力学单位制教学设计
学习目标:
1. 知道什么是单位制,知道基本单位和导出单位的含义及力学中三个基本单位。
2. 认识单位制在物理计算中的作用。
3. 知道在物理计算中必须采用同一单位制的单位,掌握用国际单位制的单位解题。
一、单位制
1.基本物理量:反映物理学基本问题的物理量。如力学中有三个基本物理量——质量、时间和长度。因为世界是由运动着的物质组成的,物理学的研究对象是物质的带有普遍性的运动,首先应考察物质的多少和运动的最简单的形式(物质的空间位置随时间的变化),抓住质量(物质的多少)、时间和长度(空间改变的量度)这三个物理量,就抓住了力学的基本问题,才可进一步讨论其他力学问题。
2.基本单位:所选定的基本物理量的(所有)单位都叫做基本单位,如在力学中,选定长度、质量和时间这三个基本物理量的单位作为基本单位:
长度一一cm、m、km等;
质量一g、kg等;
时间——s、min、h等。
3.导出单位:根据物理公式和基本单位,推导出其它物理量的单位叫导出单位。
物理公式在确定物理量的数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系,如位移用m作单位,时间用s作单位,由速度公式v=s/t推导出来的速度的单位就是m/s。若位移用km作单位,时间用h作单位,由速度公式v=s/t推导出来的速度的单位就是km/h。
4.单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制。
由基本单位和导出单位一起组成了单位制。选定基本物理量的不同单位作为基本单位,可以组成不同的单位制,如历史上力学中出现了厘米?克?秒制和米?千克?秒制两种不同的单位制,工程技术领域还有英尺?秒?磅制等。
二、力学中的国际单位制
1.由于基本物理量的选取和基本单位的`规定都带有一定程度的任意性,中外历史上曾出现过许多单位制(如我国在单位中出现的斤、两、尺、寸等),这就阻碍了国际及社会交往。为了建立一种简单、科学、实用的计量单位制,国际米制公约各成员国(我国1997年加入)于1960年通过采用一种以米制为基础发展起来的国际单位制(国际代号为SI)。现有82个国家与地区采用,国际上许多经济组织和科学技术组织都宣布采用.国际单位制的推行,对世界计量科学的进步、世界科学技术的交流和发展起了非常重大的作用;随着经济全球化,越来越显示出其重要意义。我们要掌握好国际单位制。
2.力学中的国际单位制
①基本单位
长度的单位:m(米),
质量的单位:kg(千克),
时间的单位:s(秒).
②导出单位
速度的单位:m/s(米/秒),
加速度的单位:m/s2(米/秒2,读作“米每二次方秒”),
力的单位:N(kg?m/s2,牛顿)等等。
③注意:
A.物理学中国际单位制的基本单位共有七个:已学过的有米(m)、千克(kg)、秒(s);今后将陆续学到安培(A)、开(K)、摩尔(mo1)、坎(cd)。
B.注意书写方式的规范化:凡表示物理量的符号一律用斜体(如位移、路程符号用s),凡表示单位的符号一律用正体(如时间的单位s)。另外注意符号有大写、小写之分等。
【说明】
(1)力学中还有采用厘米(长度单位)、克(质量单位)、秒(时间单位)作为基本单位组成了一种单位制—厘米?克?秒制。
(2)在物理计算中所有各量都应化为同一单位制中。在中学物理计算中一般采用国际单位制。
三、单位制在物理计算中的作用
1.可对计算结果的正、误进行检验。如用力学国际单位制计算时,只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量在力学国际单位制中的单位完全一致时,该运算过程才可能是正确的。若所求物理量的单位不对,则结果一定错。
2.用同一单位制进行计算时,可以不必一一写出各个已知量的单位(但各已知量的数字必须是用同一单位制中单位换算出来的数字,如题给条件是v=54km/h,用力学国际单位制时一定要换算成v=15m/s,数字是“15”,而非“54”),只在计算结果的数字后面写出所求物理量在该单位制下的单位即可,这样可以简化计算。
3.注意:高中学习阶段,要求计算时一律用力学国际单位制,故一定要掌握好力学国际单位制中物理量的单位(名称和符号)。
作为一名教职工,通常需要用到教案来辅助教学,借助教案可以提高教学质量,收到预期的教学效果。写教案需要注意哪些格式呢?下面是我帮大家整理的力的教案6篇,仅供参考,欢迎大家阅读。
力的教案 篇1一、教材分析
本课是浙教版《科学》七年级下册第2章第6节"摩擦力",在学生认识"力""弹力"和"重力"的基础上,再认识摩擦力。《义务教育物理课程标准》中提出要"列举常见的力,如重力、弹力、摩擦力,并说明其意义",因此教材呈现很多实例,试图从摩擦力的产生和摩擦力的方向、作用点、大小及摩擦力的利和弊等方面让学生认识生活中的摩擦力。
二、学情分析
学生对摩擦力有一定的感知,能举出生活中和摩擦有关的例子,但认识上还存在不少缺陷,如"怎样的两物体间会产生摩擦力""摩擦力大小与什么有关""有哪些方法可以改变摩擦力的大小""摩擦力并不完全是阻力,有时也是动力"等。所以本课在教学、实验中要针对这些难点,设置问题暴露学生认知不足,而后进行概念转化,借此教学策略帮助学生能更好地理解摩擦力。
三、教学目标
1.通过实践活动,学生能知道摩擦力的存在,并建构滑动摩擦力概念。
2.学生通过列举生活中滑动摩擦力的现象,进一步认识滑动摩擦力的概念。
3.学生通过探究实验,理解影响摩擦力大小的因素,并熟悉控制变量法在解决问题中的应用。
4.学生通过"假如摩擦力消失了,世界将会变得怎么样"的问题的思考和想象,理解摩擦力。
四、教学重、难点
教学重点:摩擦力概念的建构;探究影响摩擦力大小的因素。
教学难点:摩擦力概念建构及实验过程中对测量摩擦力大小的方法的理解。
五、教学过程
【环节一】体验感悟,走进"摩擦"
学习任务1:做一做,想一想。将手掌紧压在桌面上,并慢慢拖动,使手在桌面上滑动。()你的手掌有什么感觉?用手推一下放在桌面上的木块,使它运动起来,观察木块离开手后运动状态有什么变化,并用所学知识解释这一现象。
设计意图:采用学生小组合作方式,在亲身体验基础上讨论、交流、体验摩擦力的存在,感悟摩擦力会在一个物体在另一物体表面上滑动时产生,及摩擦力的方向与运动方向相反等,使对摩擦力这个概念的建构有真实的感悟作基础。
学习任务2:看一看,想一想。观察PPT中"在河岸上跑步和在河中跑步"的画面,谈自己是否有过这样的经历及有何感受。观察教材第114页图3-74,航天器的碎片经过大气层的情境,并尝试解释这一现象。
设计意图:以生活中常见的现象为例,让学生认识气体、液体的摩擦,进一步感受生活中处处有摩擦,并且体会科学的应用价值,激发对科学的学习兴趣。
学习任务3:摩擦力是生活中常见的力,你能利用手中的铅笔、橡皮擦、书本等物体来制造摩擦力吗?
