高中力的教案
在教学工作者实际的教学活动中,时常会需要准备好教案,通过教案准备可以更好地根据具体情况对教学进程做适当的必要的调整。优秀的教案都具备一些什么特点呢?下面是小编帮大家整理的高中力的教案,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
高中力的教案1
【教学目标】
一、知识与技能
1、掌握力的平行四边形定则,知道它是力的合成的基本规律。
2、初步运用力的平行四边形定则求解共点力的合力;能从力的作用效果理解力的合成。掌握合力与分力的概念。
3、会用作图法求解两个共点力的合力;并能判断其合力随夹角的变化情况,掌握合力的变化范围,会用直角三角形知识求合力。
二、过程与方法
1、能够通过实验演示归纳出互成角度的两个共点力的合成遵循平行四边形定则。
2、培养学生动手操作能力、物理思维能力和科学态度、观察能力、分析能力、协作能力、创新思维能力、表达能力。
3、培养学生设计实验、观察实验现象、探索规律、归纳总结的研究问题的方法的能力。
三、情感、态度与价值观
1、培养学生的物理思维能力和科学研究的态度。
2、培养学生热爱生活、事实求是的科学态度,激发学生探索与创新的意识。
3、培养学生合作、交流、互助的精神。
【教学重点】
1、通过实验归纳出力的平行四边形定则。
2、力的平行四边形定则的理解和应用。
【教学难点】
1、对物体进行简单的受力分析、通过作图法确定合力
2、合力与分力间的等效替代关系,尤其是合力的大小随两个分力之间夹角变化的关系。
【课时安排】 1课时
【教学过程】
一、引入新课
教师活动:请两位同学到讲台前,让一位同学提起重为200N的一桶水,请下面同学分析该同学施加的提水的力为多大?然后请两同学一起提起水桶,请同学们一起分析提水桶的有几个力?从效果上看跟刚才用一个力提一样吗?
学生活动:观看两位同学的操作,同时考虑并回答教师的问题。
点评:通过实践体验,让学生体会一个力的作用效果与两个或更多力的作用效果相同、目的是激发学生学习兴趣,引导学生体会等效观点。
教师活动:引导学生思考:生活中还有哪些事例是说明几个力与一个力的作用效果相同的?
学生活动:思考讨论列举实际例子:用两条细绳吊着日光灯、很多只狗拉着雪撬前进、抗洪救灾中解放军搬沙袋、打夯等。
点评:通过列举生活中的实例,进一步体会一个力可以与几个力的作用效果相同。培养学生观察生活的能力,同时激发学生对生活的热爱。
教师活动:启发引导同学找出这些例子的共性,给出合力和分力的概念。学生活动:积极思考,领会合力、分力的等效替代关系。
二、新课讲授
1、力的合成
教师活动:教师出具合力与分力关系模拟演示器,告诉学生有关的器材,以及实验的目的,让学生自己设计一个实验来探究求合力的方法(学生可能提出好多不同的设计方案,教师要引导学生选择其中的最佳方案)。教师可提出如下问题:在这个实验中合力与分力等效的标志是什么?(橡皮条的伸长量相等)然后教师可让学生(2~3人)自告奋勇去前面操作,下面的学生观察,引导学生找出操作同学的不妥之处。在实验结果的处理时,引导学生先做出各力的图示,让操作的同学和下面同学一起讨论合力与分力之间的关系。(学生此时也可能有很多种猜想,比如:把两个力直接加起来等。教师可参与学生的讨论,筛选出有一定道理的猜想)
学生活动:根据老师出示的合力与分力关系模拟演示器,思考:在这个实验中研究什么问题?在这个实验中合力与分力等效的标志是什么?用什么样的方案去探究?然后与邻近的同学交换一下意见。
学生代表到前面去做实验的时候,同学们要认真观察,并与自己设计的方案相比较,看哪个方案更好一些。同时要找一下前面同学的操作有无不恰当的地方,并友好地提出来。当操作的同学根据实验结果画出力的图示时,同学们要积极思考:合力与分力的大小是什么关系,并形成自己的猜想结论。
点评:探究力的合成的平行四边形定则,培养学生实验探究的能力。
学生对于合力和分力的大小关系的猜想,教师应当充分尊重,而不要怕麻烦,要让学生的实验探索落到实处。教师在教学中会发现:学生的思维有时很睿智,教师时常会有惊喜的发现(为学生的聪明而高兴)。
教师点评:学生的猜想是否正确,教师要给学生验证的机会:让学生进行分组实验,测量三组数据,处理完后得出自己验证的结论,即原来的猜想是否正确。让学生自己选出各组的代表,把实验的情况进行汇报,教师和学生一起进行归纳总结。最后得出求合力的方法一一平行四边形定则。
在上述过程中教师要引导学生对各组的操作情况、数据处理、语言表述等进行评价和分析。
学生活动:根据学生自己的猜想,利用课桌上仪器进行实验验证,测量三组数据进行处理,看结果如何。(实验过程中同学之间要团结协作,密切配合),各组的学生代表要在同学们面前陈述本组的实验结论,和其他组的情况相比较,最后全班同学一起得出求合力的方法。
点评:验证探究的结果是否正确。培养学生科学的思维方法——探究、验证,以及严谨的`科学态度。
教师活动:教师提问:请同学们用比较准确而又简捷的语言表述出平行四边形定则。学生活动:积极思考并回答老师的问题。
点评:概括得出平行四边形定则,培养学生抽象和概括的能力。
教师活动:教师提出如下问题:力F1=45N,方问水平向右。F2=60 N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。若F1和F2的方向相反(夹角为180°),求其合力的大小和方向;若F1和F2的方向相同(夹角为0°),情况又怎样?
进一步引导学生思考:两个力F
1、F
2、的合力F的大小和方向随着F
1、F
2、的夹角变化而如何变化?
学生得出结论后,教师可出示多媒体课件演示:θ= 0°;0°
1、F
2、?
当F
1、F
2、相等时:θ= 0°;θ
学生活动:解答老师提出的问题、注意做题态度要严谨认真。
思考:两个力F
1、F
2、的合力F的大小和方向随着F
1、F
2、的夹角变化而如何变化?合力F的大小在一个什么样的范围内变化?
认真观察老师提供的课件内容,验证自己得到的结论。
点评:寻找合力F的大小和分力F
1、F
2、间夹角的关系,培养学生应用知识的能力以及发散思维的能力。
教师活动:教师启发学生思考:在上述问题中,即:F1=45N,方问水平向右。F2=60 N,方向竖直向上。求这两个力的合力F的大小和方向。能否不用图示法而用其它的方法求?如何求?
学生活动:学生思考后回答:可以。可以用直角三角形的边角关系求解。然后学生计算求出。
点评:方法扩展,培养学生解决问题的能力。
不论是多么重要的结论,教师都不要取代学生,一切的思维活动教师都要巧妙引导,让学生得出。
教师活动:教师在学生初步知道求两个力的合力的方法后进一步提出拓展问题:一般情况下物体都受到多个力作用,那么如何求这些力的合力?
学生活动:学生思考教师提出的问题,然后不难想到:可以用平行四边形定则求出它们的合力:先求出任意两个力的合力.再求出这个合力跟第三个力的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。
点评:由两个力合成扩展到多个力合成,培养学生发散思维能力和创新能力。
2、共点力教师活动:教师让学生自学共点力的概念,然后让学生回答如下问题以检验其自学情况:
1、什么样的力是共点力?
2、你认为在掌握共点力的概念时应注意些什么问题?
3、教师利用计算机网络出示图片:大吊车吊起物体;人担水;举重;比萨斜塔等。吊车吊起物体时钩子受的力为共点力吗?人担水时担子受到的力为共点力吗?举重运动员举起的重物受到的力为共点力吗?比萨斜塔受几个力作用?它们是共点力吗?
4、力的合成的平行四边形定则有没有适用条件?适用于什么情况?
学生活动:学生认真看书,掌握共点力的概念,并回答老师提出的问题,在回答过程中进一步加深对共点力的理解并搞清它们的适用条件――只适用于共点力。
点评:学生掌握共点力的概念,培养学生自学和分析能力。
教师活动:教师出示课堂练习(见实例探究),学生先独立完成(起自测作用),然后讨论,有些问题可有多种解法,引导学生找出最佳解题方法。
学生活动:保质保量地完成课堂练习,自我评价本节课学习的情况。
点评:在应用中加深对所学知识的理解,培养学生应用知识的能力。
三、课堂总结、点评
教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。
点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。
教师要放开,计学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。
高中力的教案2
课时:1课时.
教学要求:
1.知道力的单位是牛顿,对牛顿的大小形成具体观念.
2.知道弹簧测力计是测量力的工具,知道它的构造.会用弹簧测力计测量力.
教具:拉力器,弹簧测力计.
学生实验器材:弹簧测力计,木块,长木板,一根头发.
教学过程:
一、引入新课(5分钟)
请一位男同学和一位女同学到讲台前,分别拉拉力器.要求其他同学观察,然后回答:
1.弹簧为什么伸长了?
2.两位同学拉弹簧时,弹簧的伸长相同吗?为什么不同?
3.哪位同学的拉力大?怎么知道他的拉力大?
归纳:拉力使弹簧伸长;拉力大小不同,弹簧的伸长不同;拉力越大,弹簧伸长越大.利用弹簧的伸长可以测量力的大小.
本节学习力的测量.
板书:二、力的测量
二、力的单位(5分钟)
国际上通用的力的单位是牛顿,简称牛.为纪念牛顿而命名.
板书:1.力的单位;牛顿.
拿起2个鸡蛋的力大约是1N.
提起质量为1kg的物体的力约为10N.
举起20kg的小孩的力约为200N.
