高一物理摩擦力教案

2023-02-09 教案

　　作为一名人民教师，通常需要用到教案来辅助教学，编写教案助于积累教学经验，不断提高教学质量。写教案需要注意哪些格式呢？下面是小编收集整理的高一物理摩擦力教案，仅供参考，希望能够帮助到大家。

高一物理摩擦力教案1

　　一、教材分析

　　本节教材选自人民教育出版社全日制普通高中课程标准实验教科书(物理2·必修)第五章《曲线运动》第六节《向心力》。

　　教材的内容方面来看，本章节主要讲解了向心力的定义、定义式、方向及验证向心力的表达式，变速圆周运动和一般曲线运动。前面几节已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度，这节讲的是描述使物体做圆周运动的合外力，是对物体运动认识上的升华，为接下来万有引力的的学习奠定了基础。所以在整个教材体系中起了承上启下的作用，并且这样的安排由简单到复杂，符合学生的认知规律。

　　从教材的地位和作用方面来看，本章节是运动学中的重要概念，也是高一年级物理课程中比较重要的概念之一，是对物体运动认识上的'升华，它把运动学和动力__联系在了一起，具有承上启下的桥梁作用，也是学生知识系统中不可或缺的重要组成部分。

　　二、学情分析

　　【知识基础方面】

　　在学习本节课前学生已经学习了曲线运动、圆周运动、向心加速度，具备了探究向心力的基本知识和基本技能，这为本节课的探究性学习起到了铺垫作用。

　　【思维基础方面】

　　高一的学生通过初中科学和第一学期的学习，具有了一定的物理思维方法和较强的计算能力，但接受能力尚欠缺，需要教师正确的引导和启发。

　　【情感态度方面】

　　在学生的生活经验中，与向心力有关的现象有，但是有一些是错误的这就给学生理解向心力的概念带来困难。

　　三、教学目标

　　【知识技能目标】

　　理解向心力的定义;

　　能说出向心力的定义、写出向心力的定义式和单位理解向心力的作用效果;用圆锥摆粗略验证向心力的表达式;

　　【过程方法目标】

　　通过对向心力，向心加速度，圆周运动，牛顿第二定律的理解与学习，相互联系，体验对物理概念的学习方法

　　【情感态度与价值观目标】

　　通过用概念前后联系的方法得出加速度的概念，感悟到探索问题解决问题的兴趣和学无止境的观点;

　　通过向心力的教学引导学生从现实的生活经历与体验出发，激发学生的学习兴趣;通过一些有趣的实验实验，加深学生的印象，容易让学生理解，引起学生兴趣;

　　四、重点与难点

　　重点：向心力表达式验证，向心力来源与作用效果。设定一定运动情景，来验证向心力表达式。来源进行举例说明，进行受力分析。(重点如何落实)

　　难点：向心力表达式的验证。通过用圆锥摆粗滤验证表达式，通过圆锥摆做匀速圆周运动解释原理，分析其在运动角度和手里角度的合外力，测量数据与测量器材，一步步得出表达式的正确。

　　五、教学方法与手段

　　教学方法：演示法，讲授法，讨论法教学手段：多媒体，口述

　　六、教学过程

　　1、引入

　　回顾本章内容，复习向心加速度，放一个有关视屏，向同学提问物体为甚么做圆周运动?

　　2、新课教学(熟悉一下过渡)

　　做小球做圆周运动的实验，多问题进行思考，得出向心力特点进行总结

　　教授有关向心力的有关知识并进行一定补充。

　　用圆锥摆粗滤验证向心力表达式小结：向心力定义表达式

高一物理摩擦力教案2

　　教学准备

　　教学目标

　　1.知识与技能

　　⑴体会伽利略的理想实验思想。

　　⑵理解牛顿第一定律的内容及意义;理解力和运动的关系。

　　⑶理解惯性的概念，知道质量是惯性大小的量度。

　　2.过程与方法

　　⑴通过回顾历史探究过程理解牛顿第一定律的形成过程。

　　⑵理解理想实验是科学研究的重要方法。

　　3.情感态度与价值观

　　⑴通过运动和力的关系的历史探究过程，使学生体会规律的形成都有一个从感性到理性、从低级到高级的产生、发展和演变的过程。

　　⑵通过理想斜面的教学，体会理想实验的魅力。

　　教学重难点

　　【重点】加深对牛顿第一定律和惯性的理解。

　　【难点】转变经验概念，明确惯性是物体的一种属性，任何物体都具有，牛顿定律是惯性现象的规律总结。

　　教学过程

　　(一)创设游戏，引入课题

　　撕纸游戏

　　猜一猜：

　　1.一张纸已剪成两截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截?

　　2.现在把纸剪成三截，但未完全剪断，如果迅速用力撕两边，纸会断成几截?