设计意图:学生对摩擦的初体验之后,再通过学生利用身边的物体,制造摩擦力,使其对摩擦力有更深刻的理解,也说明生活中摩擦是普遍存在的。
【环节二】动手实验,探究"摩擦"
小车在桌面上运动一会儿停下来是由于受到摩擦力,手掌在桌面上拖动,也受到桌面的摩擦力的作用,那么摩擦力的大小跟什么因素有关呢?
学习任务4:探究摩擦力的大小可能与哪些因素相关。
建立假设1:摩擦力的大小可能与压力的大小有关。
建立假设2:摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
器材准备:木块、钩码、弹簧测力计、毛巾、木板。
检验假设1:
(1)控制变量:保持_____不变,______改变。
(2)使小木块匀速直线运动,记录此时摩擦力的大小。
结论_________________________
检验假设2:
(1)控制变量:保持_____不变,_____改变。
(2)使小木块匀速直线运动,记录此时摩擦力的大小。
结论_____________________
小组实验结束后请学生汇报实验结果。
设计意图:这是本节课的重点和难点,也是课程标准中提出的活动建议"探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关".学生经历这个探究过程,体会实验设计中控制变量法的应用,并通过实验观察、数据记录、数据分析,针对探究的问题,自己总结结论。在这个任务的完成过程中,让学生学习实验探究的过程和方法,同时尝试着解决提出的问题。
【环节三】大胆想象,如果没有"摩擦"
学习任务5:假如没有摩擦,我们的世界将会是怎样的情景?
设计意图:课程标准中提出活动建议"讨论假如没有摩擦力的现象".对没有摩擦的情景的描述既锻炼了学生的逆向思维能力,又培养了他们的想象能力、口头表达能力,认识摩擦力的客观存在性和摩擦力的意义。
六、教学反思
转变学生学习方式,引领学生进行自主学习,培养和发展学生的学习能力,是基础教育课程改革所倡导的。如何有效转变学生的学习方式,使其学会自主学习呢?笔者认为,其着力点应是尊重学生的主体地位,要在教学中创设各种条件,把获取知识的主动权还给学生,使教师的教"服务"于学生的学,即创设一个学习者中心的课堂。在学习者中心的课堂中,教师要密切关注每个学生的个体发展和设计适当的任务,教师要向学生呈现"刚刚能处理的难题",即足够的挑战性以维持参与,但是不要太难,导致学生气馁。因此,本案例中尝试"任务驱动"教学策略,促使学生自主学习习惯和能力的养成,同时达到"还学于生"的良好效果。
1.动手实践任务,让学生在体验、感悟、理解
学生通过亲身活动加深对知识的感受与体验,从而牢固地记忆知识、理解原理、感悟道理,提高学习和迁移能力。任务1、2、3都是基于学生动手实践,通过感受、拓展、再感受,在理解的基础上建构摩擦力概念,不断地把更多的学习过程交给学生,并在学习目标和学习实践之间建立起密切的联系。
2.实验探究任务,让学生掌握解决问题的方法
实验是借助仪器的间接的观察。由于实验是为了对假设进行检验,比直接观察更具结构性,所以实验活动是最能反映科学方法的活动,也是认知上较高层次的探究活动。任务4就是对影响摩擦力大小的因素的探究,涉及两个变量,即压力和粗糙程度,通过控制变量法可以对此问题进行有结构的探究,根据一定思路进行实验设计,对非观测变量进行有效的控制,而对观测变量进行有效的观测。通过实验探究任务,学生学会思考解决问题、研究问题的方法,也是学生自主学习能力的基础。
3.开拓思维任务,激发学生智慧火花
如果学生能使用已学习的内容来解决问题,这表明学生已经发生了知识的迁移。在学生学习摩擦力的基础上,让学生应用已学知识,通过任务5进行逆向思维。这将有利于教师在课堂教学中对学生理解程度的反馈和把握,并以此调控教学,有利于目标的达成。
力的教案 篇2(一)教学目的
1.知道力的单位是牛顿。
2.会正确使用弹簧秤,培养学生的实验操作能力。
(二)教具
弹簧秤、木块。
(三)教学过程
一、复习提问
1.什么是力?力产生的效果有哪些?
2.在弹簧下挂一物体,物体对弹簧有一拉力,施力物体和受力物体各是什么?说明这个力产生什么效果。
二、新课引入
教师:请大家看课本图87和图88。回答这两个图说明了什么?
(学生回答)
这两个图说明了力有大小。
教师:生活中我们发现有的力很大,有的力很小。起重机把大块的建筑材料吊起来,起重机对物体向上的拉力非常大。我们背着书包上学,我们用的力很小。我们需要对力的大小进行测量。
三、力的单位
教师:要测量力的大小,首先应该规定力的单位。在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛。这是为了纪念伟大的科学家牛顿而命名的。
牛顿这个单位是怎样规定的,在初中阶段暂时不能讨论,我们只要对“牛顿”这个力的单位有初步的感性认识就够了。
多大的力是1牛顿?你拿起两个鸡蛋所用的力大约是1牛顿。拿起一块砖用的力大约是20牛顿。运动员举起杠铃时需要用1000至3000牛顿的力。
四、弹簧秤
教师:有了力的单位还不够,要测量力的大小还需要有测量工具。测量力的工具是测力计,常用的测力计是弹簧秤。
1.弹簧秤的原理
教师演示并讲解:我们知道,弹簧受到拉力就要伸长,拉力越大,弹簧伸长的越长。弹簧秤就是根据这个原理制成的。
2.观察弹簧秤
(l)弹簧秤上刻度数值是用什么作单位的?
(学生观察、回答:弹簧秤上的刻度数值用牛顿作单位)
(2)弹簧秤上最大刻度的数值是多少?
(学生回答:最大刻度数值是5牛顿)
教师:弹簧秤上最大刻度数值就是这个弹簧秤的量程。弹簧秤受到的力最大不能超过它的量程,否则弹簧秤就会损坏。我们今天所用的弹簧秤的量程就是5牛顿。
(3)弹簧秤的最小刻度是多少?
(学生回答:0.2牛顿)
教师:不同的弹簧秤的最小刻度不一定相同,应该根据刻度数值和格的数目去计算。
(4)零刻度的调整
教师:看看你所用的弹簧秤,当不受拉力时,指针是不是对准零刻度线,如果没对准,请你调整好。
(学生调整)
教师:使用弹簧秤测量力的大小时,应该先观察它的量程和最小刻度,进行零刻度的调整。
3.学生实验
(1)用手拉弹簧秤的钩,大家亲自感受1牛顿和5牛顿的力有多大。
(学生操作)
(2)每人一个木块,用弹簧秤拉着它在空中静止不动,测量拉力。
(学生操作)
(3)使木块匀速直线上升,拉力多大?