三、弹簧测力计(10分钟)
说明弹簧测力计是测量力的工具.根据拉力越大弹簧伸得越长制成.
让学生拿起弹簧测力计,观察它的构造:弹簧、指针、外壳、刻度、挂环、挂钩.
介绍使用方法:
1.观察刻度、零点——不用力拉秤钩时,指针是否指在零刻度处?量程多大?分度值代表多少牛顿?
2.使用注意事项:加在弹簧测力计上的'力不能超过量程.
3.讨论“想想议议”中的问题.
板书:2.测量工具:弹簧测力计.
四、学生实验:练习使用弹簧测力计.(20分钟)
让学生先阅读课本实验部分,然后按步骤进行实验,并把数据记在笔记本上.实验中教师巡回检查,及时解决问题.
弹簧测力计的量程:
分度值:
水平拉木块的力:
在斜木板上拉木块的力:
拉断头发的力:
五、小结.
高中力的教案3
一、教学目标
(一)知识与技能
1.知道滑动摩擦力的产生条件,认识滑动摩擦的规律.知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关,会判断滑动摩擦力的方向。
2.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力。
3.认识静摩擦的规律,知道静摩擦力的变化范围及其最大值。 4.知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
5.会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小。(二)过程与方法
1.让学生学会在实验中控制变量和实验条件。
2.通过自己动手实验,培养学生分析问题、解决问题的能力。(三)情感态度与价值观
1.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。 2.培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想。
二、教学重点
1.滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=μFμ解决具体问题。 2.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。
三、教学难点
1.正压力FN的确定。
2.静摩擦力的有无、大小的判定。
四、教学准备
带绳的木块、铁块、弹簧秤、毛巾。
五、教学过程
新课导入:
师:(举生活中的例子,也可以用多媒体演示) (演示实验]用手握住水杯。师:水杯为什么没有运动?
生:因为水杯受力平衡。师:水杯受几个力呢?
生:两个,重力和手对它的摩擦力.重力和摩擦力应该是平衡力.师:那么摩擦力的方向又是如何呢?
生:重力的方向竖直向下,摩擦力和重力大小相等,方向相反,所以在这个问题中摩擦力的方向应该竖直向上。
师:这位同学回答得很好,今天我们就在初中学习的基础上进一步学习摩擦力。新课讲解:一、静摩擦力
师:首先看一下什么是摩擦力,大家回忆一下初中所学的内容,叙述一下摩擦力的概念。生:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这个力叫做摩擦力。
师:(举身边的例子,用水平推力推课桌时,课桌没有运动)当我用力推课桌时,课桌为什么没有运动?
生:因为课桌与地面之间有摩擦力的作用。
师:这种摩擦力发生在相对静止的两个物体之间,我们把这种摩擦力叫做静摩擦力.同学们思考一下静摩擦力存在的条件。生1:首先两个物体间的接触面不光滑。生2:两个物体间有相对运动趋势。生3:两个物体应该接触并且相互挤压。
师:(鼓励)刚才几位同学分析得非常好,根据上节课的知识,弹力产生的条件是接触并且有形变,那么把摩擦力产生的条件概括成一句话,这句话应该怎样表达?生:两个接触面不光滑的物体间有弹力并且有相对运动趋势。师:下面我们通过实验探究一下静摩擦力的大小和方向。 [实验探究]
(1)用弹簧测力计水平地拉静止在水平桌面上的木块,逐渐增大拉力,直到木块运动为止。观察在此过程中弹簧测力计的示数变化,并将实验数据填入表格中。 (2)在木块上增加砝码,重复上述实验,将实验数据填入表中。师:实验数据记录的表格应该怎样设计?
生:我设计的表格是这样的。多媒体投影学生的表格设计(参考表格)
木块的运动情实验次数况l 2 3 G/N数F/N木块(或含砝码)的重力弹簧测力计的示师:根据实验结果,尝试讨论以下问题:木块在水平桌面上,不用外力去拉,它有没有受到摩擦力的作用?
生:没有
师:用弹簧测力计轻轻拉木块,但它不动,木块有没有受到摩擦力的作用?生:有。
师:其大小和方向如何?依据是什么?
生:大小与拉力大小相同,方向与相对运动趋势的方向相反,即与拉力的方向相反;依据二力平衡。
师:静摩擦力的大小是一个固定的值吗?它与压力有关系吗?如何确定其大小?生:静摩擦力的大小不是一个固定值,它与压力没有关系,可以用二力平衡条件来确定它的大小,在物体静止时,物体受到的拉力和物体受到的地面对它的静摩擦力相等。
师:当物块才刚开始相对于桌面滑动,这时物块所受的静摩擦力叫什么?它的大小和方向呢?
生:最大静止摩擦力;大小等于物块刚开始运动时的最小拉力,方向与相对运动趋势的方向相反。
师:大家讨论归纳一下静摩擦力的特点。
生: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,跟物体间相对滑动趋势方向相反.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,跟物体间相对运动趋势相反。
师:(微笑鼓励)刚才这位同学分析得很好,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。
师:对于静摩擦力,我们还要讨论几个问题,首先考虑第一个问题:静摩擦力能不能发生在运动的物体之间?
生1:我看不可以,因为这种摩擦力是静摩擦力。
生2:我不同意刚才这位同学的看法,静摩擦力中的“静”应该是指的相互接触并且有相对运动趋势的物体之间的摩擦力,它应该是指的相对静止。
师:对,静摩擦力中的“静”是指的相对静止.第二个问题是静摩擦力的大小如何确定?
生:可以根据平衡条件来做。
师:请同学们阅读课文,结合上面的实验,然后说出什么叫做滑动摩擦,什么叫做滑动摩擦力。
生:从上面的实验可得出,两个相互接触的物体有相对滑动时,物体之间存在的摩擦叫做滑动摩擦.在滑动摩擦中,物体间产生的阻碍物体间相对滑动的作用力,叫做滑动摩擦力。
师:根据静摩擦力产生的条件,我们探究一下滑动摩擦力产生的条件是怎样的。生:接触面粗糙的两个物体之间有弹力并且有相对运动。动手实验,“感受摩擦力”
学生做身边的实验,感受与滑动摩擦力有关的因素,回答老师提出的问题。
(参考实验)在桌面上垫一张纸,把手压在纸上,然后手掌向前推,保持接触面的材料不变,在大小不同的压力下朝前推手掌(材料可以是纸、塑料、毛巾、木板、橡胶等);然后保持压力不变,改变接触面的材料。
师:通过比较,感受滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关。生:与正压力和接触面的粗糙程度有关。
师:下面我们自己设计一个实验,看一下滑动摩擦力到底与正压力之间的关系是什么.首先大家考虑一下实验器材的选择,然后探究如何用这些器材进行实验,也就是实验原理是什么,最后我们进行实验。
学生探究如何进行实验,包括实验器材的选择、实验过程的设计、实验数据的处理等等。
师:第一个问题,实验前你选择的器材是什么?
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生:我们可以继续刚才那个实验,只不过是让木块运动起来。师:对木块的运动情况有没有限制?
生:木块要匀速运动或缓慢地移动,因为只有这样才可以保持拉力等于滑动摩擦力。师:是的,这一点一定要注意.实验过程中是如何改变木块对地面的压力的呢?生:可以在木块上添加砝码.师:实验数据是怎样进行处理的?
生:我们可以用表格的形式记录下在不同压力下物体做匀速运动的拉力大小,而在水平面上运动时物体对地面的压力大小等于物体的重力,所以我们要测量木块及砝码的重力从而得到木块对地面的压力.为记录数据设计的表格如下:
实验次数压力FN/N拉力F/N摩擦力f/N 1 2 3 4师:记录了数据以后是如何对数据进行处理的呢?生1:可以用每组得到的摩擦力和对应的重力相比.
生2:可以作摩擦力f随压力Fn变化的图象,如果图象是一条直线,说明二者成正比.师:刚才两个同学的做法都很好,但是我还是建议用第二种做法,这样作出来的图象一目了然,很容易进行判断.如果你在测量中出现了错误的点,这个点可以在作图中舍去.以后大家要多采用图象的方法处理实验所得到的数据。
师:实验得到的结论是什么?
生:在其他条件不变的情况下物体与地面间的滑动摩擦力与物体对地面的压力成正比.师:大家猜想一下滑动摩擦力还与什么因素有关?生1:可能与接触面的面积有关。生2:可能与物体运动的速度有关。生3:可能与物体与接触面的粗糙程度有关。师:下面大家就通过实验验证一下我们的猜想。师:通过实验,我们能够得出什么样的结论?
生:物体与地面间的滑动摩擦力与接触面积无关,跟物体运动的速度大小无关,跟接触面的粗糙程度有关。
师:(总结)更为精确的实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟两个物体间的垂直作用力成正比.如果用F表示滑动摩擦力的大小,用FN表示压力的大小,则有F=μFN,其中μ是比例常数(它是两个力的比值,没有单位),叫做动摩擦因数,它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关,材料不同,两物体间的动摩擦因数也不同.动摩擦因数还跟接触的情况(如粗糙程度)有关。
师:滑动摩擦力的方向是如何规定的?生:滑动摩擦力跟物体相对运动方向相反。
师:(强调)需要注意的是,滑动摩擦力的方向虽然是跟相对运动方向相反,但是要把相对运动方向跟运动方向这两个概念区分开,不能混为一谈。
师:为了加强对滑动摩擦力的理解,我们看下面一个例题。
注意:在例题讲解的过程中,教师一定要把分析问题的机会留给学生,不能越俎代庖,而应该循序渐进地引导学生形成正确的分析问题的方法,锻炼学生分析问题特别是受力分析的能力,为以后复杂的受力分析打下良好的基础。
高中力的教案4
一、预习目标
1.知道静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力,通过探究知道改变摩擦力大小的方法
2.通过探究活动,学会用控制变量法研究物理问题
3.了解生活中的摩擦现象,会解决生活中遇到的简单摩擦问题
二、导学流程
活动一:
1.用手在桌子上用力压,并向前滑动,体验摩擦力的存在
2.思考:行驶中的汽车刹车后,为什么能很快停下来?手上有油时,为什么不容易握住玻璃?
