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高中物理必修一《静摩擦力》教学设计

时间：2023-03-04 11:56:28 设计我要投稿

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高中物理必修一《静摩擦力》教学设计

　　作为一名教职工，可能需要进行教学设计编写工作，借助教学设计可使学生在单位时间内能够学到更多的知识。我们应该怎么写教学设计呢？下面是小编帮大家整理的高中物理必修一《静摩擦力》教学设计，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

高中物理必修一《静摩擦力》教学设计

　　一、设计思想

　　本节课打破以往的教学结构，将摩擦力作为一个整体来逐步研究，而不是分别研究静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件、方向和大小，使得学生更全面的从本质上掌握摩擦力的特点。

　　本节课的教学有三大特点：

　　1、采用“学习即研究”的理念展开教学，让学生通过自己的观察和感受来提出所要研究的问题，并围绕提出的问题，设计实验方案，来解决问题。让学习的过程转变为研究的过程，从而实现物理学习的本质。

　　2、采用体验式的学习方法，通过就地取材的物品来进行小实验，看似简单易操作，但却能带给学生最真实的体验，让学生有最直接的感受。

　　3、采用知识教育和科学方法教育融于一体，通过实践找规律，让学生通过观察与类比、猜想与假设、实验与归纳、控制变量法、描点作图法等探究物理问题的基本方法，归纳出摩擦力的特点。

　　本节内容是学生已具有一定初中知识背景下，进一步来理解摩擦力的产生条件，摩擦力方向的判断以及影响摩擦力大小的因素。

　　二、学情分析和教材解读的深入

　　（一）学情分析

　　1．学生初中已经学习了力的概念并可应用二力平衡进行计算静摩擦力的大小；

　　2．在初中阶段对摩擦力有定性了解，但不够深入高中阶段加以细化；

　　3．在初中学习电阻时用到过控制变量法归纳出摩擦力的特点。

　　（二）教材分析

　　本节课选自人教版普通高中物理必修1第三章第三节P57-P61，本节内容是在初中摩擦力知识基础上的延伸。是本章教学的重点，难点，也是高中物理中对物体进行受力分析的重点和难点。大家在初中已接触过摩擦力的学习，高中应从更深的一个层面来认识摩擦力，静摩擦力的问题很复杂，具体表现出“动中有静，静中有动”，有时似乎又是“若有若无，方向不定”。本节课，我力求使学生们可以正确认识静摩擦力。

　　三、教学目标

　　（一）知识与技能

　　1、知道什么是静摩擦力；可以根据二力平衡的知识判断静摩擦力的大小和方向。

　　2、可以列举说明静摩擦力在生活中的应用，明白最大静摩擦力的决定因素有哪些。

　　（二）过程与方法

　　1、通过演示及动手体验，培养学生的观察和操作能力。

　　2、通过对静摩擦力的教学，可以使学生形成在生活中认识“力”的科学素养。

　　（三）情感态度与价值观

　　1、通过对最大静摩擦力进行的实验探究及数据分析，使学生感受到实践是检验真理的唯一标准，更好的培养学生尊重事实和实事求是的科学态度。

　　2、通过分析静摩擦力的应用，进一步体现出物理源于生活并服务于生活的道理。

　　四、重点难点

　　（一）重点

　　1、研究静摩擦力大小的范围。

　　2、研究静摩擦力的方向。

　　（二）难点：如何对静摩擦力进行方向的判断。

　　五、教学策略与手段

　　讲授法、实验法、讨论法相结合的实验探究模式

　　实验和多媒体教学：

　　（1）教师演示用：玻璃杯，大米，筷子，气球，玻璃球，两本交叠在一起的书，一端带有定滑轮的长木板，红墨水，细线，木块，矿泉水瓶，PPT课件。

　　（2）学生用实验器材2人一组：弹簧秤、毛巾；玻璃板，毛刷。

　　六、教学过程

　　（一）复习提问，导入新课

　　1、趣味实验演示

　　向压实的整杯米中插进一根筷子，用筷子将米杯提起，将气球放进玻璃杯内，向气球内充气，用气球将玻璃杯提起。

　　发问设疑：将整杯米和玻璃杯提起的神奇力量是什么呢？

　　2、深入分析：

　　对整杯米进行受力分析，受到竖直向下的重力作用，还有筷子对整杯米的向上的作用力，向学生提出疑问，这个作用力可能是什么性质的力，进而给出在物理学中像这样产生于两个相对静止的物体间的摩擦力叫做静摩擦力。