(学生操作)
(4)木块在水平桌面上匀速直线运动,拉力多大?
(学生操作)
教师:从刚才的实验可以看出,同一个木块在空中静止和匀速直线上升时,拉力大小相等。拉着木块在桌面上匀速直线运动时所需要的力远比拉着它匀速上升时的拉力小得多。正因为这个道理,很多沉的东西我们搬不动,但是可把它推动。
(5)现在用一根头发拴在弹簧秤的钩上。测量将头发拉断时的拉力多大。
(学生操作)
教师:人的头发的强度随人的年龄大小而变,成年人的头发强度大,小孩和老人的头发强度小。
五、总结
1.力的单位是牛顿,简称牛,用字母N表示。
2.力的大小用测力计测量,常用的测力计是弹簧秤。
3.使用弹簧秤时,应先观察它的量程和最小刻度,进行零刻度的调整。测量力时,不得超过它的量程。
六、作业
1.复习课文。
2.完成节后的练习。
第二节力的测量教案之一
力的教案 篇3—、活动:
探究影响物体所受重力大小的因素
1.用弹簧测力计测量物体的重力
2.提出猜想
1.设计实验
2.进行实验,收集证据,得出结论
5.交流与评价
二、判断重力的方向
三、重力势能
四、学生小结本节课内容
五、布置作业
讨论图8-12至图8-14提出的问题,找出其共同原因是地球对物体的吸引作用,引出重力的概念。
根据图8-15介绍用弹簧测力计测量物体重力的方法
提问:物体所受重力的大小究竟与哪些因素有关
指导学生对实验方案进一步修正。
结论:物体所受重力的大小与它的质量成正比。
关系式:G=mg
g=9.8N/kg
对学生的探究结果给予一定的评价
例题:质量是450g的物体所受重力是多大?
通过演示课本图8-17实验,让学生明确物体所受重力的方向总是竖直向下的
演示被举高的物体在下落过程中能对其它物体做功,而具有重力势能参与体验,参与讨论。
练习使用弹簧测力计测量物体所受的重力,并正确读数,记录数据。
猜想1:可能与物体的形状有关
猜想2:可能与物体的质量有关
猜想3:……
根据所提供的器材设计一个简易实验进行实验,验证自己的猜想是否正确
小组交流探究结果
已知:m=450g=0.45kg
求:G=?
解G=mg=0.45kg×9.8N/kg=4.41N
答:物体所受的重力是4.41N.
体验竖直方向是与水平面垂直,与斜面不垂直
力的教案 篇4活动目标:
1、通过故事情境和儿歌学习律动《爱吃巧克力的老鼠》。
2、通过夸张的动作和表情表现小老鼠的形象。
3、活动中情绪愉快,体验与同伴共同律动的快乐。
活动准备:
老鼠头饰、音乐磁带、地垫、巧克力、
活动过程:
一、故事引起幼儿兴趣
教师导语:这是什么?(巧克力)小朋友们喜欢吃吗?有一只小动物也很喜欢呦。
1、让我们来听一听小老鼠吃巧克力的故事。
二、完整欣赏音乐,感受老鼠的音乐形象。
教师导语:“有一首音乐也会讲小老鼠的故事,我们来听一听,音乐的什么地方是小老鼠在吃巧克力什么地方是小老鼠在跳舞什么地方是用手添巧克力的。”
三、利用儿歌学习律动《爱吃巧克力的老鼠》
1、学习小老鼠吃巧克力的动作
教师导语:“小老鼠是怎么吃巧克力的时候可开心呢。那他是怎么吃的呢?吃的时候脸上的表情是什么样子的呢?”
2、学习小老鼠跳舞的动作。教师导语:“小老鼠吃的开心还跳起了舞呢,我们一起学学看吧!”
3、学习小老鼠添手的动作
教师导语:“小老鼠可喜欢吃巧克力啦,连化在手上的也不放过奥。”
四、配乐完整律动
1、鼓励幼儿表演律动
教师导语:“比一比谁最爱吃巧克力。”
2、邀请客人老师表演律动。
力的教案 篇5一、教材分析:
1、教材内容的地位及作用
《力》这节课是学生学习力学的入门课和基础课。课本从学生熟悉的'一些涉及力的生活情景、自然情景中归纳出力的初步概念,渗透"从生活走向物理"的理念,同时对以后物理概念的教学起着参照、类比的作用,然后引导学生通过一些简易实验,体验力的作用的相互性和力的作用效果,以让学生形成一个有关力的初步的物理图景,无疑"力"这节课的教学对后续课程的学习有着重要的作用。
教学目标:
①、知识与技能:
理解"力是一个物体对另一个物体的作用";知道物体间力的作用是相互的;认识力的作用效果(力可以引起物体产生形变,也可以使物体的运动状态发生改变。)
②、方法与过程:
让学生经历和体验归纳概括力的初步概念的过程;培养学生表述自己的观点,初步具有评估和听取反馈意见的能力;培养学生"从生活走向物理,从物理走向社会"的基本理念。
③、情感态度价值观:
保持对力现象的好奇,初步领略力现象中的美妙与和谐,对自然现象有亲近、热爱和谐相处的情感;具有对科学的求知欲,有将自己的见解公开并与他人交流的欲望,认识交流与合作的重要性,有主动与他人合作的精神,敢于提出与别人不同的见解,也勇于放弃或修正自己的错误观点。
二、教学重点和难点 :
让学生经历和体验归纳力的初步概念的过程,对培养学生观察、分析、归纳、概括能力,以及培养学生表达自己的观点有着重要的意义,所以这节课的教学重点就是"让学生经历和体验归纳力的初步概念的过程"。而通过一些简易实验体验力的作用相互性和力的作用效果,培养学生敢于公开自己见解,勇于放弃或修正自己的错误观点有着重要的作用,同时对学生学习有一定的困难,所以这节课的教学难点就是"通过一些简易实验体验力的作用相互性和力的作用效果"。
三、教学方法:
多媒体、启发和讲解结合法。
为提高教学质量,使学生全面发展,达到预定的教学目标,我在教学过程中重点突出学生的主体地位,采用多媒体演示法很好地解决了"实验教材的图画多于文字"的鲜明特点,同时增加了学生学习物理的兴趣,培养了学生的信息素养。采用启发式教学思想和让学生探究结果的方法,注重双边活动,每一个结论都让学生参与探究,自己公开见解,自己总结结果,而不是我直接给出。我所起的作用只是"启发+规范"("启发"是指为达到预定的教学目标,教师调动了学生的心智活动,让学生动手动脑,主要是动脑。"规范"是指为完成教学目标教师在采用启发式教学时,学生的思维是发散的,得出的结论是各式各样的,结论的表述可能也是不准确或个性化的,此时教师就应当因势利导,把学生得出的结论统一到《课程标准》和教材的要求上来,使结论标准化)。
四、教学过程:
1、新课引入
从学生熟悉的生活、自然图景中利用多媒体演示常见的力现象导入新课,体现了"从生活走向物理"的教学理念,也激发了学生学习力现象的兴趣。
2、新课教学
媒体演示、实例分析、教师引导、学生参与。
本节课有三个问题"力是什么?力的作用是相互的,力的作用效果。"我再讲每个问题时都贯彻了"媒体演示、实例分析、教师引导、学生参与"的教学思想。
如讲"力是物体对物体的作用"时,我首先用多媒体依次演示课本提供的6种与力相关的图景,从表象看,这些图景各不相同。它们有的涉及有生命的人、动物;有的涉及无生命的磁铁、推土机;有的发生力作用是在相互接触,有的则不接触;作用方式则有举、推、拉、吸引、排斥……在这些不同情景的背后,又隐含着共同点--都与力有关。在我的启发与引导下,并给予适当的点拨与提示。
力的教案 篇6课时:
1课时。
教学要求:
1.理解调节物体所受的重力与浮力的关系,可以增大可利用的浮力。
2.知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。
教具:
形状、体积相同的铁块、木块各一个,卷成一团的废牙膏皮(底部已剪去),橡皮泥,玻璃水槽2个,自制潜水艇模型,潜水艇挂图。
教学过程
一、复习提问
演示:先让学生注意铁块、木块体积相同,而材料不同,然后把铁块、木块一同浸没水中,同时放手,让学生观察。
依次提出下列问题,让学生回答,教师小结。
1.浸没在水中的木块、铁块,各受到什么力的作用?为什么一个浮起,一个沉下?