活动二:
1.做图8-26实验,你感到需要用拉力来维持木块的运动吗?
2.叫滑动摩擦力
活动三:探究影响滑动摩擦力大小的因素
1.猜测:你认为影响滑动摩擦力大小的因素可能有哪些?
2.接触面的粗糙程度、接触面积的大小、物体对接触面压力的大小都会影响摩擦力的大小吗?
3探究活动:
(1)器材:木块、木板、毛巾、棉布、弹簧测力计、砝码等
(2)讨论:
1.如何测量滑动摩擦力的大小?
2.如何改变接触面的粗糙程度?
3.如何改变物体接触面积的大小?
4.如何改变物体对接触面压力的`大小?
5.怎样研究某种因素对摩擦力大小的影响?(阅读文中信息快递)
(3)结论:滑动摩擦力的大小与、
有关,接触面越粗糙、压力越大,滑动摩擦力越.在一定范围内,滑动摩擦力的大小与接触面积的大小
高中力的教案5
课程学习目标目标解读
1.理解弹力、摩擦力的概念和判断方法。
2.能正确地对物体进行受力分析。
3.深刻理解力的合成与分解的意义,能熟练应用相应的方法解决实际问题。
学法指导三种力的认识是本章的基础,物体的受力分析必须准确,再利用力的合成和分解来解决问题。
课程导学建议重点难点掌握重力、弹力和摩擦力的特点,运用力的合成和分解解决实际问题。
教学建议
本章复习课建议用1节课的课时,关键仍然在对基础问题的复习上,如重力、弹力、摩擦力的概念和产生条件及对其大小、方向的认识,并能够正确地对物体进行受力分析。现阶段受力分析也只分析物体受力个数比较少、简单的情况,注意教学的层次性和渐进性。
课前
准备本章知识学生的掌握情况可能有比较大的差异,要了解大多数学生处于什么状况。检查学生的预习情况,收集学生提出来问题,注意一题多解的准备。
导学过程设计
程序设计学习内容教师行为学生行为媒体运用
预习过程梳理知识确保每一位学生处于预习状态。回顾本单元内容,可以查阅教材和以前的学案,对本章内容的知识体系和重点难点有所了解。PPT演示课题及学习目标
完成学案巡视学生自主学习的进展,学生填写学案的情况。尽可能多得独立完成学案内容,至少完成单元体系构建的内容。
结对交流指导、倾听部分学生的交流,初步得出学生预习的效果情况。就学案中有疑惑的内容与结对学习的同学交流。
课堂探究
小组讨论
小组展示
补充质疑
教师点评主题1:对力的有、无及方向的判断
总结弹力、摩擦力的特点,如何判断弹力、摩擦力的有无及方向(1)分析甲、乙两位同学谁对谁错,为什么。
(2)说说对于发生微小形变的物体是否存在弹力以及静摩擦力,我们该采用什么方法判断。
(3)说说弹力和摩擦力的方向有什么特点。
口头表述
主题2:受力分析
总结受力分析的步骤,介绍整体法和隔离法的选择。(1)画出各图中物体的`受力情况。
(2)结合第一问中所画的受力分析,思考一下画受力分析的步骤。
(3)说说受力分析中常用的方法。口头表述、板书
主题3:将已知力F分解成两个分力F1、F2的情况
让学生掌握根据平行四边形定则进行力的合成和分解的特点。依次分析下列问题:
(1)已知两个分力F1、F2的方向,求两个分力F1、F2的大小,能分成几组情况的分力?
(2)已知一个分力F1的方向和大小,求F2的大小和方向,能分成几组情况的分力?
(3)已知一个分力F1的方向和分力F2的大小,求分力F1的大小和分力F2的方向,能分成几组情况的分力?口头表述
讲练结合独立分析思考根据具体情况与部分同学(特别是各小组组长)交流,掌握学生的学习情况.
侧重受力分析和力的合成与分解。全体学生独立思考,独立完全,小组同学都完成后可交流讨论。
拓展一、对弹力的理解
拓展二、对摩擦力的理解
拓展三、物体受力分析常用的方法
拓展四、力的合成与分解PPT
拓展技能检测视学生基础和课堂时间、教学进度决定是否作要求教师未提出要求的情况下学有余力的学生可自主完成PPT
记录要点教师可在学生完成后作点评学生在相应的位置作笔记。PPT
总结反思知识总结教师可根据实际情况决定有没有必要总结或部分点评一下。学生就本节所学做一个自我总结,之后可小组交流讨论。PPT
感悟收获注意有代表性的收集一些学生的体会,以便有针对性地调整教学方法。根据自己的感受如实填写
根据自己的思考找出解决方案
课外拓展无
板书设计课时2.7《力》整合与评价
高中力的教案6
知识目标
1、知道摩擦力产生的条件;
2、能在简单的问题中,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;
能力目标
1、通过观察演示实验,概括出摩擦力产生的条件以及摩擦力的特点,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,培养学生的分析综合能力.
情感目标
渗透物理方法的`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.
教学建议
一、基本知识技能:
1、两个互相接触且有相对滑动或的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的摩擦力,称为滑动摩擦力;
2、两个物体相互接触,当有相对滑动的趋势,但又保持相对静止状态时,在它们接触面上出现的阻碍相对滑动的作用力
3、两个物体间的滑动摩擦力的大小跟这两个物体接触面间的压力大小成正比.
4、动摩擦因数的大小跟相互接触的两个物体的材料有关.
5、摩擦力的方向与接触面相切,并且跟物体相对运动或相对运动趋势相反.
6、静摩擦力存在最大值--最大静摩擦力.
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.
2、难点是在理解滑动摩擦力计算公式时,尤其是理解水平面上运动物体受到的摩擦力时,学生往往直接将重力大小认为是压力大小,而没有分析具体情况.
教法建议
一、讲解摩擦力有关概念的教法建议
介绍滑动摩擦力和静摩擦力时,从基本的事实出发,利用二力平衡的知识使学生接受摩擦力的存在.由于摩擦力的内容是本节的难点,所以在讲解时不要求“一步到位”,关于摩擦力的概念可以通过实验、学生讨论来理解.
1、可以让学生找出生活和生产中利用摩擦力的例子;
2、让学生思考讨论,如:
(1)、摩擦力一定都是阻力;
(2)、静止的物体一定受到静摩擦力;
(3)、运动的物体不可能受到静摩擦力;
主要强调:摩擦力是接触力,摩擦力是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,但不一定阻碍物体的运动,即在运动中也可以充当动力,如传送带的例子.
二、有关讲解摩擦力的大小与什么因素有关的教法建议
1、滑动摩擦力的大小,跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关;跟物体间的正压力有关;但和接触面积大小无关.注意正压力的解释.
2、滑动摩擦力的大小可以用公式:
高中力的教案7
教学目标
知识目标
1.知道力是一个物体对另一个物体的作用,知道力不能脱离物体而存在.能确定施力物体和受力物体.
2.知道物体间力的作用是相互的,并能举例说明.
3.知道力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状.
能力目标
1.通过观察演示实验,加深对力的概念的理解,培养学生分析、归纳问题的能力.
2.力的概念非常抽象,用力的作用效果去理解力的概念,加强学生的形象思维能力.
情感目标
通过讲解日常生活中应用力学知识的实例,激发学生学习物理知识的兴趣.
教学建议
教材分析
教材通过“人推车”“拖拉机拉犁”“磁铁吸引铁钉”等例子,使学生认识到物理学中的力指的是物体对物体的推或拉的作用.然后再举例“小孩推墙”说明物体间力的作用是相互的.
为了使学生更具体地认识力,课本中接着讲解力的作用效果.用生动具体的事例和插图说明力可以改变物体的运动状态,力可以使物体发生形变.通过力的作用效果,使学生进一步认识力是一种什么作用.
本节内容是力学知识的入门基础课,学生对力的概念的正确理解和力的作用效果的掌握对学生后续课程的理解吸收有重要作用.
有关“力的作用效果”的教学建议
力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态.教材是通过学生熟悉的弹簧、锯条受力形变等事例来讲述的,学生接受起来并不困难,在学生阅读的基础上,可向学生展示各种有关“力的作用效果”的视频及动画,通过讨论法引导学生得出力可以改变物体的运动状态的结论.
有关“力是物体对物体的作用”教学建议
可以向学生提问:人在做什么事的时候需要用力?启发学生举出一些实例.再从回答中筛选出表现力的推、拉、提作用的典型例子,写到黑板上.比如:人推车、人拉锯、人提水桶等.
然后对例子进行分析:人推车时,人施力,车受力;人拉锯时,人施力,锯受力;人提水桶时,人施力,水桶受力.其中,推、拉、提是力的作用.从而得出力是物体对物体的作用.这样使学生由近及远,由浅入深地逐步理解什么是力.注意培养学生的分析归纳能力.
最后明确指出:一个物体受到了力的作用,必定有另一个物体对它施加这种作用.
有关“物体间力的作用是相互的”的教学建议
教学中应从不同层次,不同侧面来反映,力是一个物体对另一个物体的作用.在此基础上通过力的相互作用来说明,物体间力的作用是相互的,受力(施力)物体同时也是施力(受力)物体.
以上内容应通过实验、事例加以说明.
例一:让学生用力拍桌子,问学生:手有什么感觉?(感到痛)为什么手会感到痛?让学生思考.
分析:手拍桌子时,手对桌子施力,同时手也受到桌子的反作用力.
