摩擦对交通工具的影响。这种编排方式体现了教材突出重点、力求内容精简的思想,但是这种编排在本节内容的逻辑上存在一些缺陷。

本节内容在开篇引出摩擦力后,没有具体介绍摩擦力的概念,使学生不能对摩擦力有个清晰的认识,因此很难对生活中有关摩擦力的现象有更好的了解;也没有介绍摩擦力这种性质的力的方向,这是学生应该要掌握的知识点,但整节内容中都没有涉及;教材在第一部分只介绍了“滑动摩擦力”,而摩擦力并不仅有滑动摩擦力一种,教材忽视了在第一部分完整地介绍摩擦力的分类,完全没有提及静摩擦力和滚动摩擦力,这样不能给学生呈现一个完整的知识结构,很容易导致学生先入为主地认为摩擦力只有滑动摩擦力一种类型。

而教材在本节第二部分“增大或减小摩擦的方法”中,通过活动“将滑动变为滚动”,涉及到了滚动摩擦力,但是教材中并未对此进行任何的解释说明,仅将它作为减小滑动摩擦力的一种方法随意提及,完全不能引起学生对滚动摩擦力的认识。

接下来,教材又在此部分之后的“读一读”栏目中介绍了“静摩擦力”,这样会使学生对摩擦力的概念产生一种模糊的感觉,不能清楚地了解摩擦力究竟如何分类、分为几类,因而会感到逻辑混乱。最后,教材安排了“生活物理社会”栏目,此部分内容属于第二部分“增大或减小摩擦的方法”,但是在此之间又加入了关于“静摩擦力”的介绍,导致逻辑问题更加严重。

针对以上提出的种种逻辑问题,结合本节内容的知识特点,从物理教学的逻辑规律和学生的认知规律着手,以教学流程图为导向,从高端备课的视角,对摩擦力一节内容进行重构。

2彰显教学逻辑的高端备课

鉴于对以上问题的分析与思考,结合初中物理新课标的要求,针对本节内容的教学特点,首先,将摩擦力一节的主题内容分为三个部分,分别是摩擦力概念的建立、影响滑动摩擦力大小的因素的探究、摩擦力的应用与防止,进而对本节内容进行高端备课的探索。

2.1 导入课题

导入课题时,教师要想方设法激发学生的兴趣,驱动学生学习的问题情境。这就要求设计的问题情境能够联系学生的生活,能激发学生的兴趣,而且结果是未知的、有相应的教育价值,并且在学生、学校能实施的范围之内。就这节课而言,教师可以设计一个拉绳比赛游戏。把一条绳子分为红端和蓝端,给红端部分涂抹油类物质使其光滑,让力气较大的同学拉红端,而力气较小的同学则拉蓝端,使同学们观看比赛结果后,由结果生成问题:为什么力气大的同学拉不过力气小的同学?引导学生讨论并激活学生的相关生活经验,同时引导学生对问题用物理语言正确表述,激活学生已有的知识。

2.2 摩擦力概念的教学

2.2.1 摩擦力概念的建立

根据导入部分,可以顺利地引入摩擦力这一课题,此时,通过一个小实验帮学生们感受摩擦力的存在。让学生们把手掌压在桌面上,先用较小的力向上推但仍保持静止,再用较大的力向上推使手滑动,让他们感受桌面对手掌的阻碍作用,理解摩擦力的作用效果是阻碍相接触物体间的相对运动,初步体会摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。同时,给出摩擦力的概念:摩擦力是指两个互相接触的物体,当它们做相对运动或有相对运动趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力。在详细分析完概念后,让学生们自己举出生活中存在摩擦力现象的例子,帮助他们初步理解摩擦力的概念、作用效果、方向等。