2.浸没在水中的木块,铁块受到的浮力相等不相等?为什么?受到的重力相等不相等?为什么?
3.木块、铁块的体积相等,为什么受到的重力不相等?(引导学生认识是因为密度不相等)
小结:像铁块、木块这些实心的物体,有的密度比水大,有的密度比水小,把它们浸没在水里,密度比水大的,下沉;密度比水小的,上浮;如果物体的密度跟水一样,它将怎样呢?
二、讲新课
将橡皮泥、废牙膏皮(铝的)分别放在两个玻璃水槽旁。
教师讲:橡皮泥、铝的密度都比水大,能不能使密度比水大的橡皮泥、牙膏皮浮在水面上?
(找两名学生分别做这两个实验,并让他们每个人试着说明自己采用的办法为什么能达到要求。然后,教师就着做成船形的橡皮泥、空心的牙膏皮小结。)
小结:密度比水大的物质,做成空心,就可以浮在水面上。这时,这个物体受到的重力虽然没变,但它排开水的体积增大了,受到的浮力增大了。
边讲边板书:
三、浮力的应用
1、采用“空心”的办法能增大可以利用的浮力
教师讲:密度小于水的物质,像木材,做成独木舟——“空心”,能增大可以利用的浮力,运送更多的人和货物.密度大于水的物质,像橡皮泥、铝,做成空心,也能调节它受到的重力和浮力的关系,使它下沉、悬浮或漂浮.现在看看技术上怎样利用这个道理。先看看轮船。
问:轮船是钢铁做的,钢铁的密度比水大还是比水小?轮船为什么能浮在水面上呢?
(根据学生的回答,边小结边板书。)
2、浮力的利用
(1)轮船 用空心办法,增大体积,增大受到的浮力。
问:如果一只轮船,它本身和装的货物总重100 000 N,它受到的浮力多少牛?它排开的水重多少牛?它排开的水的质量是多少吨?(简单交代什么叫排水量)
讨论:这只船如果从河水驶入海里,它受到的浮力变不变?它排开的水的体积变不变?它是沉下一些,还是浮起一些?
(2)潜水艇
演示:潜水艇挂图,潜水艇模型。(边讲解边板书)
用改变水舱中水量的办法,使潜水艇受到的重力大于、等于或小于受到的浮力。
(3)气球和飞艇(让学生看课文而后问学生)
问:气球、飞艇采用了什么办法使它能够受到空气的浮力而升空呢?(根据学生的回答板书)
用充密度小于空气的气体的办法,使它受到的浮力大于重力而升空。
讨论:要使充了氢气、升到空中的气球落回地面,你们能想出什么办法?要使热气球落回地面,有什么办法?
三、小结(略)
四、布置作业(略
该定律是由艾萨克·牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中提出的。牛顿第二运动定律和第一、第三定律共同组成了牛顿运动定律,阐述了经典力学中基本的运动规律。接下来是我为大家整理的高中物理牛顿第二定律教案大全,希望大家喜欢!
高中物理牛顿第二定律教案大全一
【教材分析】
本章教科书将牛顿第二定律的探究实验和公式表达式分成两节内容,目的在于加强实验探究和突出牛顿第二定律在力学中的重要地位。牛顿第二定律的首要价值应该是确立了力与运动之间的直接关系,即因果关系。如知道了物体的受力情况,物体的运动状态及其变化就完全确定了。这应该是人类在认识自然过程中取得的重要思想成就。
本节内容首先在上节课实验的基础上,通过分析说明,提出了牛顿第二定律的具体内容表述,得出牛顿第二定律的数学表达式。从 SHAPE MERGEFORMAT 到 SHAPE MERGEFORMAT ,到F=kma,再到最后得出F=ma,其中蕴含有丰富的知识与技能、过程与 方法 性目标。因此,更要注重对学生思想观念和心理的影响,即让学生感受到物理学在认识自然上的本质性、深刻性、有效性。教科书突出了力的单位1N的物理意义,它是为后面学习单位制的内容准备的。引导学生进行必要的讨论。本节最后通过两个例题介绍牛顿第二定律应用的基本思路,它们也是学习、理解牛顿第二定律的基本组成部分。
【学情分析】
在学习这一内容之前,学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因会分析物体的受力。已具备一定的实验操作技能,学生对物理学的研究方法已有一定的了解,在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。
在非智力因素方面,学生学习积极主动,对学习物理有较浓厚兴趣有较强的好奇心和求知欲,乐于探究自然界的奥秘敢于坚持正确观点,勇于修正错误喜欢和同龄人一起学习,有将自己的见解与他人交流的愿望。
【教学目标】
一、知识与技能
1.掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。
2.理解公式中各物理量的意义和相互关系。
3.知道在国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义的。
4.会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。
二、过程与方法
1.以实验为基础,归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系,进而 总结 出牛顿第二定律。
2.认识由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。
三、情感态度与价值观
1.实验探究激发学生的求知欲和创新精神。
2.渗透物理学研究方法的 教育 ,体验物理方法的魅力。
【教学重难点】
教学重点:
1.引导学生探究加速度和力、质量间的关系的过程并总结牛顿第二定律。
2.牛顿第二定律的应用。
教学难点:
1.牛顿第二定律的意义。
2.理解k=1时,F=ma。
【 教学方法 】
1.启发引导、实验探究、合作交流。
2.通过实例的分析、强化训练,使学生理解牛顿第二定律的意义。
【教学用具】
牛顿第二定律演示器、小车(两个)、钩码(50g若干)、细线若干、三角板
【课时安排】
1课时
教学环节 教学内容 学生活动
导入新课 同学们上节课在实验室做了探究加速度与力、质量的关系的实验,同学们对实验数据进行分析了吗?有没有得出什么结论?下面先请同学们在黑板上画出a-F和 EMBED Equation.DSMT4 图象。
教师同时用牛顿第二定律演示器演示加速度与力、质量的关系。
实验结论:加速度与力成正比、与质量成反比
新课教学
新课教学
一、牛顿第二定律
通过对同学们上节课实验结论的分析总结,同学们能不能简单的概括一下牛顿第二定律的内容?
