高中物理摩擦力教案大全

燕纯分享 2022-10-18 18:18:27

　　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。接下来是小编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：

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　　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。

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　　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。

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　　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。