2.2.2 摩擦力的分类

通过刚才手掌在桌面的运动实验,可以首先引出静摩擦力和滑动摩擦力的概念,再通过将滑动变为滚动,引出滚动摩擦力的概念。静摩擦力是两个相对静止的物体间产生的摩擦力。关于静摩擦力的介绍,可以直接将教材中“读一读”栏目的内容引入,让学生对静摩擦力有一个初步的认识。滑动摩擦力是一个物体在另一个物体表面上滑动时,会受到阻碍它运动的力。这部分可以让学生通过在桌面上拉动笔袋、推动书本等小实验再次感受滑动摩擦力的存在。那么,如果一个物体在另一个物体表面上滚动时,也会受到阻碍它运动的力,这种摩擦力就叫做滚动摩擦力。例如足球在地上滚动时就会受到地面给它的滚动摩擦力,人穿溜冰鞋可以快速滑行,此时的摩擦力也属于滚动摩擦,学生还能初步认识到滚动摩擦力较小。

了解完摩擦力的分类后,要告诉学生本节课主要学习的是滑动摩擦力,本节课的一大重点就是要探究影响滑动摩擦力大小的因素有哪些。

2.3 影响滑动摩擦力大小的因素

引入这个课题后,首先请学生们根据自己的经验,进行大胆地猜想,如接触面的粗糙程度、物体对接触面的压力大小、接触面积的大小等可能会影响滑动摩擦力的大小。接下来,通过一起思考教材中提出的问题,能够解决具体实验的操作问题和具体实验方法(控制变量法)的确定。由于二力平衡的知识还没有学习,因此,教材中给出“信息快递”小栏目,告知学生实验中如何测出滑动摩擦力的大小。接下来,进行分组实验探究来收集证据。

(1)接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响。用弹簧测力计在长木板上匀速拉动小木块,使小木块在木板上匀速滑动,记录弹簧测力计示数稳定后的读数;在长木板上分别平铺固定好棉布、毛巾、玻璃板,分别按照相同的方法测定弹簧测力计的读数;比较小木块在不同物体表面所受摩擦力的大小关系,得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,数据表明:接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

(2)物体对接触面的压力大小对滑动摩擦力大小的影响。用弹簧测力计在水平桌面上匀速拉动小木块,使小木块匀速滑动,记录弹簧测力计示数稳定后的读数;在小木块上增加砝码后,再用同样的方法进行实验并记录读数。比较木块有无砝码时所受的摩擦力大小,得出滑动摩擦力大小与物体对接触面压力大小的关系,数据表明:接触面上的压力越大,滑动摩擦力越大。

(3)接触面积的大小对滑动摩擦力大小的影响。用同一长方体木块的不同侧面分别接触同一水平桌面,并分别用弹簧测力计将其匀速拉动,使其在水平桌面上匀速滑动,分别记录弹簧测力计示数稳定后的读数,并比较木块的不同侧面在同一桌面滑动时受到的摩擦力大小关系,得出滑动摩擦力大小与接触面积的大小关系,数据表明:接触面积的大小对滑动摩擦力没有影响。这一结果与多数学生的直觉经验相违背,由此,可以适度地帮学生进行理论分析。实验中,我们用同一木块的三个大小不同的侧面接触桌面,当接触面积大时,单位面积上承受的压力就比较小;当接触面积小时,单位面积上承受的压力就比较大,因此,这里结合了接触面积的大小对滑动摩擦力无影响、滑动摩擦力大小与压力有关这两个因素来考虑,这两个因素一增一减,可以相互抵消,使摩擦力大小保持不变。也就是说,滑动摩擦力大小与接触面积无关是在压力不变的条件下成立的。

可见,学生通过观察、实验等过程,对学习内容的认识仍然是感性的,而通过理论分析了解事物的本质后,认识才能理性并抽象。本实验现象与学生的经验不一致,从而引发学生的认知冲突,体现了科学实验在检验真理时的重要性,再结合理论分析,帮助学生更好地认识摩擦力的本质。

3对教学的启示

高端备课与一般的备课不同,它是在讲求教学逻辑的同时,把重点放在学生思维的培养上,力求在学生可以理解的基础上,对物理概念规律有更加全面的认识。通过本节的高端备课,可以得到以下启示。