例二:让一个学生穿上旱冰鞋用力推墙.问其他学生:为什么这位同学自己会向后退?
分析:人推墙时,人对墙施力,同时人也受到墙的反作用力.
结论:物体间力的作用是相互的.
进一步让学生思考并回答:
(1)人推车,人是否也受到车的推力?
(2)人拉锯时,锯是否也拉人?
(3)拖拉机拉犁时,拖拉机是否也受到犁的拉力?
(4)划船时,用浆向后划水,船就向前进,这是为什么?
有关新课引入的教学建议
可用本节课文大问号后面的一段文字叙述引入力的概念.指出“力”是生活中常用的一个词,用在不同地方有不同的含义.在物理学中“力”是一个重要的物理概念,有确切的物理含义.引入新课.
也可使用情景教学的方式,请一位同学把一个大铁块拿到讲台桌上.
学生前来拿起铁块.
教师可提问:有什么感觉?
总结学生的回答:因为东西很沉,拿起它用了很大的力.
引入新课:可以说“力”是日常生活中常用的词,但是在物理学中到底什么是“力”呢?这是我们今天要研究的问题.
教学设计示例
教材重点、难点分析
1.力的概念教学
力的概念是十分抽象的,对初中学生来说真正地建立起力的概念不是一件轻而易举的事,要通过本节教学以及今后的教学使学生逐步加深对力的'概念的理解.在教学中应注意从以下两个方面来突破.
(1)从不同层次,不同侧面来反映,力是一个物体对另一个物体的作用.
首先力是由物体产生的,因此力不能脱离物体而存在.力的作用必然发生在两个物体之间,孤立的一个物体不能产生力的作用.一个物体受到力的作用,必定有另一个物体对它施加了这种作用,对任何一个力来讲必有其受力物体与施力物体.
第二,通过力的相互作用来说明,物体间力的作用是相互的,受力(施力)物体同时也是施力(受力)物体.
以上内容应通过实验、事例加以说明.
(2)进行必要的反复.
抓住本节课知识体系,抓住各部分内容之间的内在联系反复论证一个概念,以加深学生对知识的理解.例如对于力是物体对物体的作用,它从力发生至少有两个物体、施力物体同时也是受力物体等不同深度反复强化,使学生初步建立力的概念.
2.物体间力的作用是相互的
物体间力的作用是相互的是本节教学难点,如果处理不好会给以后二力平衡的教学造成困难,因此对这段教学内容除应列举大量事例外,应精心设计实验,使学生对这个问题有深刻的感性认识.
师生互动活动设计
1.通过组织、引导学生分析板图或者投影,使学生初步认识什么是力.
2.通过观察磁块与铁间相互作用的实验,通过亲自体验两个人之间相互作用的实验,认识到物体间力的作用是相互的.
3.观察并讨论物体受力发生形变以及运动状态发生改变的现象认识到力的作用效果.
课时安排1课时
教具学具准备投影仪、投影片、磁铁、铁块、大头针
教学设计示例
(一)引入课题
方案一:教师请一位同学把一个大铁块拿到讲台桌上.学生前来拿起铁块.教师提问该同学“有什么感觉?”在学生回答的基础上总结:因为东西很沉,拿起它用了很大的力,可以说“力”是日常生活中常用的词,但是在物理学中到底什么是“力”呢?引入新课.
方案二:可用本节课文大问号后面的一段文字叙述引入力的概念.指出“力”是生活中常用的一个词,用在不同地方有不同的含义.在物理学中“力”是一个重要的物理概念,有确切的物理含义.引入新课.
(二)新课教学
人将大铁块拿到讲台上感觉很费劲,这是人对力最早的认识,从肌肉的紧张感觉中得到的.
1.力的概念的教学
用投影仪打出人举起杠铃、人推车、人提物体的幻灯片.幻灯片表现了人用力举起杠铃,人用力推车,人用力提东西.
请同学们归纳一下,这三个图有什么共同点?
教师总结:人举起杠铃,人对杠铃用了力;人推车,人对车用了力;人提物体,人对物体用了力.在这里举、推、提……我们可以称之为人对物体的作用.是不是只有人才能对物体施加作用呢?
用投影打出的幻灯片,画面显示出压路机压路面,拖拉机牵引收割机,起重机吊起重物.
请同学们说一下,画面中是谁对谁用力?
在学生回答的基础上,教师总结:压路机压路面,压路机对路面用了力.拖拉机牵引收割机,拖拉机对收割机用了力.起重机的钢丝绳吊起重物,钢丝绳对重物用了力.物体与物体之间的压、拉、提、吊……我们可以称之为物体对物体的作用.
请同学概括力的概念.
在教师指导下学生说出力的概念:力是物体对物体的作用.
2.分析施力物体与受力物体
打开投影仪,打出前边的六幅图.请同学们看一下这六幅图有什么共同特点.
引导同学们总结六幅图的共同特点:有力发生至少有两个物体.
通过对力的概念的分析请同学们考虑一下,一个物体能不能产生力的作用?在产生力时,两个物体所起的作用一样不一样?
教师引导学生观察六幅图总结归纳出:一个物体不能产生力的作用,至少要有两个物体.在这六幅图中人、拖拉机、压路机、起重机的钢绳施加了力,称为施力物体,杠铃、小车、收割机、地面、预制板,受到了力,是受力物体.
3.不直接接触的物体间也可以产生力的作用
演示实验一:用磁铁吸起铁钉
组织学生观察讨论,可让学生亲自到讲台操作,激发学生的学习热情.最后教师在总结学生对实验现象的发言基础上总结:在这个实验中,磁铁与铁钉没有接触就被吸起来了.说明物体之间不接触也可以产生力的作用.
请同学举出这方面的例子.
地球周围的物体受到地球施加的力的作用,但是它们并不一定非要接触.
4.物体间力的作用是相互的
演示实验二:磁铁、小车相互吸引
步骤一:请同学观察磁铁吸引铁块,铁块也吸引磁铁的实验,先验证铁块无磁性.把铁块、磁铁都固定在小车上.
步骤二:手按住固定有磁铁的小车靠近固定有铁块的小车,小车向磁块方向运动过来.
组织学生观察实验现象.
指出:在第一步操作中,铁块被磁铁吸过来了.磁铁是施力物体、铁块是受力物体.在第二步操作中,手按住固定有铁块的小车靠近固定有磁铁的小车,固定有磁铁的小车向铁块运动过来.铁块是施力物体、磁铁是受力物体.
演示实验三:穿旱冰鞋的同学用力推桌子
在学生中找一名同学,让其穿上旱冰鞋用力推桌子,其他同学观察实验现象.
实验现象总结:穿旱冰鞋的同学向后推.
教师对两个实验进行总体归纳:以上两个实验告诉我们,当甲物体对乙物体施加力的作用同时也受到乙物体对甲物体的力的作用,也就是说物体间力的作用是相互的.物体之间的作用总是同时成对出现.
引导学生举些例子说明物体间力的作用是相互的这一原理.
划船时,船到岸边,人用力推岸,对岸施加力作用的同时也受到岸施加的力的作用,船离岸而去.
用鸡蛋敲碗边,鸡蛋对碗施加力作用的同时也受到碗对鸡蛋的作用,所以鸡蛋就破了.
老师:这些现象说明施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体.
5.力的作用效果
演示实验四:力可以改变物体的运动状态
教师用磁铁吸引静止在光滑桌面上的一个小铁球,铁球在磁铁的力的作用下改变运动状态,由静止变为运动.教师继续用磁铁吸引小铁球,小铁球的运动方向发生改变.
教师放映幻灯片,举一些物体改变运动状态的实例.
老师:在这些现象中物体由运动变为静止、由静止变为运动,以及运动的快慢、运动方向的变化都叫运动状态发生了改变.所有这些事例中,物体都受到了力的作用.由此可见,力可以改变物体的运动状态.
演示实验五:力可以改变物体的形状(形变)
请同学到讲台上亲自拉弹簧、用力握小橡皮球、用力弯锯条,教师再举一些物体受力发生形变的实例.
在学生总结实验现象的共同点的基础上教师指出:在这些实例中物体的形状发生了变化,我们称之为物体发生了形变.所有这些事例中物体都受到力的作用.所以力不仅可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状.
(三)总结、扩展
今天我们重点研究了力的概念,物理学中的力是物体对物体的推、拉、提、压的作用,也就是物体对物体的作用.对力的概念的理解应注意以下三个方面.
1.力是由物体之间相互作用而产生的,没有物体就不会有力的作用,一个物体也不会产生力的作用,发生力的作用时一定有两个或两个以上的物体,一个物体受到力的作用一定有另外的物体对它施加了力的作用,受到力作用的物体叫受力物体,施加力作用的是施力物体.不存在没有施力物体或受力物体的力.
2.物体间力的作用是相互的,当甲物体对乙物体施加力的作用时,乙物体对甲物体也施加了力的作用.发生力的作用时,相互作用的两个物体同时向对方施加了力,也同时受到了对方施加的力的作用,它们同时产生相互作用于对方的力,同时消失,没有先后之分.
3.物体间发生相互作用不一定要直接接触,即不接触的物体间也可以有力的作用.
教师可适当向学生介绍一些有关力学方面的物理学家和力学知识在实际生活中的应用.提高学生的学习力学知识的兴趣.
探究活动
【课题】研究力的作用效果
【组织形式】学生小组
【活动流程】
制订子课题;制订查阅和查找方式;收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;评估;交流与合作.
【参考方案】力的作用效果的网上信息;力的作用效果相关实验记录.
【备注】1、网上查找的资料要有学习的过程记录
2、和其他成员交流,发现共性和差异.
3、发现新问题.