那我们都学习过,加速度是矢量,那么在牛顿第二定律里加速度方向如何?
那么我们完整的牛顿第二定律定义:
物体的加速度大大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
牛顿第二定律可以用比例式来表示
EMBED Equation.DSMT4
则
或者
上式是一条比例式,如果写成等式又如何表达?
表达式:F=kma
式中K是比例系数,F指的是物体所受的合力。
二、力的单位
同学们在初中已知道力的单位是牛顿,但同学们知道一牛顿的力有多大吗?
由F=kma
当k=1时,F=ma
取m=1kg a=1m/s2
则:F=ma=1kg×1m/s2 =1kg·m/s2
kg·m/s2就是力的单位。我们规定1kg·m/s2为一个单位的力,为了纪念牛顿,我们就把一个单位力的称为1牛顿,所以1N=1kg·m/s2,意思就是一牛顿的力相当于把质量为1kg的物体产生1 m/s2的加速度所需的力。
所以当m,a取国际单位时,K=1,牛顿第二定律就表述为: F=ma
定义:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比。
加速度方向与物体所受作用力方向相同。
因为在这三个因素中,质量是标量,力和加速度是矢量
同学起来回答:
F=kma
高中物理牛顿第二定律教案大全二
一、教学目标
1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式
2、理解公式中各物理量的意义及相互关系
3、知道在国际单位制中力的单位“牛顿“是怎样定义的。
二、教学重点
1、知道决定物体加速度的因素、
2、加速度与力和质量的关系的探究过程
三、教学难点
1、理解牛顿第二定律各个物理量的意义和联系
2、牛顿第二定律的应用
四、教学方法
在探究过程中,渗透科学研究方法如:控制变量法、实验归纳法、图象法等
五、教学过程
1、知识回顾
物体的运动状态发生变化,即产生加速度。
问学生:加速度的大小与那些因素有关呢?
学生回答:力还有物体质量
思考:力是促使物体运动状态改变的原因,力似乎“促使”加速度的产生。质量是物体惯性的量度,而惯性是保持物体运动状态不变的性质,所以质量似乎是阻碍“加速度”的产生。
猜想:加速度可能与力、质量有关系。
结合实际:
小汽车:质量小,惯性小,启动时运动状态相对容易改变。
火车:质量大,惯性大,动力大,启动时运动状态相对难改变。
2、回忆课本所研究的内容
(1)、质量m一定,加速度a和力F的关系。
处理数据: 得出结论:当m一定时,a和F成正比,
即:a F
SHAPE MERGEFORMAT
(2)、力F一定时,加速度a和质量m的关系
SHAPE MERGEFORMAT
得出结论:当力F一定,加速度a和质量m成反比,即:a 。
3、引出牛顿第二定律
通过大量实验和观察到的事实都能得出同样的结论,由此可以得出一般性的规律:物体加速度的大小跟它所受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同,这就是牛顿第二定律。
高中物理牛顿第二定律教案大全三
【教材地位与作用】
本节内容是在上节实验课程“探究加速度、质量与力的关系”的基础上进行知识的探究和总结,在知识上要求知道决定加速度的因素、理解加速度、质量、力三者关系要求经历探究活动、尝试解决问题方法、体验发现规律过程。牛顿第二定律将力学和运动学有机地结合在一起,具体的、定量的回答了加速度和力、质量的关系,是动力学中的核心内容,是本章的重点内容。
【学情分析】
在学习这一节内容之前,学生已经掌握了力、质量、加速度、惯性等概念知道质量是惯性的量度、力是改变物体运动状态的原因会分析物体的受力通过上一节探究加速度与力、质量的关系,知道了加速度与力、质量的关系。这些都为本节学习准备了知识基础,牛顿第二定律通过加速度把物体的运动和受力紧密的联系在一起,使前三章构成一个整体,是解决力学问题的重要工具,应使学生明确对于牛顿第二定律应深入理解,全面掌握。
【教学目标】
1、知识目标
(1)理解加速度与力和质量间的关系。
(2)理解牛顿第二定律的内容,知道定律的确切含义。
(3)能运用牛顿第二定律解答有关问题。
2、能力目标
培养学生的分析能力、归纳能力、解决问题的能力。
3、德育目标
(1)渗透物理学研究方法的教育。
(2)认识到由实验归纳总结物理规律是物理学研究的重要方法。
(3)培养学生严谨思考的能力,激发学生学习物理的兴趣。
【教学重点】
理解牛顿第二定律
【教学难点】
牛顿第二定律的应用
【教学策略】
回顾与思考→创设物理情景→分组讨论→老师讲解→总结规律。
【教学流程图】
【教学过程设计】
教学环节和
教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 【知识回顾】
回忆上节课探究的a与F、m关系。 向学生提问:回忆上节实验探究课内容,控制变量法的应用?我们研究了哪几个物理量?它们之间有什么关系? 能用公式反应他们之间的关系吗? 回忆上节课知识,集体回答。 回忆上节课探究的a与F、m关系。 【创设情景、导入新课】
问题1、神舟六号飞船返回舱返回时为何要打开降落伞?
问题2、 赛车 在开出起跑线的瞬间发生了怎样的变化? 引导学生思考2个问题。
进一步引导学生思考:赛车比起一般的家用汽车质量上有什么不一样?这一设计是为什么? 同学间分组讨论、各小组派代表回答问题。 通过这个问题,学生容易联想到质量越小,运动状态越容易改变,所以加速度和物体质量、合外力有关。 【新课过程】
牛顿第二定律:
1、内容:物体的加速度跟所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
2、公式:F=ma?
设问:力的国际单位是什么?它是如何规定的呢? 构建物理模型,提出关注的细节。
讲解:K是比例常数,那k应该是多少呢?
教师总结:力是使物体产生加速度的原因,力的国际单位是1N=1kg.m/s2。 学生分组讨论分析。
学生自己总结后作答,不完整的地方由其他同学补充。 通过上节探究的a与F、m关系,运用实验数据总结规律,培养学生独立思考的能力和尊重物理事实的精神 3、对该定律的特性进行说明,这样学生对牛顿第二定律才会有进一步认识。
六大特性①因果性(力是产生加速度的原 因), = 2 GB3 ② 矢量性(a、F都是矢量,a的方向由F决定,力的分解和合成遵循平行四边形法则), = 3 GB3 ③ 瞬时性(合外力消失,即a消失), = 4 GB3 ④ 相对性(牛顿第二定律只适用于惯性系), = 5 GB3 ⑤ 独立性(物体的各个力都能产生独立的, = 6 GB3 ⑥ 同一性(a与F与同一物体某一状态相对立)。 提问:牛顿第二定律有哪些特性?