3.1 重视实验出真知的原则

学生学习的过程一般是建立在已有的生活经验的基础上,再通过观察、实验等过程,对学习内容产生更具体的认识,而实验的结论并非总是与学生的生活经验吻合,这就需要教师在学生的认知出现冲突时,帮助学生去了解事物的本质,本文通过探究实验,使学生经历了科学探究的过程,并在实验中引发了学生的认知冲突,从而引起学生的思考,又经过理论分析,最终使学生对“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的理解更加透彻,充分体现了实验出真知的原则。

3.2 展现科学的教学逻辑

教师在物理教学中不仅要教会学生物理知识、物理方法,更要向学生呈现物理教学的整个逻辑,让学生对物理学习过程有个清晰的认识。本文关于“摩擦力”一节内容的高端备课主要是由摩擦力概念的建立、影响滑动摩擦力大小的因素的探究、摩擦力的应用与防止等三个教学环节构成。每个教学环节内部也都是按照一定的逻辑顺序展开,这样才使整个高端备课的脉络清晰,环环相扣,从而达到循序渐进地促进学生的认知发展的目的。

摩擦力说课范文5

关键词 探究式教学;静摩擦力;DISLab系统

中图分类号:G633.7 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2015)09-0147-02

在新课程的实施中,探究式教学作为一种全新的教学理念被引入到教学中。本文以静摩擦力教学为例,介绍笔者是如何以探究的方式对静摩擦力的大小和“相对运动趋势”方向实施教学,把难点分解,从而轻松突破教学难点。

1 对静摩擦力大小的探究

以实验探究为切入点,充分发挥学生的主观能动性;以学生自身的体验为基础,引导学生逐渐走向结论。首先从班级选出一男一女两名学生进行一项趣味比赛,讲台上放着两个规格相同的砝码,让两位学生用筷子将砝码提到砝码盒中;女生用较为粗糙的木筷,男生用光滑的塑料筷子。学生发现女生很快便完成了任务,而男生费了好大的劲却提不动砝码。

教师提问:是男生力气没有女生大吗?是谁帮助女生获得胜利的?学生思考、讨论并回答:不是别人,也不是她自己,而是摩擦力。然后教师适当点拨,引出静摩擦力的概念。这样从日常生活出发,有利于激发学生探究问题的兴趣。

接下来进行实验探究,按图1连接好实验装置,拉动木板B(轻拉并使A相对B静止),边演示边设问:如果选B为参照物,A运动吗?此时弹簧测力计有示数说明了什么?弹簧测力计对A有拉力,A想动吗?想动为什么没有动呢?持续并缓慢地拉动B木板的力F,保持A始终相对B静止,观察弹簧测力计示数如何变化?说明了什么?当A相对B发生运动以后,弹簧测力计的示数不再增大了,这说明了什么?静摩擦力的大小有什么特点?

上述问题的结论对学生来说并不难,然而最大静摩擦力的数值是多少?摩擦力的大小是如何变化的?学生对这些问题仍然似懂非懂。这时,教师把弹簧换成力传感器,演示实验2,使用DISLab系统通过计算机处理得到的F-t图像,如图2所示。

教师引导学生思考图2并得出结论:滑动前,静摩擦力随外力的增大而增大,但有一个限度,即最大静摩擦力;滑动后,摩擦力变小了,即滑动摩擦力;而且最大静摩擦力比滑动摩擦力略大。

由此可见,在探究方式下,静摩擦力的分析过程直观形象地呈现在学生面前,给学生留下深刻的印象。

2 对“相对运动趋势”方向的探究

相对运动趋势一直是高中物理教学中的难点,学生普遍觉得其抽象、难以理解。为了帮助学生更好地理解“相对运动趋势”,笔者在课堂上引入探究式教学。

首先将两本书叠放在一起,让学生拉动,体验相对运动趋势,并提出问题:相对运动趋势方向如何?你观察到相对运动趋势了吗?学生对后一个问题常常感觉困惑不解。然后教师设计实验来探究和观察相对运动趋势。