高中力的教案8
教学目标
【知识与能力】
探究得出滑动摩擦力产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及计算公式。
【过程与方法】
通过观察,了解滑动摩擦力的存在,实验探究产生滑动摩擦力的条件以及影响其大小的因素,提高实验技能和探索能力。
【情感、态度和价值观】
学生能提高实事求是的科学实验态度,锻炼思维能力、抽象能力,运用物理知识解释生活现象。
教学重难点
【重点】
滑动摩擦力产生条件和计算式。
【难点】
实验探究的过程。
教学方法
观察法、实验法、讨论法、问答法等。
教学过程
(一)新课导入
展示几个情景:孩子玩滑梯、火车急刹车、冰壶运动等。
通过提问这些情景中的现象,引导学生思考,从而得出滑动摩擦力的概念,导出新课。
(二)科学探究
问题1:滑动摩擦力什么情况下才会出现?结合前面学的静摩擦力条件进行讨论。
学生讨论:需要有压力、粗糙的接触面以及相对运动。
问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的滑动摩擦力不同呢?
实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素:
1.猜想:与压力有关,与速度有关,与质量有关,与粗糙程度有关等等。
2.设计实验:用弹簧秤拉动木块,可通过加减砝码改变压力,改变拉动速度,更换接触面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。弹簧秤示数便是滑动摩擦力示数,设计表格进行记录。
3.进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的分工问题,教师巡视。
4.得出结论:滑动摩擦力与压力和接触面的`粗糙程度有关。
5.交流讨论:分享实验中的数据和实验细节,误差处理等;讨论控制变量法的注意事项,即控制无关变量相同,只改变探究的物理量等;实验安全问题、保护器材问题等等。
6.总结:结合实验结论和教材,得出滑动摩擦力的计算公式,f=μN
问题3:滑动摩擦力的方向如何判断呢?结合示例分析并讨论。
示例:木块在地面上滑动、木块在木板上滑动并带动木板一起滑动。
学生讨论:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,相对运动方向有时并不是运动方向。
问题4:滑动摩擦力有什么作用呢?举例说明。
回答:生活中有很多地方可以见到滑动摩擦力,车辆的刹车系统是利用滑动摩擦力进行减速,打磨东西也是利用了滑动摩擦力,同时机器中的滑动摩擦力会损耗器材,所以需要使用润滑油来减小滑动摩擦力等等。
(三)巩固提高
给出适当例题,运用公式求解摩擦力大小,判断摩擦力方向。
(四)小结作业
小结:浅谈本节课收获。
作业:课下继续探索,拓展科学知识。
高中力的教案9
教学设计思路
根据课堂教学设计的基本原理,制定“滑动摩擦力”的教学设计方案。
对于“滑动摩擦力产生的现象、机理及其应用”部分,主要是采用接受性学习(了解)的方式,具体思路是:先通过生活中常见的有关滑动摩擦力的例子,引出滑动摩擦力;接着介绍摩擦力是怎样产生的;再说明滑动摩擦力的特点(方向等);最后说明生活中的应用(利与弊)。
对于“滑动摩擦力公式”部分,主要采用实验探究学习的方式,具体设计思路是:把学生分成三组,自己设计实验分别探究不同接触面性质、接触面积和接触面压力情况下滑动摩擦力的大小;然后一起分析得出滑动摩擦力的公式;最后举例巩固一下。
学习任务分析
滑动摩擦力是山东科学技术出版社出版的物理1(必修)第四章第三节的内容,主要是滑动摩擦力。该内容是学习了重力与重心和形变与弹力的基础上,继续学习摩擦力。其主要特点是实验探究学习“滑动摩擦力”,培养学生动手能力、科学的思维方法和强化学生分析和论证的能力;强调滑动摩擦力的实际生活应用,为以后动力学的知识打下坚实的基础。
(1)教学重点
○1 通过实验探究滑动摩擦力,并寻找其中规律,得出滑动摩擦力的公式;
○2加深对“滑动摩擦力”的理解(条件与方向);
○3正确理解滑动摩擦力的产生及其在生活中的应用。
(2)教学难点
○1学会实验探究滑动摩擦力;
○2了解滑动摩擦力的产生及其在生活中的应用。
学习者分析
学生是普通水平的高一学生。
○1已学习了重力与重心、形变与弹力;
○2 平时重视课本知识的学习,但对知识的实际应用了解甚少,比如滑动摩擦力的日常应用(利与弊);
○3 学生对自己动手实验有着较浓厚的兴趣,利用实验探究的学习方法调动学生学习的积极性以及激起学生的求知欲。
教学目标
1 知识与技能
○1 通过实验探究、理解滑动摩擦力;
○2 知道滑动摩擦力与哪些因素有关,寻找其中规律并导出滑动摩擦力的公式;
○3知道滑动摩擦力的产生及其在生活中的应用。
2 过程与方法
○1通过生活中的实例了解摩擦现象的普遍存在,并初步培养学生的观察能力和提出问题的能力‘
○2 通过实验探究影响摩擦力大小的因素,初步体会科学研究的方法,培养学生收集和处理数据的能力;
○3通过实验探究生活中的摩擦现象培养学生的信息交流能力。
3 情感态度与价值观
○1 使学生能联系实际探究自然现象和日常生活中的物理道理,养成勇于探索生活中的物理道理与原理的精神;
○2 培养学生实践-----认识(规律)-----实践(解决实际问题)的思想;
○3 通过探究活动和小组合作培养学生善于将自己的见解公开和与人交流的能力以及合作精神。
教学设备 砝码(若干个) 木板 贴有砂纸的木板 木板(长宽高不等)弹簧秤
板书设计
滑动摩擦力
一 定义:滑动摩擦力是当两个物体彼此接触和挤压,并发生相对滑动时,在接触面上产生的一种阻碍相对滑动的力。
二 条件 接触 挤压 相对滑动
方向 阻碍相对滑动-----与运动趋势方向相反
二 决定滑动摩擦力大小因素: 压力大小(N) 接触面粗糙程度(μ)(将教学过程设计中的表格画在黑板上)
三 公式:f=μ N (0
四 应用
教学过程设计
(1) 复习弹力、导入新课
复习弹力,联系实际说明——相互接触的。两个物体相互作用时的现象(例如:一个弹簧板上放着一个物体,当换放一个更重的物体时,弹簧板的形变量会增大,说明物体和弹簧板间的弹力变大;与此相对应的另外一种现象是,当我们用力推讲桌时,我们会感觉到好象有一种阻碍的力量(老师实验)。我们知道,这种力量决不是弹力,但它一定和弹力有关系,因为当我们推一个较小的物体时,我们就会觉得很轻松。那么,这种力到底是一种什么力呢?)马拉雪橇在冰道上滑行却能拉很重的货物,在普通路面却不行。走路时在光滑的路面容易摔倒。这些是为什么?引入。
师:当两个物体彼此接触和挤压,并发生相对滑动时,在接触面上产生的一种阻碍相对滑动的力称为滑动摩擦力。(板书)
师:从定义中可以知道滑动摩擦力产生的条件和方向。提问。
生1:条件是接触、挤压、相对滑动。
生2:方向是阻碍相对滑动的力,即与相对滑动的力方向相反。
(2) 探究思考
师:那让我们实验探究一下滑动摩擦力大小与什么因素有关呢?
生1:弹力。
生2:接触面大小。
师:很好!其实呢,老师认为还与接触面的`性质有关。那我们现在对其进行实验探究,分别对它们进行探究,看看我们的推测是否正确。
老师把学生分成甲乙丙三组,完成下表中的实验,并完成下列表格的内容。 (在实验过程中,老师要下来观看同学实验,并指导。)
表一
甲组 乙组 丙组
探究内容 与接触面压力关系 与接触面面积关系 与接触面性质关系
实验器材 弹簧秤、木板、
木块、砝码, 弹簧秤、木板、
木块 弹簧秤、木板、
木块、贴有砂纸
的的木板
实验步骤 把木块放在水平木板
上,用弹簧秤匀速
拉木块,读出这
时的拉力并记录
。在木板上放上砝
码,再次用弹簧
秤匀速拉木块,读出
这时的拉力和用
弹簧秤测出的重力
(压力)并记录。 把木块放在水平木
板上,用弹簧秤
匀速拉木块,读出
这时的拉力并记
录。再把木块另
一侧面朝下,(这次侧面应与
上次面积不同)
用弹簧秤匀速拉
木块,读出这时
的拉力和用弹簧
秤测出的重力
(压力)并记录。 把木块放在水平
木板上,用弹簧秤
匀速拉木块,读
出这时的拉力并
记录。把木块放
在贴有砂纸的木
板上,用弹簧秤
匀速拉木块,读
出这时的拉力和
用弹簧秤测出的
重力(压力)并
记录。
结果 放砝码的物体受摩
擦力大于不放砝
码的物体受摩擦力。
(由学生自行完成) 两次受摩擦力一样
大(由学生自行完
成) 木块放在贴有砂
纸的木板上受的
摩擦力大于在木
板上受的摩擦力
(由学生自行完成)
结论 滑动摩擦力大小
与接触面的压力有关 滑动摩擦力大小与
接触面的面积无关 滑动摩擦力大小与
接触面的性质有关
师:从上述实验中我们可以得出什么呢?
生:滑动摩擦力大小与接触面的压力、接触面的性质有关,与接触面的面积无关。
(老师板书)
表二
根据每组同学们测出的数据填入以下表格;
压力N
摩擦力f
作出压力N与摩擦力f的图像,寻找其规律。并对实验过程和结论进行评估和交流吧!
师:好!那从图像中我们得出什么呢?