在相对理解牛顿第二定律的基础上,对表达式F=ma的六大性质结合形象例子进行探讨。
根据学生的提出的相关特性的疑问举例说明。 学生讨论,尝试并且回答老师提出的特性。
学生在学习过程中会提出相关特性的疑问。 对牛顿第二定律的特性进行探究,能够加深学生对牛顿第二定律本质上的理解,使前面所学知识连贯起来,这对牛顿定律的解题或是实际运用过程中有很大的帮助。 4、做题需要方法,按照一般的做题思路,授予学生解题步骤。①确定研究对象②对研究对象进行正确的受力分析或是运动情况进行分析③根据公式并结合题给条件(注意发现挖掘隐含条件)解出所求的物理量。
例题:一个物体,质量是2 kg,受到互成 120°角的两个力F1和F2的作用。这两个力的大小都是10N,这两个力产生的加速度是多大?
课堂训练P104习题1、2、3 老师提出问题,引导学生得出解题步骤,并做适当的补充说明。
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物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。接下来是我为大家整理的高中物理摩擦力教案大全,希望大家喜欢!
高中物理摩擦力教案大全一
【教学设计思想】
在课堂上创设生活情景,引出生活难题,引导学生独立思考,尝试去解决问题,使学生对本节课产生极大的兴趣,
【教材分析】
教材出处:鲁科版《高中物理》必修一第四章第三节
摩擦力是力学中的三大性质力之一,是高中力学的一个重点,也是难点。正确认识摩擦力对整个力学知识框架的搭建起着至关重要的作用。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,让学生从摩擦力产生的条件、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。
本节课也是一节科学探究课,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接触面粗糙程度、压力关系的过程。很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成与发展过程中,主动获取知识的精神。同时,本节课的内容与学生的实际生活联系十分密切,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,并能运用这些知识解决实际生活中遇到的问题。
【学情分析】
学习者是高中一年级学生,目前还没有学习力的合成与分解相关知识,只是在初中阶段简单的了解了一下摩擦力的性质。所以在讲述新课的时候要充分考虑学生的接受能力,要让他们在已掌握知识的基础上逐渐学习新课程,避免跨越式教学。
一、教学目标
(一)知识与技能
1.认识静摩擦、滑动摩擦力,和它们的产生条件及其作用效果,会判断它们的方向。
2.根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。
3.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力
(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.让学生参与和亲身体会在实验中控制变量和实验条件。
(三)情感态度与价值观
1.利用演示实验和学生参与实验激发学生学习兴趣。
2.培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想。
二、重点与难点:
重点:1.静摩擦力产生的条件及规律以及静摩擦力方向的判断。
2.正确理解最大静摩擦力的概念。
3.滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断。
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。
三、 教学方法
分析归纳、实验探究、体会参与、练习巩固
四、教具准备
木板、弹簧秤、物块、毛巾、泡沫板
五、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计说明 展示图片引出问题导入课题 展示两组图片,引出摩擦力课题。
图片一:带花纹的轮胎和鞋子。
问题:轮胎表面和鞋子底部的花纹有什么作用?
图片二:身体表面光滑的鱼。
问题:鱼类身体表面分泌的粘液对自身有什么作用?
学生认真观察图片,并思考老师提出的问题。
2.学生获得感性认识,陶冶情操。
3.能初步明确课堂所要研究的任务。 1.利用生活实例来激发学生的学习兴趣。
2.激发学生学习的欲望和好奇心。培养学生发现问题的能力,体现从生活走向物理的教学观念。 设置情景
认识不同
类型的摩
擦力 情景一:小明同学需将一个很重的箱子从A处搬到B处,经尝试,小明很难直接搬动它。(要求:小明独自完成任务,使用力气最少。)
问题一:小明该如何去做?
情景二:在上述背景之下,小明尝试推动箱子,发现箱子不容易推动。
问题二:小明怎样改进方案,能让箱子更容易推动?
情景三:发现浇油不环保,也很浪费。
问题三:能否有更轻松的办法?
老师对上述三个场景对应提出的三个解决方案进行小结,对学生丰富的 想象力 做出肯定,并同时介绍学生,解决方案中涉及的三种摩擦力分别是:静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力。 1.请学生阐述自己的观点,并提出自己的解决方案。
引导学生回答问题三个问题:
回答问题一:推箱子。
回答问题二:给地面浇油。
回答问题三:给箱子底部放木棒。
3.学生跟随老师的分析,深刻思考, 总结 规律。
4.学生进行观察,从中发现:物体受到摩擦力的条件,与初中的知识进行比较,归纳出两种不同类型的摩擦力。 1.通过生活中的实际问题,启发学生的想象力,增加学生的学习兴趣。
2.使学生 发散思维 ,不再只受物理条条框框的公式限制,尽可能的发散思维,考虑解决方案,自己引出三种常见的摩擦力。
3.让学生从课堂走向生活。
4.以师生互动的方式培养学生的观察能力和语言表达能力。用学生对实例分析,让学生初步了解摩擦力,为下面的探究打基础。
探究滑动摩擦力
1.定义:当一个物体在另一个物体表面上相对另一物体滑动时,会受到另一物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
2.产生的条件:
a.直接接触
b.接触面粗糙
c.两物体间有弹力
d.有相对运动
扩充:探究滑动摩擦力大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
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FN——Ff图象,寻找其中规律。对实验过程和结论进行评估和交流。
3.大小: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(μ)即: F=μFN
“μ”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。
4.方向:滑动摩擦力的方向总跟接触 面相 切,跟物体的相对运动的方向相反。
“相反”是指相对接触的物体,而不能相对别的物体。
所谓“相对运动”,指的是两个物体分别以对方为参照物所表现出来的运动,而不是相对地面或其他物体的运动。
观察A在B上滑动时的情况进行具体的分析。理解相对运动含义。 1.学生小组讨论后提出问题。并确定探究的方向。