提示学生准备好两支铅笔和两本书,将两本书A、B在水平桌面上叠放起来,如图3(a)所示,从水平方向上对B施加力F,此时A和B不动,都处于静止状态,引导学生思考A与B之间、B与桌面之间是否有静摩擦力?如有,方向如何?然后在两本书A、B之间放两支铅笔以减小摩擦,如图3(b)所示,轻轻拉动B,观察A是否滑动;然后把两支铅笔放在B与桌面之间,如图3(c)所示,同样轻轻拉B,观察B是否滑动,方向如何?在图3(b)中,学生注意到轻轻拉B,上面的A并不滑动,说明A相对于B没有相对运动趋势;然而在图3(c)中轻拉B,B会相对于桌面滑动起来,说明用力拉B,B相对于桌面有向右运动的趋势。

通过实验探究,学生不仅掌握了相对运动趋势的概念,还学会相对运动趋势方向的判断方法。最后,教师适当给予总结:可以采用假设法判断相对运动趋势,在保持其他条件都不变的情况下,假设这个接触面光滑,如仍能保持原来的状态,则没有相对运动趋势;若不能保持原来状态,则原来具有相对运动趋势,进而判断静摩擦力的方向。

静摩擦力存在于生活的方方面面,如拿笔写字、端杯子喝水、用筷子吃饭等。在具体问题处理中,静摩擦力表现出“动中有静,静中有动”,在许多情形下“若有若无,大小不定,方向不定”。处理好静摩擦力的关键是对相对运动趋势的理解。相对运动趋势存在于两相互接触的物体之间,想动而没动的状态――表明相对静止时内心有想法,之所以想动是外力的趋使,之所以没动是有摩擦力的制约。

通过对以上问题的探究分析,学生对静摩擦力和相对运动趋势方向有了更加直观具体的印象,能透彻地理解并掌握该知识点,从而有助于后续学习的开展。

参考文献

[1]李潮海.探究式课堂教学设计及反思[J].中小学教学研究,2005(6).

摩擦力说课范文6

摩擦力是力学中常见的三种力之一,虽然它与我们的生活息息相关,但学生对摩擦力的了解和认识还是很肤浅的,尤其对摩擦力在什么情况下产生?方向怎样?大小跟哪些因素有关等知识的掌握,还是有一定难度的,通过创设生动有趣的教学情境,使抽象概念形象化,理论知识具体化,从而达到事半功倍的效果。

1 摩擦力趣味导入情境的创设

“良好的开端是成功的一半”,这对物理课程的教学来说真是太准确了,导入新课是课堂教学的重要一环,在教学中导入的成功与否对整节课的学习效率影响很大,导入的方法方式很多,其中生动有趣的演示实验是新课导入的重要方法之一,下面列举几例。

1.1 腾空吸壁

许多玩具是根据物理原理设计生产的,能呈现物理现象和显现物理规律,其巧妙的设计使外观很精美、色彩很鲜艳,呈现的现象非常神奇,对学生很有吸引力,把玩具功能扩展为教学功能,使学生在好奇中学习物理知识,例如,用吸壁球创设摩擦力导入情境。

我拿出吸壁球时,许多学生被这个彩色球吸引住,因为这种球的表面非常特殊,由多种不同颜色的塑料小吸盘组成,我突然把它向身后的黑板抛去,它稳稳地吸在黑板上学生被出其不意的情景兴奋起来,这时我问学生,它贴在黑板上受几个力的作用?学生七嘴八舌,有一个学生立刻举起手来抢着说:受重力、大气压力和黑板对它的弹力三个力作用。