生:压力与摩擦力成正比。
师:对。其比例系数由接触面得材料决定,我们称之为动摩擦因数,记为μ。即有:μ=f/N。(板书)故f=μN。(补充说明: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,从式子中可知μ没有单位并由大量的实验证明0
师:下面我们举几个题目巩固一下。
题1.课本73页的例题。
题2:课本77页作业的第一题。
题3:一个橡皮绳,原长为l0,用它悬挂一本书,静止时测出橡皮绳的长度为l1。用橡皮绳沿水平方向拉书使书做匀速运动,测得橡皮绳的长度为l2。设橡皮绳伸长的长度要跟受到的拉力成正比,求出书与桌面的动摩擦因数。(μ=(l2-- l0)/( l1-- l0))
师:下面谈谈滑动摩擦力的应用。运用我们今天课堂上学的知识,同学们可以提出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法吗?
生1:增大有益摩擦的方法有:增大接触面的粗糙程度或增大物体之间的压力。
生2:减少有害摩擦的方法有:减少接触面得粗糙程度或减少物体之间的压力。
师:生活的运用有:加润滑油,使用气垫;钉鞋,在轮胎上刻花纹等。
(拓展:如果时间充足的话讲课本中的信息窗与同学们分享一下。)
作业:课本77页第二、四题。
教学总结
更为精确的实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟两个物体间的垂直作用力成正比。摩擦力与接触面面积大小和滑动的速度大小无关。如果f表示滑动摩擦力的大小,用N表示压力的大小,则有f=μN,其中μ表示滑动摩擦因数,它跟相互接触的两个物体的材料及粗糙程度有关,是一个无单位的物理量,能直接影响运动状态和受力情况。其取值范围是0
教学反思
本节课在考虑到科学探究的难度和学生的实际基础上让学生在老师的引导下进行假设猜想、设计实验师生共同探究。由学生小组自行进行探究,最后形成结论。实现学科核心向学生核心的
转移,让学生主动获取知识;通过具体事例将知识应用于生活和生产,让学生体会物理知识的应用价值,培养学生热爱科学的态度和价值观,不会由受到传统教学的影响太多而不敢过分相信学生“放手”让学生去探究,从而制约了学生的进步和创新。
教学过程流程图
教学设计后记
1. 通过生活的例子引入滑动摩擦力,并了解其产生的条件和其方向;
2. 通过互动实验探究影响滑动摩擦力大小的因素,改变“以往以定论式的结论告诉学生”的教学,使学生对公式有更深刻的理解;
3. 探究过程中采用合作学习的方式来吸引学生的学习兴趣。
高中力的教案10
【学习目标】洛伦兹力、圆周运动、圆心、半径、运动时间
【学习重点】 确定做匀速圆周运动的圆心
【知识要点】
一、基础知识:
1、洛仑兹力
叫洛仑兹力。通电导线所受到的安培力实际上是作用在运动电荷上的洛仑兹力的。
2、洛仑兹力的方向
用左手定则判定。应用左手定则要注意:
(1)判定负电荷运动所受洛仑兹力的方向,应使四指指向电荷运动的方向。
(2)洛仑兹力的方向总是既垂直于又垂直于,即总是垂直于所决定的平面。但在这个平面内电荷运动方向和磁场方向却不一定垂直,当电荷运动方向与磁场方向不垂直时,应用左手定则不可能使四指指向电荷运动方向的同时让磁感线垂直穿入手心,这时只要磁感线从手心穿入即可。
3、洛仑兹力的大小
f=,其中 是带电粒子的运动方向与磁场方向的夹角。
(1)当 =90°,即v的方向与B的方向垂直时,f=,这种情况下洛仑兹力。
(2)当 =0°,即v的方向与B的方向平行时,f=最小。
(3)当v=0,即电荷与磁场无相对运动时,f=,表明了一个重要结论:磁场只对相对于磁场运动的电荷有作用力,而对相对磁场静止的电荷没有作用力。
4、如何确立带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间?
(1)圆心的确定。因为洛伦兹力f指向圆心,根据f⊥v,画出粒子运动轨迹上任意两点(一般是射入和射出磁场的两点)的f的方向,其延长线的交点即为圆心。
(2)半径的确定和计算。圆心找到以后,自然就有了半径(一般是利用粒子入、出磁场时的半径)。半径的计算一般是利用几何知识,常用解三角形的方法及圆心角等于圆弧上弦切角的两倍等知识。
(3)在磁场中运动时间的确定。利用圆心角与弦
切角的关系,或者是四边形内角和等于360°计算出圆
心角 的大小,由公式t= ×T可求出运动时间。
有时也用弧长与线速度的比。
如图所示,还应注意到:
①速度的偏向角 等于弧AB所对的圆心角 。
②偏向角 与弦切角 的关系为: <180°, =2 ; >180°, =360°-2 ;
(4)注意圆周运动中有关对称规律
如从同一直线边界射入的粒子,再从这一边射出时,速度与边界的夹角相等;在圆形磁场区域内,沿径向射入的粒子,必沿径向射出。
【典型例题】
例1、图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B。一带电粒子从平板上狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域,最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l,不计重力,求此粒子的电荷e与质量m之比。
解析:粒子初速v垂直于磁场,粒子在磁场中受洛伦兹力而做匀速圈周运动,设其半径为R,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律,
有Bqv=mv2/R
因粒子经O点时的速度垂直于OP,故OP是直径,l=2R
由此得
例2、一个负离子,质量为m,电量为q,以速率v垂直于屏S经小孔O射入有匀强磁场的真空室中,磁感应强度B的方向与离子运动方向垂直,并垂直于纸面向里,如图所示。如果离子进入磁场后经过时间t到达P点,则直线OP与离子入射方向之间的夹角 跟t的关系式如何?
解析:做出OP的中垂线与OS的交点即为离子做匀速圆周运动的圆心,轨迹如图示:
方法一:弧OP对应的圆心角 ①
周期T= ②
运动时间:t= ③
解得: ④
方法二:弧OP对应的圆心角 ⑤
半径为r,则qvB= ⑥
弧长:l=r ⑦
线速度:v= ⑧
解得: ⑨
例3、如图,在某装置中有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于Oxy所在的纸面向外。某时刻在x=l0、y=0处,一质子沿y轴的负方向进入磁场;同一时刻,在x=-l0、y=0处,一个 粒子进入磁场,速度方向与磁场垂直。不考虑质子与 粒子的相互作用。设质子的质量为m,电荷量为e。
(1)如果质子经过坐标原点O,它的.速度为多大?
(2)如果 粒子与质子经最短时间在坐标原点相遇, 粒子的速度应为何值?方向如何?
解析:①质子的运动轨迹如图示,其圆心在x= 处
其半径r1= ⑴
又r1= ⑵
⑶
②质子从x=l0处至达坐标原点O处的时间为
t= ⑷
又TH= ⑸
⑹
粒子的周期为 ⑺
⑻
两粒子的运动轨迹如图示
由几何关系得: ⑼
又 ⑽
解得:
与x轴正方向的夹角为 。
【达标训练】
1. 每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来,地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义。假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来,(如图,地球由西向东转,虚线表示地球自转轴,上方为地理北极),在地球磁场的作用下,它将(A)
A.向东偏转
B.向南偏转
C.向西偏转
D.向北偏转
2. 图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹。室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直于纸面向里)。由此可知此粒子(A)
A.一定带正电
B.一定带负电
C.不带电
D.可能带正电,也可能带负电
3. 如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量均相同的正、负离子,从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成 角。若不计重力,关于正、负离子在磁场中的运动,下列说法正确的是(B)
A.运动的轨道半径不相同
B.重新回到边界的速度大小和方向都相同
C.重新回到边界的位置与O点距离不相同
D.运动的时间相同
4. 如图,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B。现有一质量为m电量为q的带电粒子,在x轴上到原点的距离为x0的P点,以平行于y轴的初速度射入此磁场,在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场。不计重力的影响。由这些条件可知(D)
A.不能确定粒子通过y轴时的位置
B.不能确定粒子速度的大小
C.不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间
D.以上三个判断都不对
5. 一个质量为m、带电量为q的粒子,以速度v垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子经过一段时间,受到的冲量大小为mv,不计重力,则这段时间可能为(CD)
A.2 m/(qB)
B. m/(qB)
C. m/(3qB)
D.7 m/(3qB)
6. 质子( )和 粒子( )从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,则这两粒子的动能之比Ek1:Ek2=,轨道半径之比r1:r2=,周期之比T1:T2=。
1:21: ;1:2
7. 如图所示,一电子以速度1.0×107m/s与x轴成30°的方向从原点出发,在垂直纸面向里的匀强磁场中运动,磁感应强度B=1T,那么圆运动的半径为m,经过时间s,第一次经过x轴。(电子质量m=9.1×10-31kg)5.69×10-5,5.95×10-12
8. 在图所示的各图中,匀强磁场的磁感应强度均为B,带电粒子的速率均为v、带电量均为q。试求出图中带电粒子所受洛仑兹力的大小。
F=qvBF= qvB0F=qvB
9. 如图所示一电子以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向夹角30°,则电子的质量是。
2qBd/v
高中力的教案11
整体设计
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.在摩擦力这节课中,要求会计算滑动摩擦力的大小和判断其方向,以及静摩擦力的大小和方向的判断.教师在教学过程中要将学生在初中所学过的相关概念与本节内容相结合,与生活中的实例相结合,逐步引导、循循善诱,对两种摩擦力的大小和方向判定有个清晰的认识.在探究过程中要充分利用初中二力平衡的知识,在物体从静止到运动的过程中认识静摩擦力和滑动摩擦力大小变化情况,使学生的认识从感性到理性发生质的变化.对于动摩擦因数的教学最好通过实验让学生探究得出.由于本节课的特点,在整个教学过程中要充分体现新课标的探究精神,让学生多用所学知识揭示生活中的相关现象本质.
教学重点
1.滑动摩擦力的大小及方向的判断.