2.学生进行对比学习,得出滑动摩擦力的特点。
3.学生通过自己的比较探究过程,并分享其他同学的成果,修正自己的不足之处。
4.学生对成果进行分析论证,得出它们的特点。
5.就此结论进行实验探究。
6.鼓励学生在学习完静摩擦力的基础上提出问题,进行更深层探究。
7.师生一起对问题进行初步的评价和筛选,确定合理的问题进行探究,并就此进行猜想和假设,设计出实验方案并进行实验探究。
8.学生进行实验时进行个别指导,使得后进生能完成实验进展。
9.分析论证后形成结论:
①滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。
②滑动摩擦力大小与(正压力)成正比。
10.学生就实验结论进行分析、深层拓展,达到最优。 1.培养学生在观察物理现象或物理学习过程中发现问题,有初步提出问题的能力和胆量。
2.学习拟定简单的科学研究的计划和实验方案。完成对知识的初步探究和理解过程。
3.鼓励学生从物理现象和实验中归纳科学规律,并能书面或口头表达自己的观点,使学生认识到实验、分析,论证在科学探究中的重要性。
4.培养合作的精神,敢于提出与别人不同的见解,勇于放弃或修正自己的错误观点,既坚持原则,又尊重他人。
5.培养学生对科学的求知欲,使学生乐于探索日常生活中的物理学道理,勇于探究日常用品中的物理学原理。
6.具体问题的分析过程,让学生能从中了解到解决问题的规范和过程的重要性,养成良好习惯。
反馈练习
例题:在东北的冬季伐 木工 作中,伐下的木料常装在雪撬上,马拉着雪撬在冰道上滑行,将木料运出。一个有钢制滑板的雪撬,连同木料的总重量为4.9×104N。在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪撬匀速前进?(已知钢与冰之间的μ=0.02) 学生运用滑动摩擦力计算公式F=μF来解答问题。
通过例题,使学生深刻理解和熟练运动滑动摩擦力计算公式
高中物理摩擦力教案大全二
一、教学目标
1.在物理知识方面要求:
(1)知道摩擦力产生的条件。
(2)能在简单问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有无、大小和方向知道存在着最大静摩擦力。
(3)掌握动摩擦因数,会在具体问题中计算滑动摩擦力,掌握判定摩擦力方向的方法。
(4)知道影响动摩擦因数的因素。
2.通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点,培养学生的观察、概括能力。通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比,培养学生分析综合能力。
3.渗透物理学方法的 教育 。在分析物体所受摩擦力时,突出主要矛盾,忽略次要因素及无关因素,总结出摩擦力产生的条件和规律。
二、重点、难点分析
1.本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分。重点是摩擦力产生的条件、特性和规律,通过演示实验得出关系f=μN。
2.难点是学生有初中的知识,往往误认为压力N的大小总是跟滑动物体所受的重力相等,因此必须指出只有当两物体的接触面垂直,物体在水平拉力作用下,沿水平面滑动时,压力N的大小才跟物体所受的重力相等。
3.在教学中要强调摩擦力有阻碍相对运动和相对运动趋势的性质。
三、教具
1.演示教具
带有定滑轮的平板一块、带线绳的大木块、小木块、玻璃、毛巾、测力计、砝码。
2.学生实验材料
每两位学生一组:物块一块、测力计一只。
3.投影仪、投影片。
四、主要教学过程
(一)引入新课
力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力。对于每一种力我们都要掌握它产生的条件,会计算力的大小,能判断力的方向。在前面我们已经学过了两种力:重力和弹力。今天我们学习第三种力——摩擦力。在这三种力中摩擦力较难掌握。
(二)教学过程设计
1.静摩擦力
演示实验:
javascript
:if(this.width>screen.width-333)this.width=screen.width-333“>
当定滑轮的绳子下端悬挂50g砝码时,物块保持静止状态。
提出问题:物块静止,它受板的静摩擦力多大?方向如何?你是根据什么原理判断的?
当悬挂的砝码增加到100g时,物块仍保持静止状态。
提出问题:物块此时所受的静摩擦力的大小、方向如何变化?设想一下,如果将砝码B摘去,静摩擦力又将如何变化?
在同学回答的基础上归纳出:一般静摩擦力的大小没有一个确定的值,类似上述情况,当物块不动处于平衡状态时,静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化,总是等于拉力的大小。静摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向跟拉力的方向相反,或者说跟物体间相对滑动趋势方向相反。
提出问题:当悬挂在绳子下端的砝码为150g时,物块才刚开始相对于桌面板滑动,这时物块所受的静摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?
教师讲解:静摩擦力增大到某数值后就不再增大了,这时静摩擦力达到最大值,叫做最大静摩擦力,用fm表示。最大静摩擦力的方向,也总是沿接触面切线方向,跟使物体起动的外力方向相反,或者说跟物体间相对运动趋势相反。
明确:在一般情况下,如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用,则并不一定处于最大静摩擦状态,最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力。
2.滑动摩擦力
边演示边提问:一旦物块滑动后,我们只要挂130g砝码,就能使物块维持匀速运动。这时两物体之间的滑动摩擦力为多大?方向如何?
再做演示实验,在刚才的大木块上再放一块小木块,发现要挂140g的砝码,才能使物块维持匀速运动。这又说明滑动摩擦力的变化遵循什么规律?
教师讲解:这说明了滑动摩擦力的大小跟两物体间的正压力N成正比。
演示实验,将木块依次放在玻璃上,木板上和毛巾上,用测力计拉木块,使木块匀速运动,观察测力计的示数,发现三种情况下,测力计示数由小到大,说明物体接触面越粗糙,摩擦力越大。
结论:滑动摩擦力的大小与摩擦面的材料和光滑程度有关,与相互之间的压力(弹力)成正比,可以写为f=μN
μ是动摩擦因数,因摩擦面的材料和光滑程度决定。动摩擦因数是无单位的,它表示摩擦力跟正压力之比。
滑动摩擦力的方向,总是沿接触面切线方向,且跟物体的相对滑动方向相反。
3.学生分组实验
教师指导一组学生实验,其他各组同时操作:用测力计沿水平方向拉住物块,开始用较小的力拉,记下测力计读数慢慢增加拉力,再记下测力计读数继续增加拉力,使物块刚好开始滑动,记下测力计读数然后保持物块匀速运动,记下测力计读数。
用投影仪打出投影片,让学生填下表:
数据测力计读数拉力方向摩擦力的大小摩擦力方向
高中物理摩擦力教案大全三
教学分析
教材分析:本节内容是在初中摩擦力基础上的延伸和拓展。摩擦力与弹力地位等同。本节知识是本章教学的重点,同时也是教学的难点,故应对该节内容的教学引起高度的重视。本节教材从对学生的认知规律和实验现象发生的先后顺序考虑出发,从静摩擦力入手,然后介绍滑动摩擦力。本节课的重点是通过实验认识摩擦力的规律,使学生认识静摩擦力,最大静摩擦力和滑动摩擦力。