　　大家不要动手，先猜一猜。

　　3.如果在中间的纸下面夹一个夹子，然后迅速撕两边，纸会断成几截?

　　请大家想一想：为什么是这样一个结果呢?怎样解释我们的游戏呢?其实，在我们的游戏中还涉及到一个古老的话题──力和运动：用力撕纸，纸条断开运动起来。运动和力之间到底有什么关系呢?带着这些问题，我们一起来体验古人的探究过程，学习古人的探究方法，进一步理解论述运动和力关系的牛顿第一定律。

　　(二)回顾历史，探究定律

　　1.情景设问，经验猜想

　　在人类历史的长河中，运动和力如影随形，总是和人们的生活、生产密切相关。比如：马拉车则车前进，不再拉，前进的车会停下来;人象推车则车前进，不再推，前进的车会停下来;踢球，球沿草地向前滚动，不再踢，滚动的球会慢慢停下来。

　　思考：运动和力之间有什么关系呢?

　　最早提出这个问题并给出经验猜想的是古希腊学者亚里士多德。

　　他根据生活生产经验猜想：必须有力作用在物体上，物体才能运动;没有力的作用，物体就要静止在一个地方。运动需要力维持。

　　他的观点来自实际经验，还能用实际经验验证，所以被人们广泛接受，并维持了近两千年。

　　设问：我们现在知道，他的观点是错误的。那么他有贡献吗?

　　亚里士多德的贡献：开创了一个新的研究领域。

　　首先质疑并深入研究的是十六世纪的伽利略。他观察了球的滚动。

　　2.质疑假设，科学猜想

　　当球沿斜面向下滚动时，它的速度增大，而向上滚动时，速度减小。他由此猜想：当球沿水平面滚动时，它的速度应该不增不减。实际观察的结果是：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。

　　①现象：沿水平面滚动的球越来越慢，最后停下来。

　　按照亚里士多德的观点，球停下来是因为没有力的作用。伽利略恰恰从这一现象出发，对亚里士多德的观点提出质疑。

　　②质疑：滚动的球之所以停下来，真的是因为没有力的作用吗?

　　设问：球停下来的原因是什么呢?

　　在伽利略之前，人们还没有意识到摩擦力这种无形的力，伽利略是第一个意识到摩擦力的人。

　　他改变了水平面的粗糙程度，发现：水平面越光滑，球滚得越远。于是，他推断这是摩擦阻力作用的结果。

　　结论：滚动的球停下来，是摩擦阻力作用的结果。

　　③假设：若没有摩擦阻力，沿水平面滚动的球将怎样运动呢?

　　④猜想：若没有摩擦阻力，球将永远滚动下去。

　　过渡：伽利略设计了一个双斜面实验。

　　3.实验探究，得出结论

　　(1)双斜面实验

　　左斜面固定，右斜面倾角可变。实验中我们设定小球始终从左斜面定位卡处由静止释放。

　　①固定右斜面，改变小球所受的摩擦，观察小球上升的高度怎样变化。重复一次。

　　思考：

　　1.小球所受摩擦阻力的大小与小球上升的高度之间有什么关系?

　　2.摩擦阻力的.大小与释放点到上升的点的高度差是什么关系?

　　3.如果没有摩擦，小球会上升到多高的地方?

　　②减小右斜面倾角，观察小球沿斜面运动的最远距离怎样变化。重复一次。

　　思考：

　　1.减小右斜面倾角，小球沿斜面运动的最远距离如何变化?

　　2.如果没有摩擦，减小右斜面倾角，沿斜面滚动的最远距离怎样变化?小球将上升到多高的地方?

　　③将右斜面放平，释放小球，观察小球的运动。

　　思考：

　　1.如果水平木板足够长，小球会停下来吗?

　　2.如果没有摩擦，水平木板足够长，小球将滚到哪里去呢?

　　过渡：现在通过动画来模拟没有摩擦阻力时小球的运动。我们为动画配了一段话剧。

　　(2)动画模拟

　　(老师扮演伽利略，学生扮演小球。)

　　伽利略：小球先生(小姐)，如果没有摩擦，你会爬上什么高度呢?

　　小球：我会搭乘梦想的阶梯一步一步往上爬，直到爬上原来的高度。

　　伽利略;如果我减小右斜面的倾角，你还会爬到原来的高度吗?

　　小球：梦想有多高，我就可以爬多高，只是我要走的路程更长了。

　　伽利略：如果我继续减小右斜面的倾角呢?

　　小球：我心依旧，只是又多了一段山水之程。

　　伽利略：如果我把右斜面放平，你还会为了自己的梦想而前行吗?

　　小球：路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。既然选择了高度，留给世界的便只能是背影。

　　播放周杰伦的《蜗牛》节选：我要一步一步往上爬/在点乘着叶片往前飞/小小的天留过的泪和汗/总有一天我有属于我的天

　　希望同学们像小球一样怀着梦想，沿着人生的轨道一步一步往前行!总有一天，你有属于你的天!