2.静摩擦力的有无及方向的判断.
3.静摩擦力产生的条件及规律.
教学难点
1.静摩擦力有无的判断和方向的判断.
2.静摩擦力大小的计算.
课时安排
3课时
三维目标
知识与技能
1.知道什么是静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力.
2.能计算静摩擦力、滑动摩擦力的大小并会判断它们的方向.
过程与方法
1.学生通过设计实验,并使用控制变量法对影响滑动摩擦力和静摩擦力大小的因素进行实验探究.
2.培养学生的逻辑思维能力,培养学生利用知识解决实际问题的能力.
情感态度与价值观
通过静摩擦力的探究过程,培养学生科学的思想方法.
课前准备
教具准备:木块、弹簧秤、木板、毛巾、纸、钢板、砂纸、水等.
知识准备:搜集有关的摩擦力信息.
教学过程
导入新课
活动导入
准备两只碗,分别放入数量较多的玻璃小球,一只碗内是光滑干净的,另一只碗内是粘有灰尘的请两个同学把玻璃球从碗中用筷子夹出来,比赛看谁夹得快.然后让两位同学分别说出自己的感想,从而引出摩擦力的问题.
情景导入
(课件展示)播放运动员滑雪的录像,如图3-3-1,让学生说出滑雪要求的环境条件,然后导
出摩擦力的概念.
图3-3-1
问题导入
粉笔在黑板上可以写出字来,在玻璃上写得出来吗?试试看.想想若在外面的柏油路面上用粉笔写字又会有何不同?为什么?你认为摩擦力是一种什么样的'力?
让学生用自己的语言叙述摩擦力.
推进新课
学生在初中阶段已经学习过摩擦力,通过直接提问使学生回忆并叙述摩擦力的概念.
概念:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,这种力叫做摩擦力.本节课就来深入研究摩擦力.
请学生做个小实验:要求学生用逐渐增大的水平力推动在教室中放置的桌子,直到推动一段距离.(设计意图:让学生体会并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用,使学生产生对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识)
学生活动:学生按老师要求推桌子,并感受推力大小变化.
问题:为什么用力推桌子而桌子不一定运动?为什么想让桌子继续运动还要继续推?
初步引出对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识.
一、静摩擦力
由用力推桌子而不动,师生讨论引导出静摩擦力的概念:两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而又保持相对静止时,在接触面间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力.
问题:静摩擦力是一恒定的力吗?怎样求静摩擦力的大小?怎样判断静摩擦力的方向?
【实验探究】 在水平桌面上放一木块,用弹簧测力计沿水平方向用较小的力拉木块但保持木块不动,并不断缓慢地增大拉力.注意提示学生观察弹簧秤的示数变化.
实验如图3-3-2:
图3-3-2
实验现象:我们可以看到随着拉力的增大,弹簧秤的示数不断增大.
结论:由二力平衡的知识可以知道,木块受到的静摩擦力大小等于弹簧秤的拉力,方向和拉力的方向相反.所以静摩擦力不是一固定值,它随外力的变化而变化,总是和外力大小相等、方向相反.
继续试验:在弹簧测力计指针下轻塞一个小纸团,它可以随指针移动,并作为指针到达最大位置的标志.在刚才实验的基础上继续用力,当拉力达到一定的值时木块开始移动,此时拉力会突然变小.要求学生记下刚才的最大值.
结论:静摩擦力的增大有一个限度,这个限度就是最大静摩擦力Fmax,其值等于物体刚刚开始运动时的拉力.两物体间实际发生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间.
问题:最大静摩擦力的大小和什么因素有关呢?(教师提出问题,由学生自主设计实验验证最大静摩擦力大小的决定因素)
学生活动:学生设计实验并探究,整理分析实验数据.
参考设计:
1.装置如上面的实验,在木块上面增加砝码,验证在不同的压力作用下的最大静摩擦力的大小;保持压力不变,分别在桌面上、棉布面上、毛巾面上验证最大静摩擦力的值.
2.用手握一油瓶,手的握力恰好使得油瓶不下落,此时最大静摩擦力等于瓶的重力.不断增加瓶中的油,要想瓶恰不滑落,应该增加手的握力即压力,由此判断最大静摩擦力和压力的关系.换用不同粗糙程度的瓶子做实验,验证最大静摩擦力和接触面的粗糙程度的关系.
活动:学生交流讨论并得出结论:
1.静摩擦力大小值并不唯一;
2.最大静摩擦力与压力和接触面有关系.
引导学生说一下生活中和生产中利用静摩擦力的事例.
(课件展示)图片示例:
图3-3-3
课堂训练(课件展示)
1.有关静摩擦力的说法中正确的是( )
A.只有静止的物体才受静摩擦力 B.静摩擦力与压力成正比
C.静摩擦力可能与运动方向垂直 D.静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反
解析:受静摩擦力作用的物体不一定静止,故A错.静摩擦力的大小与压力无关,而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关,故B错.静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度,故C正确.静摩擦力的方向与运动方向无关,但一定与相对运动方向相反,故D错.
答案:C
2.如图3-3-4所示,用外力F水平压在质量为m的物体上(设受力F的面绝对光滑),恰好使物体静止,此时物体与墙之间的摩擦力为______;如果F增大为3F,物体与墙之间的摩擦力为______.
图3-3-4
解析:物体受向下的重力为mg,由二力平衡条件知静摩擦力大小也为mg,方向向上,当推力增为3F时,物体重力不变,则静摩擦力也不变.
答案:mg mg
二、滑动摩擦力
概念:当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候,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.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动方向相反.(可以通过复习回忆得出,或者通过演示实验总结得出,也可以直接给出)
(提出要求)利用教材演示实验仪器设计实验,定量研究影响滑动摩擦力大小的因素.(设计意图:使学生意识到应采用控制变量法进行多变量的研究;使学生体会摩擦力的大小的影响因素)
1.引导学生进行实验原理的探究.
(学生活动:思考并交流讨论得出利用二力平衡定量测量滑动摩擦力的大小)
2.引导学生进行实验方法的探究
(学生活动:思考并交流讨论得出控制变量法)
3.组织学生利用已有器材进行实验探究
(学生活动:学生进行分组实验探究)
4.要求学生设计表格记录数据,并通过对数据的分析初步得出自己的结论.
(学生活动:展示自己的数据,并对数据进行分析,最终定量得出压力与滑动摩擦力的关系,对动摩擦因数有定性的认识)(设计意图:培养学生实验数据的分析处理能力)
小结:滑动摩擦力的计算公式f=μN.(设计意图:训练学生语言表达及逻辑推理能力)
介绍动摩擦因数的物理意义及常见材料间的动摩擦因数.
课件展示:
几种材料间的动摩擦因数
材料 动摩擦因数 材料 动摩擦因数
钢—钢 0.25 钢—冰 0.02
木—木 0.30 木头—冰 0.03
木—金属 0.20 橡胶轮胎—路面(干) 0.71
皮革—铸铁 0.28
例题.滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动.有的地方人们用鹿拉滑雪板进行滑雪比赛.已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02,滑雪板和人的总质量为180 kg.如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动,求鹿的拉力大小.
解析:由于滑雪板做匀速直线运动,可知鹿的拉力F与滑动摩擦力的大小相等,即F=f.同时,滑雪板与冰面的压力N与滑雪板和人的重力相等,即N=G.
由滑动摩擦力公式,可求出鹿的拉力大小为
F=f=μN=μMg=0.02×180×9.8 N=35.3 N.
答案:35.3 N
课堂训练
质量为2 kg的物体,静止在水平面上.物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.给物体一水平拉力.
(1)当拉力大小变为5 N时,地面对物体的摩擦力是多大?
(2)当拉力大小变为12 N时,地面对物体的摩擦力是多大?
(3)此后若将拉力又减小为5 N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是多大?
(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是多大?(取g=10 N/kg)
解析:(1)当拉力F=5 N时,F<fmax,物体没有滑动,地面对物体的摩擦力为静摩擦力,f=F=5 N;
(2)当拉力F=12 N时,F>fmax,物体滑动起来,地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力F滑=μN=μmg=0.5×2×10 N=10 N;
(3)当拉力又减小为5 N时,由于物体仍在地面上滑动,所以物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力,所以仍是10 N;
(4)当拉力撤去后,由于物体继续在地面上滑动,物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力,所以仍为10 N.
答案:(1)5 N (2)10 N (3)10 N (4)10 N
知识拓展
增大有益摩擦:
1.增加物体表面的粗糙程度.如:鞋底、车轮胎、各种旋钮表面都有花纹.
2.增大压力.如:电动机的皮带拉得很紧,以便增大压力来增大摩擦力,防止皮带打滑.
减小有害摩擦:
1.用滚动摩擦代替滑动摩擦:用滚动轴承代替滑动轴承.
2.减小表面粗糙程度:加润滑油.
课堂小结
1.两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体间相对运动的力,叫摩擦力.
静摩擦力 滑动摩擦力 符号及单位
产生原因 表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时 表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时 摩擦力用f表示
单位:牛顿
简称:牛
符号:N
大小 始终与外力沿着接触面的分量相等 f=μN
方向 与相对运动趋势相反 与相对运动方向相反
2.摩擦力的大小与压力大小有关,跟物体间接触面的粗糙程度有关.
常用增大压力和使接触面更粗糙的方法增大有益摩擦.减小有害摩擦的方法有:使摩擦面光滑,用滚动代替滑动,使摩擦面脱离接触(加润滑油、气垫)这三种方法.
布置作业
1.教材第62页,“问题与练习”2、3.
2.教材第60页“做一做”.