学情分析:由于摩擦力问题的复杂性,且在具体问题中表现出“动中有静,静中有动”,尤其静摩擦力在许多情形下似乎又是“若有若无”,使得学生在学习过程中难以理解。因此教师要高度重视,在生活 经验 和课堂实验的双重引导下,让学生真正理解并掌握摩擦力的规律。
教学目标:
知识与技能:
通过实验认识静摩擦力的规律,知道最大静摩擦力
知道滑动摩擦力概念及产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向
掌握滑动摩擦力的计算公式 。
过程与方法:
会利用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向
会运用公式计算滑动摩擦力的大小
知道生产和生活中增大摩擦和减小摩擦的实例
情感、态度与价值观:
通过本节课的学习,有将物理知识应用于生产和生活的意识。
重点、难点分析:
重点:
认识静摩擦力,知道最大静摩擦力
掌握滑动摩擦力的公式。
难点:
理解静摩擦力,最大静摩擦力和滑动摩擦力
利用二力平衡判断静摩擦力的大小和方向
利用滑动摩擦力的概念及产生条件,判断滑动摩擦力的方向。
教学策略分析
教学方法设计
首先通过列举生活中的摩擦力现象让同学们思考讨论,引出摩擦力。接着通过实验演示或学生实验认识滑动摩擦力、静摩擦力以及最大静摩擦力的关系,在实验探究的基础上得出滑动摩擦力的公式。
教学方式与手段
教学方式:多媒体展示,教师现场实验,学生自己实验
教学手段:本节课以多媒体手段展示生活中与摩擦力有关的物理情境,引出摩擦力。再通过课堂小实验让学生探究摩擦力产生的条件和规律。培养学生的主动思考能力,动手实践能力。
教学流程图
教学过程
教师活动 学生活动 一、引入新课
1.创设情景,引入新课
让同学们根据初中学过的知识列举花样溜冰比赛,人推桌子,下雪天在地上铺炭灰等与摩擦力有关的场景,展示生活中摩擦力处处存在。
2.本章知识介绍
在初中时已经学过,俩个相互接触的物体发生相对运动或具有相对的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力——摩擦力。在本节课,将进一步探讨几种具体的摩擦力分类,包括静摩擦力,滑动摩擦力。在静摩擦力中将着重点出最大静摩擦力。了解摩擦力产生的条件、方向和大小。
二、新课教学
1.静摩擦力
实验:把毛刷放在桌面上,用力拉毛刷的把手,使毛刷上部稍稍移动一些,刷毛的下部由于受到桌面的摩擦仍静止,使得刷毛发生了弯曲。这表明刷毛和与桌面之间有摩擦力的作用。让同学们观察并指出此时毛刷和桌面分别受到的摩擦力的特点和方向。
在上实验的基础上让学生分析教科书中小孩推木箱的实例,得出结论。
引入静摩擦力:俩个物体之间只有相对运动的趋势而没有相对运动所产生的摩擦力叫做静摩擦力。
静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
思考:什么叫有相对运动趋势?
考虑瓶子瓶口竖直朝上被手握在空中静止,由平衡条件比较容易判断瓶子受到的静摩擦力和瓶子的重力是一对平衡力,瓶子的静摩擦力方向向上。但瓶子相对手的接触面有向下滑动的趋势。假设接触面光滑,瓶子一定会向下滑落,这个“向下滑落”的方向就是瓶子相对接触面的相对运动趋势的方向,而静摩擦力与这个相对运动趋势的方向相反。
2. 静摩擦力的大小
实验:1.如图所示,在托盘里放一定质量的砝码,木盒子静止。逐渐增加砝码的个数,物体仍静止。根据二力平衡分析木盒子受到的静摩擦力大小和方向。
SHAPE MERGEFORMAT
2.在水平桌面上分别铺上粗糙程度各不相同的毛巾、棉布、木板,重复上述实验,当物体仍静止在桌面上时,分析此时木盒子所受静摩擦力大小,并与上实验对比。
3.在木盒子里逐渐添加砝码,重复第一个实验,分析此时木匣子所受摩擦力。与其他俩实验对比。
4.观察:当托盘中的砝码增加到某一重量时,木盒子将开始运动,此时木盒子所受摩擦力达到最大静摩擦力。
小结:物体受到的静摩擦力与绳子对物体的拉力大小相等,方向与物体所受拉力的方向相反。物体所受的静摩擦力大小与跟它相平衡的力有关,静摩擦力随平衡力的增大而增大。
3.滑动摩擦力
举例生活中的滑动摩擦力,让学生感受到它的无处不在。
在冰面或湿滑的路面上,人跑几步后,若不再跑动,会在冰面上或湿滑的路面上滑行一段距离后停止缓慢抽出压在重物下的纸条时,手要持续用力,同时重物会跟着纸条移动一段距离擦黑板时,黑板对黑板擦有阻碍作用。
定义: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,这种力叫做滑动摩擦力。
探究对比物体的静摩擦力、最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小。
实验:在较光滑的桌面上放一木板,上面放一质量较大的木块(如下图)。开始时,在木板与木块接触的外侧面作俩个对顶的三角形的记号。当用手沿如图中箭头所指方向缓缓地拉木板时,可以看到木块随木板一起移动,弹簧测力计的示数逐渐增大,但俩个三角形记号的相对位置却没有变化,知道弹簧测力计的示数增大到某一数值后,才看到俩个三角形记号相对位置发生变化。继续拉木板,观察弹簧测力计示数。在木块相对木板静止不动时,弹簧测力计示数等于木块受到静摩擦力的大小。 SHAPE MERGEFORMAT
观察并记录下木块从跟木板一起移动到滑动时的弹簧测力计示数变化。之后教师通过多媒体放大演示教科书中的实验3.3-2,让学生分析讨论物体静摩擦力、最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小。
通过演示教科书实验3.3-2,结合学生讨论后得出的结论,继续启发学生猜想影响滑动摩擦力的因素都有哪些,并让学生积极回答。
探究影响滑动摩擦力的因素。
实验:学生分组进行实验。如下图所示,水平拉动木块下面的木板2,此时弹簧测力计的读数就是木块1受到的摩擦力。
该实验在操作时木板2的运动不要求匀速,但开始启动时要缓慢一些,木块与木板之间从相对静止到相对滑动的过程中弹簧测力计的指针会晃动。用毛巾铺在木板2的上面,重复上述实验步骤保持木块与接触面的情况不变,在木块上面放一重物,再做一次对比实验。并据此寻找最大静摩擦力与滑动摩擦力大小的关系,探究滑动摩擦力与哪些因素有关。学生探究后,请学生汇报探究结果。
SHAPE MERGEFORMAT
此实验采取边实验边教学的方法,在教学提纲和教师的引导下,学生寻找答案。给学生每2人一组准备好随堂实验器材。
实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟俩个物体表面间的垂直作用力成正比。如果用 表示滑动摩擦力的大小,用 表示压力的大小,则有: 。其中 是比例常数(无单位),叫做动摩擦因数。
思考:
解释实验现象:为什么木块与木板之间从相对静止到相对滑动的过程中弹簧测力计的指针会晃动?
公式中的压力大小与重力大小有直接关系吗?
的数值与什么有关?(与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,没有单位)
课下思考并探究:滑动摩擦力大小为何与接触面积、运动方向无关。
4.总结摩擦力产生的条件:
相互接触并且相互挤压,即彼此之间有压力
有相对滑动或相对滑动趋势
接触面不光滑。
5.课堂拓展:简要介绍滚动摩擦力
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