也有其他同学赞同这种回答,我没有直接评判他的说法,而是按他的说法画出吸壁球的受力示意图,反问道:它受这三个力能平衡吗?学生在这兴奋和“愤悱”的情境下产生了强烈的探究欲望,这时我趁势引入摩擦力这节教学内容,用激其情又引其疑的趣味教学情境导入新课,为教学目标的达成铺设阶梯。

1.2直线纸边托硬币

谁能将一枚硬币放在竖立的纸片(或纸币)的直线边上保持平衡状态?许多学生纷纷试验起来,小心翼翼地将硬币在直线纸边上寻找平衡位置,但没有一个能实现的,这对没有掌握其技巧的学生来说,确实是很难实现的,因为一张纸片的厚度不到0.1mm,要使硬币的重心线恰好落在这条直线纸边上,谈何容易?下面请同学们观察我是如何操作的,我随即拿出一张百元纸币和一枚壹元硬币,先将纸币成弧线形的横立在桌面上(为了使后面的学生也能看到,在讲台上放一只方凳子,在方凳上演示),然后将硬币轻放在纸币的上边弧线处,再捏住纸币的两端,缓慢地将纸币拉直,当纸币被拉成一平直的竖立平面时,硬币在纸币的直线边上稳稳地卧着顿时,教室里暴发起热烈的掌声,巧妙的手法、出奇的情景激起了学生的极大兴趣,我再问学生:怎样解释这一现象呢?此时教室里又变得鸦雀无声,“要明白其中的道理,就要学习新的知识——摩擦力”,创设新奇、生动的情境,用超常的方法导入新课,使新课一开始就紧紧地抓住了学生的心,吸引了学生的注意力,激起了学生的求知欲望。

2 静摩擦力趣味教学情境的创设

静摩擦力的产生及它发挥的作用,学生对它的认识并不深刻,因为这个力比较隐蔽,其实,在我们的生活中静摩擦产生了巨大的作用,如人走路、车辆行驶、手握东西,绳子打结等等都离不开静摩擦力,毫不夸张地说:没有静摩擦力,我们就寸步难行,为了加深学生对静摩擦力的感性认识,我创设了多种静摩擦力趣味教学情境。

2.1 一纸“托千斤”

该演示器主要由母架和子架两部分组成,母架的中心是一段长约60 cnl的竖直圆管,把它叫做母管,子架的上方是圆板,圆板的正下方连有长约20 crn的细圆管(圆板与细圆管的中心轴线重合),把它叫做子管,子管的下端是封闭的,子管的外径比母管的内径稍小,演示时,先把母架举起来,让学生看清楚母管内是空的,当将子架的子管穿进母管后,子架的圆板压在母管的管口上,然后抽出子架,用一张纸将母管的下端管口包裹起来,并用带子系紧,将母架底座放在水平地面上。把粗砂从母管的上管口灌入,当砂子至母管的上管口约10 cm处时,停止灌砂,砂子此时的重量由包裹的一张纸托着,再把子架的子管母管,由于母管内有砂子,子管只能部分进入母管内,缓慢用力向下压圆板,使母管内的砂子压实,现在把一个学生托扶到子架的圆板上,奇迹出现了:虽然子架上站着一个学生,但子架并没有下降,母管下端的裹纸也完好无损却似一纸托千斤!

学生和子架的重量真的是由一张纸托起来的吗?有的学生疑惑,有的学生恍然大悟,是母管内的粗砂被挤压时,与母管内壁产生的静摩擦力在暗中帮了大忙,为了充分展示砂子与母管产生的静摩擦力的威力,在子架的圆板上放一块长木板,叫两个学生站到木板上(注意缓慢、平衡地站上去),子架仍然停留在原来的高度,母管下端的裹纸也安然无恙,当卸下木板,解开裹纸后,只有少量的砂子自动的掉下来,停留在母管内的砂子需用力敲击后才会掉下来,精彩、生动、明了、有趣的静摩擦力实验情境,给学生留下了深刻的印象,同时使学生明白一个道理,一粒砂子与管壁产生的静摩擦力是微不足道的,但大量砂子与管壁产生的静摩擦力就非常可观了,积羽沉舟啊!