　　(二)新课教学

　　1、静摩擦力的产生条件

　　①两物体接触且相互挤压

　　通过回顾课前气球提杯子的小实验，向学生发问，为什么干瘪的气球不能够提起杯子？

　　对比分析，当气球充满气时，气球可以提起杯子，此时气球与杯子接触且存在挤压，当气球内气体放出时，气球与杯子不接触且不存在相互挤压，气球也不能提起杯子，进而得出静摩擦力的产生条件之一是两物体接触并存在挤压。

　　②两物体存在相对运动趋势

　　仍然由气球提杯子的小实验入手，当气球与杯子都放在桌面上，且相对桌面静止时，气球和杯子之间不产生静摩擦力。当气球提起杯子时，气球和杯子之间就产生了静摩擦力，这是由于当气球提起玻璃杯时，玻璃杯会“想”相对气球向下运动，我们将其称为玻璃杯有相对气球向下的运动趋势，进而自然得出静摩擦力的又一个产生条件是两物体存在相对运动趋势。

　　③两物体接触面粗糙

　　夹玻璃球竞赛：

　　竞赛规则：谁能在十秒钟之内，用筷子夹起的玻璃球多谁就获胜。

　　十秒钟过去，我们会发现，一位同学夹起了几个玻璃球，而另一位同学几乎没有夹起玻璃球。引发学生的好奇心，进而追问，为什么比赛结果会如此悬殊？

　　教师解密，这是由于老师给“获胜”的同学所用的筷子提前穿上了一层“橡胶外衣”，进而使筷子与玻璃球接触的表面变得粗糙，才使得“获胜”同学顺利夹起玻璃球。

　　由此自然得出静摩擦力产生的第三个条件是两物体接触面粗糙。

　　2、静摩擦力概念

　　通过得出了静摩擦力产生的三个条件，可进一步概括得出静摩擦力的具体概念，即：两个相互挤压且相对静止的物体，由于存在相对运动趋势而在接触面上产生阻碍物体相对运动的力叫做静摩擦力。

　　给出定义后，教师提出一个将两本交叠在一起的书分开的小游戏，让学生亲身体会静摩擦力“巨大”力量，进而对静摩擦力有一个更直观的感受。

　　3、静摩擦力的三要素

　　①、作用点

　　引导学生通过定义直接得出，静摩擦力的作用点在两物体接触面上。

　　②方向

　　①用刷毛弯曲方向表示刷子所受静摩擦力的方向，在引导学生分析静止在斜面上的刷子的相对运动趋势方向，引导学生运用假设法分析得出刷子所受静摩擦力的方向与刷子的相对运动趋势方向相反这一结论。[来源:学科网ZXXK]

　　②对被气球提起的杯子进行受力分析，引导学生利用已学过的二力平衡的知识逆向思考，分析静摩擦力的方向。

　　③大小

　　实验探究静摩擦力的大小变化：

　　杯子与木块相连，不断向杯中加水，直到木块滑动，可直观定性的观察物体所受静摩擦力的大小变化，自然提出猜想，静摩擦力的增大存在一个限度，教师加以解释说明，给出静摩擦力大小情况：静摩擦力的增大有一个限度，即fmax，这个最大值称为最大静摩擦力，其数值范围fmax≥f≥0，且最大静摩擦力大于滑动摩擦力。

　　4、巩固提高

　　①引导学生利用定义判断静止在曲面上的物体所受静摩擦力的方向。

　　教师加以总结概括，得出：静摩擦力的方向沿接触面切线方向并与相对运动趋势方向相反。

　　②让学生分析在超市电梯上的人的受力情况，和人走路及传送带上的物体所受到的静摩擦力。

　　教师加以纠正和强调：受到静摩擦力作用的不一定是静止的物体，静摩擦力不一定是阻力。

　　5、应用

　　教师给出静摩擦力在生活中应用的相关实例，并给与解释，让学生进一步体会静摩擦力的利与弊。领会自然的神奇力量。

　　七、知识结构或板书设计

　　静摩檫力

　　一、静摩擦力的产生条件：1、相互接触、挤压（弹力产生的条件）

　　2、与接触面有相对运动趋势

　　3、接触面粗糙