　　过渡：伽利略的双斜面实验是一个理想实验。

　　(3)理想实验的魅力：

　　实验(事实)+逻辑推理

　　通过可靠的实验事实，加上合理的逻辑推理，得出规律的一种方法。

　　理想实验的魅力：实验不能实现的地方，思维向前一步。

　　这种方法非常了不起!爱因斯坦是这样评价的：伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。这个评价实事求是，从亚里士多德到伽利略，经历了20xx多年，物理学徘徊不前;从伽利略到爱因斯坦，只经历300多年，物理学的大厦初步建立，大师辈出。这都得益于伽利略首创的实验研究方法。

　　过渡：通过双斜面理想实验，伽利略得出了结论。

　　(3)伽利略：若没有摩擦阻力，沿水平面滚动的球将永远滚动下去。运动不需要力维持。

　　回顾、思考：

　　①静止的车、足球为什么运动起来?

　　②运动的车、足球为什么会停下来?

　　③力和运动之间有什么关系?

　　力是改变物体运动状态的原因。

　　设问：运动状态是用什么物理量描述?

　　车由静止变为运动，受到了推、拉力;由运动变为静止，受到了摩擦阻力。足球由静止变为运动，受到了脚的力;由运动变为静止，受到了草地的摩擦阻力。

　　过渡：与伽利略同时代的法国科学家笛卡尔对他的观点进行了补充。

　　4.补充完善，形成定律

　　(1)笛卡尔的补充：除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动。这应成为一个原理，它是人类整个自然观的基础。

　　笛卡尔补充了物体不受力时保持静止状态或匀速直线运动状态。

　　过渡：1642年，伽利略逝世，1643年牛顿在英国诞生。牛顿是人类历最伟大的科学家之一。主要贡献有发明了微积分，发现了万有引力定律和经典力学，设计并制造了第一架反射式望远镜等等。

　　牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中提出了三条运动定律。牛顿把伽利略、笛卡尔的正确结论总结成为牛顿第一定律，它是牛顿物理学的基石。

　　(2)牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

　　过渡：现在我们来理解定律。

　　(三)理解定律，了解惯性

　　思考：牛顿第一定律中论述的运动和力的关系是怎样的?

　　1.运动和力的关系：力是改变物体运动状态的原因。

　　物体不受力，保持匀速直线运动状态或静止状态;运动状态变化，物体一定受到力的作用。

　　思考：物体不受力时“总保持匀速直线运动状态或静止状态”，这能不能通过实验验证呢?

　　不能。由于不受力作用的物体是不存在的。许多阻力很小的现象可以帮助我们理解牛顿第一定律。

　　2.阻力很小的现象：冰壶

　　从视频可以看出，冰壶在一段时间内速度的大小和方向几乎不变，直到碰上另一个冰壶。

　　思考：定律中还论述了什么呢?

　　3.惯性：

　　①概念：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质。

　　设问：一切物体都有惯性。做变速运动的物体有惯性吗?

　　当物体做变速运动时，由于惯性，物体会抵抗速度的改变，从而使速度的改变需要一段时间。比如汽车紧急刹车时不会立即停下来，而是继续向前滑行一段距离。

　　②一切物体有惯性，有抵抗运动状态变化的“本领”。

　　物体惯性大，“本领”大，运动状态难改变;物体惯性小，“本领”小，运动状态易改变。

　　思考并猜想：物体的惯性大小和什么因素有关?

　　游戏：用嘴吹书

　　提起书，用力气吹垂下的封面;用手提起封面，用力气吹垂下的书。

　　思考：你观察到了什么现象?这个现象能说明惯性和质量的关系吗?

　　③惯性与质量：质量是惯性大小的量度。

　　质量只有大小，没有方向，是标量。在国际单位制中，质量的单位是千克，单位符号为kg。

　　在初中质量定义为物体所含物质的多少;现在进一步从惯性的角度认识了质量;以后还要从物体间的引力认识质量。

　　过渡：现在，就可以解释撕纸游戏了。

　　(四)再设情景，规律应用

　　1.思考：怎样解释撕纸游戏?

　　有夹子，增大了中部的质量，增大了惯性。当迅速撕开两边时，中部仍保持静止状态，所以撕成三截。无夹子，中间纸条惯性很小，静止状态易改变。由于撕开纸条的力左右有差异，所以撕成两截。

　　过渡：了解了惯性的知识，我们还能用它判断是非。

　　2.美国空军UFO档案记载，1952.12.6黎明前，一架B29轰炸机在墨西哥湾上空训练时，一个很大的不明飞行物以4000km～15000km的时速靠近、经过、远离它。在目击描述中，不明飞行物能迅速增减速度，甚至还能骤然停止。

　　思考：1.如果没有特别的装置，UFO骤然停止时，外星人飞行员的命运是怎样的?