2.2 光滑倒锥棒提重物

20世纪70年代起,我国著名物理教育家朱正元教授就当时中学的办学条件,提出了“坛坛罐罐当仪器,拼拼奏奏做实验”的教育思想,指导广大教师想方设法地把物理实验做起来,让学生动起来,朱教授为了演示静摩擦力现象,曾经设计这样一个实验:将吃饭的一根筷子竖立在一只杯子的中间,把弄湿的大米填满杯子并压实,然后提筷子,结果杯子、大米、筷子一起被提起来,这样的教学情境,我们至今仍记忆犹新,今天重温朱教授教育思想,就是要我们继承和发扬“勤俭做实验”和“善于创新实验”的优良传统,举这个实验的目的不是要我们仿效照搬这种实验,而是要善于创新和优化实验,随着科技的进步,大量新材料的涌现,我们的实验器材、实验方法、实验手段应该不断的创新和完善。

为了定性验证最大静摩擦力规律,我创设了

如下趣味教学情境:取一只废旧饮料瓶,把旧泡沫板撕成小块后,塞进饮料瓶用力挤紧,将一根光滑圆锥棒(实验室做摩擦起电的玻璃棒)倒插入瓶内(尖头朝下),把一块砖头系在饮料瓶的瓶口处,提起玻璃棒时,饮料瓶和砖块一起被提起来,当系两块砖后,再提玻璃棒时,棒与瓶就脱离了,现在再向瓶内塞入更多的泡沫块,再将玻璃棒插入瓶中,此时棒跟泡沫之间的压力变大,然后提玻璃棒,就能将两块砖轻松的提起来,虽然玻璃棒很光滑,又是尖端朝下,但是它跟泡沫产生的摩擦力超出学生的想象,这个演示实验表明:在静摩擦因素一定时,最大静摩擦力跟压力成正比,创设这样的教学情境,不仅增加学生对抽象知识的感性认识,而且有助于培养学生的创新能力,因为本实验的器材都是废旧物品,无成本,经济、实用。

3 滑动摩擦力趣味教学情境的创设

创设有利于科学探究的趣味教学情境,是每个物理教师备课的一项重要工作,因为愉悦的学习环境有利于学生投入学习,能使学生在自然和谐的氛围中进行探究学习,教师要积极营造有利于学生好奇、感悟、反思的课堂氛围,让学生感到物理学科就是那样生动、有趣,激发学生强烈的学习欲望,从而提高物理教学的有效性。

下面就滑动摩擦力、最大静摩擦力跟压力成正比的知识列举几例趣味教学情境的创设:

3.1 反应“迟钝”的沙漏

加工一支直径约5cnn、长约40n的玻璃管,一端封闭,一端开口,另加工一只沙漏,它是一只形状像“8”字形的密闭容器,其内装有适量的细砂,使沙漏的平均密度略小于水,将玻璃管装满水,把沙漏放人管内,沙漏在水中漂浮现在用手压住玻璃管口(不让水流出),将管子倒转过来,此时沙漏也被倒转过来并处在玻璃管的下端奇妙的是:沙漏并没有立即上浮,而是停在水底下约一分钟的时间才上升,为什么沙漏的上浮出现“迟钝”现象呢?

新奇的现象激发了学生的探究热情。许多同学提出了各自的分析原因,但都没有分析出这种现象的实质原因,这是由于沙漏的直径与玻璃管的内径相差不大,沙漏的倾斜难以被学生觉察,其实是摩擦力从中作梗,当沙漏倒转过来时,其内的沙子不是处在最低处,使沙漏“头重脚轻”,故身子发生倾斜,对玻璃管壁产生压力,沙漏要上浮,管壁对沙漏产生静摩擦力阻碍沙漏的上浮,由于沙漏中间部分比较细,沙子流到下部需要一定的时间,当沙子的大部分流到沙漏的下部时,沙漏又处于竖直状态,此时管壁与沙漏之间没有压力,故摩擦力也随之消失,沙漏受到向上的作用力大于下向的作用力,因此又上浮到玻璃管的上方,学生经过亲身体验,靠近观察,才真正找出沙漏“迟钝”的原因。

3.2 巧法抽出砖间纸

相互接触的物体没有压力,就不会出现摩擦力,如何使学生对该知识点有深刻的感性认识呢?我在教学中创设了这样的趣味情境:在上、下垒着的两块砖之间放一张纸(纸边露在砖外),谁能完好无损地抽出这张纸呢?这一问,激起了学生的探究热情,许多学生跃跃欲试,力图取得成功,但上来试验的学生都以失败告终,学生困惑了,从他们的表情上可以看出,想要知道其操作要领的欲望异常的迫切,现在该是演示的最佳时候了,我左手托着一块砖,拿一张纸放在这块砖上面,再在这张纸上压上一块砖,然后把事先准备好的一块海绵放在讲台上,举起左手的砖块(位于海绵的上方),右手捏住露在砖块外的纸角,突然释放砖块,随即右手迅速抽纸,结果这张纸被完好无损地抽出,别开生面的一幕赢得了热烈的掌声,砖块的表面不仅很粗糙,而且很坚硬,为什么释放砖块后,再抽砖间的纸,抽出的纸不破损呢?这是因为砖块被释放后,作自由落体运动,砖块处于完全失重状态,虽然砖块表面很粗糙,但它们之间不存在压力,因此,纸在抽出的过程中,与砖块之间没有摩擦力,所以抽出的纸当然是完好无缺的了。

4 滚动摩擦力趣味教学情境的创设

滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,这对于学生来说是不难接受的,因为他们对这个知识点多少有一些直接的或间接的感性认识,但是,无论是教材中列举的演示实验,还是教师创设的有关滚动摩擦力远小于滑动摩擦力的实验,都有共同的缺陷:可比性差、严密性差、可见性差,比如讲,列举此实验的例子最多的是:将一铁块放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉它做匀速运动,弹簧测力计的读数就是滑动摩擦力的大小,然后在水平桌面上放几支圆柱形铅笔,把铁块放在铅笔上,再用弹簧测力计水平拉它做匀速运动,弹簧测力计此时的读数就是滚动摩擦力的大小,这两个读数前者明显大于后者,实验表明,滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,其实,用这样的演示实验验证滚动摩擦力远小于滑动摩擦力,有些牵强附会了,①可比性差,因为前者是铁块与水平桌面间的滑动现象,而后者是铅笔在水平桌面上的滚动现象,虽然压力近似相同,但滑动和滚动的对象不同。②严密性差,匀速运动都是目测的,究竟是匀速运动还是变速运动,无法确定,③可见性差,因为弹簧测力计的读数并不直观,全班的学生并不能都看到,下面我介绍几个可比性比较强的实例。

4.1 铅笔的滚动与滑动现象

取两支相同的圆柱形铅笔,把制图板一端垫高构成斜面,调节斜面的倾斜角度,使一支铅笔顺着斜坡的方向放置时,铅笔能缓慢地滑下,然后将这两支铅笔都放在斜面上,一支顺着斜坡方向,另一支铅笔横着水平放置(两支铅笔的质心等高),同时释放这两支铅笔,实验表明:顺着斜坡方向的铅笔沿斜面向下滑动比较慢,而横放着的铅笔沿斜面向下滑动越来越快,最先到达斜面的底端,这充分说明:对于相同压力和相同接触表面的情况下,滚动摩擦力小于滑动摩擦力,实验方便,明了、有趣,使学生心服口服,科学、严密、巧妙的创设教学情境,对培养学生的创新思维和求实探究学习有潜移默化的功效。

4.2 自行车的滚动和滑动现象

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