　　2.人们想象外星人持有惯性消除器，用来消除自身的惯性，以便应对速度的迅速变化，你怎么看?

　　我们利用惯性的知识发现了UFO档案记载中的疑点。希望大家在遇到问题时利用所学知识，冷静分析。

　　(五)课堂总结，课外探究

　　1.了解了运动和力关系的探究过程。

　　在探究过程中，亚里士多德是开拓者。伽利略首创了理想实验方法;笛卡尔补充了伽利略的观点;牛顿提出了惯性、力、惯性参考系的概念。

　　2.体会了理想实验的魅力：实验(事实)+逻辑推理

　　3.深入理解了牛顿第一定律，知道了质量是惯性大小的量度。

　　4.后来爱因斯坦等科学家又进一步发展了牛顿第一定律。没有哪一个定律是终极真理，物理学的大厦永不封顶，还等待你们为它添砖加瓦!

　　课外探究：有人说刘谦的螺丝魔术__了牛顿第一定律：不给螺帽力的作用，螺帽也能运动起来。你怎么看?请在百度中搜索“刘谦螺丝魔术揭秘”，弄清刘谦螺丝魔术的原理。

　　效果分析：

　　因为本节内容在初中已有接触，所以在本节课的设计中，我想能不能让学生通过对本课的预习和课外查阅资料，由学生参与互动，最后老师以总结者的身份来点评和补充效果好。

　　特别是实验、视频、小品的使用，激发了学生兴趣，促进了教学。

　　关于力和运动关系的发展过程是很好的物理学史的教材，如何让学生在一堂课中体验这种物理规律形成过程是我们所要思考的。

高一物理摩擦力教案3

　　教学目标：

　　1、知道什么是曲线运动;

　　2、知道曲线运动中速度的方向是怎样确定的;

　　3、知道物体做曲线运动的条件。

　　教学重点：

　　1、什么是曲线运动

　　2、物体做曲线运动的方向的确定

　　3、物体做曲线运动的条件

　　教学难点：

　　物体做曲线运动的条件

　　教学时间：

　　1课时

　　教学步骤：

　　一、导入新课：

　　前边几章我们研究了直线运动，下边同学们思考两个问题：

　　1、什么是直线运动?

　　2、物体做直线运动的条件是什么?

　　在实际生活中，普遍发生的是曲线运动，那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。

　　二、新课教学

　　1、曲线运动

　　(1)几种物体所做的运动

　　a：导弹所做的运动;汽车转弯时所做的运动;人造卫星绕地球的运动;

　　b：归纳总结得到：物体的运动轨迹是曲线。

　　(2)提问：上述运动和曲线运动除了轨迹不同外，还有什么区别呢?

　　(3)对比小车在平直的公路上行驶和弯道上行驶的情况。

　　学生总结得到：曲线运动中速度方向是时刻改变的。

　　过渡：怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻的速度方向呢?

　　2：曲线运动的速度方向

　　(1)情景：

　　a：在砂轮上磨__时，__与砂轮接触处有火星沿砂轮的切线方向飞出;

　　b：撑开的带着水的伞绕伞柄旋转，伞面上的水滴沿伞边各点所划圆周的切线方向飞出。

　　(2)分析总结得到：质点在某一点(或某一时刻)的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。

　　(3)推理：

　　a：只要速度的大小、方向的一个或两个同时变化，就表示速度矢量发生了变化。

　　b：由于做曲线运动的物体，速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动。

　　过渡：那么物体在什么条件下才做曲线运动呢?

　　3：物体做曲线运动的条件

　　(1)一个在水平面上做直线运动的钢珠，如果从旁给它施加一个侧向力，它的运动方向就会改变，不断给钢珠施加侧向力，或者在钢珠运动的路线旁放一块磁铁，钢珠就偏离原来的方向而做曲线运动。

　　(2)观察完模拟实验后，学生做实验。

　　(3)分析归纳得到：当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线时，物体就做曲线运动。

　　(4)学生举例说明：物体为什么做曲线运动。

　　(5)用牛顿第二定律分析物体做曲线运动的条件：

　　当合力的方向与物体的速度方向在同一直线上时，产生的加速度也在这条直线上，物体就做直线运动。

　　如果合力的`方向跟速度方向不在同一条直线上时，产生的加速度就和速度成一夹角，这时，合力就不但可以改变速度的大小，而且可以改变速度的方向，物体就做曲线运动。

　　三、巩固训练：

　　四、小结

　　1、运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。

　　2、曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向在曲线的这一点的切线上。

　　3、当合外力F的方向与它的速度方向有一夹角a时，物体做曲线运动。

　　五、作业：<创新设计>曲线运动课后练习

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