板书设计
3 摩擦力
1.摩擦力产生的条件
(1)接触面粗糙
(2)在接触面上有垂直作用的正压力
(3)有相对运动或者有相对运动趋势
2.静摩擦力
(1)变力:0<F静≤Fmax
(2)方向:静摩擦力的方向总跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反
3.滑动摩擦力
(1)大小:F=μFN
(2)方向:滑动摩擦力的方向总是与接触面相切,且与相对运动方向相反
活动与探究
1.设计实验测量纸面间的动摩擦因数.
2.观察自行车上哪些地方存在摩擦,其中哪些是有益的,哪些是有害的,你能想出哪些办法来增大或减小它们.
自主设计实验.包括选择实验器材、设计实验步骤,并设计、写出实验报告.
习题详解
1.解答:手压着桌面向前移动时,手受到桌面的滑动摩擦力作用.滑动摩擦力的方向与手指移动的方向相反,阻碍手指的运动.手对桌面的压力越大,手指受到的滑动摩擦力越大,对手指相对桌面运动的阻碍作用越明显.
2.解答:(1)不受.因为瓶子与桌面之间没有相对运动的趋势.
(2)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向沿桌面斜向下.
(3)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向竖直向上(瓶子处于竖直状态).
(4)受滑动摩擦力作用,摩擦力的方向沿纸条相对瓶子的运动方向.
3.答案:35 N 30 N 0.3 20 N
设计点评
本节重点是理解动摩擦因数的意义和滑动摩擦力大小的计算和方向的判定.难点是对静摩擦力的理解,尤其是静摩擦力方向和大小的确定.教学中通过大量的实例,并借助受力分析等方法来突破.静摩擦力是由于物体间具有相对运动趋势而产生的,其方向与相对运动趋势相反.如何判定静摩擦力的方向?通过假设物体间不存在摩擦力,那么在其他力的作用下物体将往什么方向运动去思考确定.教学时特别注意了对于静摩擦力大小与所受外力及所处运动状态的关系.设计中基本遵循问题—理论—问题的模式进行.
高中力的教案12
八年级物理摩擦力教案:
教学准备
教学目标
1.知识与技能:
(1)知道摩擦力的存在及对物体运动的作用。
(2)知道决定摩擦力大小的因素。
(3)知道摩擦力的利弊及增大和减小摩擦的方法。
2.过程与方法
(1)观察有关摩擦现象。 (2)经历研究摩擦力的大小与什么因素有关的实验过程。 (3)经历制定计划设计实验的过程 , 学习控制变量的方法。
(4)学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。
3.情感、态度与价值观 通过对摩擦的.分析,激发用基础知识解决实际问题的热情,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯。
教学重难点
摩擦力的概念及探究影响(滑动)摩擦力大小的因素。
探究影响(滑动)摩擦力大小的因素。
教学工具
木 板、物理小车、棉布、手巾、弹簧测力计、刻度尺等
教学过程
一。引入新课
日常生活中,自行车在水平道路 上滑行时,无论道路多么光滑,总会慢慢停下,为什么?(受地面摩擦力)讨论认识:相互接触的两个物体,当它们做相对运动时,接触面间就产生一种阻碍物体相对运动的力。
二。新课教学
(一)摩擦力:两个互相接触的物体,当它们做相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力,这种力叫摩擦力。
(二)产生摩擦力的条件:接触、不光滑、相对运动或具有相对运动的趋势
提问:摩擦力的大小跟什么因素有关呢?
日常生活中知道:推箱子,箱子越重,用的推力越大。地面越粗糙,用的推力越大,猜想:影响摩擦力大小的因素可能 有:
(1)接触面所受的压力
(2)接触面的粗糙程度。
(3)接触面面积的大小……可用下面实验验证你的猜想。方法:控制变量法。原理:二力平衡条件:f=F(转换法)
表格设计:
(三)图甲和图乙实验表明:摩擦力的大小跟压力有关,并且,表面受到的压力越大,摩 擦力就越大。
图甲和图丙实验表明:摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关, 接触面越粗糙, 摩擦力越大。
(四)摩擦的利与弊:
利的方面:例如,鞋(车轮)与地面间的摩擦。
弊的方面:例如,机器部件间的摩擦。
(五)增大摩擦的方法:
1.增大压力
2.增加接触面的粗糙程度
(六)、减小摩擦的方法:
1.减小压力。
2.加润滑油。
3.安装滚动轴承(滚代替动)。
4.压缩空气或电磁场使接触面分离(气垫船、磁悬浮列车)。
高中力的教案13
1、共点力的合成与分解
实验仪器:力的合成分解演示器(J2152)、钩码(一盒)、平行四边形演示器
教师操作:把演示器按事先选定的分力夹角和分力大小,调整位置和选配钩码个数;把汇力环上部连接的测力计由引力器拉引来调节角度,并还要调节拉引力距离,使汇力环悬空,目测与坐标盘同心;改变分力夹角,重做上边实验。
实验结论:此时测力计的读数就是合力的大小;分力夹角越小合力越大,分力夹角趋于180度时合力趋近零。
力的合成分解演示器:
教师操作:用平行四边形演示器O点孔套在坐标盘中心杆上,调整平行四边形重合实验所形成四边形,用紧固螺帽压紧,学生可直观的在演示器上看出矢量作图。
2、验证力的平行四边形定则(学生实验)
实验仪器:方木板、白纸、橡皮筋、细绳套2根、平板测力计2只、刻度尺、量角器、铅笔、图钉3-5个
实验目的:验证互成角度的两个共点力合成的平行四边形定则。
实验原理:一个力F的作用效果与两个共点力F1和F2的共点作用效果都是把橡皮筋拉伸到某点,所以F为F1和F2的合力。做出F的图示,再根据平行四边形定则做出F1和F2的合力F?的图示,比较F?和F是否大小相等,方向相同。
学生操作:
(1)白纸用图钉固定在方木板上;橡皮筋一端用图钉固定在白纸上,另一端拴上两根细绳套。
(2)用两只测力计沿不同方向拉细绳套,记下橡皮筋伸长到的位置O,两只测力计的方向及读数F1、F2,做出两个力的图示,以两个力为临边做平行四边形,对角线即为理论上的合力F?,量出它的大小。
(3)只用一只测力计钩住细绳套,将橡皮筋拉到O,记下测力计方向及读数F,做出它的图示。
(3)比较F?与F的大小与方向。
(4)改变两个力F1、F2的大小和夹角,重复实验两次。
实验结论:在误差允许范围内,证明了平行四边形定则成立。
注意事项:
(1)同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计钩好后对拉,若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同,则可选,若不同,应另换,直到相同为止;使用时弹簧测力计与板面平行。
(2)在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮筋形变不超过弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差。
(3)画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,但也不要太大而画出纸外;要严格按力的图示要求和几何作图法作图。
(4)在同一次实验中,橡皮筋拉长后的节点O位置一定要相同。
(5)由作图法得到的F和实验测量得到的F?不可能完全符合,但在误差允许范围内可认为是F和F?符合即可。
误差分析:
(1)本实验误差的主要来源——弹簧秤本身的误差、读数误差、作图误差。
(2)减小误差的方法——读数时眼睛一定要正视,要按有效数字正确读数和记录,两个力的对边一定要平行;两个分力F1、F2间夹角θ越大,用平行四边形作图得出的合力F?的误差ΔF也越大,所以实验中不要把θ取得太大。
3、研究有固定转动轴物体的平衡条件
实验仪器:力矩盘(J2124型)、方座支架(J1102型)、钩码(J2106M)、杠杆(J2119型)、测力计(J2104型)、三角板、直别针若干
实验目的:通过实验研究有固定转动轴的物体在外力作用下平衡的条件,进一步明确力矩的概念。
教师操作:
(1)将力矩盘和一横杆安装在支架上,使盘可绕水平轴自由灵活地转动,调节盘面使其在竖直平面内。在盘面上贴一张白纸。
(2)取四根直别针,将四根细线固定在盘面上,固定的位置可任意选定,但相互间距离不可取得太小。
(3)在三根细绳的末端挂上不同质量的钩码,第四根细绳挂上测力计,测力计的另一端挂在横杆上,使它对盘的拉力斜向上方。持力矩盘静止后,在白纸上标出各悬线的悬点(即直别针的位置)和悬线的方向,即作用在力矩盘上各力的作用点和方向。标出力矩盘轴心的位置。
(4)取下白纸,量出各力的力臂L的长度,将各力的大小F与对应的力臂值记在下面表格内(填写时应注明力矩M的正、负号,顺时针方向的力矩为负,反时针方向的力矩为正)。
(5)改变各力的作用点和大小,重复以上的实验。
注意事项:
(1)实验时不应使力矩盘向后仰,否则悬线要与盘的下边沿发生摩擦,增大实验误差。为使力矩盘能灵活转动,必要时可在轴上加少许润滑油。
(2)测力计的拉力不能向下,否则将会由于测力计本身所受的重力而产生误差。测力计如果处于水平,弹簧和秤壳之间的摩擦也会影响结果。
(3)有的力矩盘上画有一组同心圆,须注意只有受力方向与悬点所在的圆周相切时,圆半径才等于力臂的`大小。一般情况下,力臂只能通过从转轴到力的作用线的垂直距离来测量。
4、共点力作用下物体的平衡
实验仪器:方木板、白纸、图钉、橡皮条、测力计3个(J2104型)、细线、直尺和三角板、小铁环(直径为5毫米的螺母即可)
实验目的:通过实验掌握利用力的平行四边形定则解决共点力的平衡条件等问题的方法,从而加深对共点力的平衡条件的认识。
教师操作:
(1)将方木板平放在桌上,用图钉将白纸钉在板上。三条细线将三个测力计的挂钩系在小铁环上。
(2)将小铁环放在方木板上,固定一个测力计,沿两个不同的方向拉另外两个测力计。平衡后,读出测力计上拉力的大小F1、F2、F3,并在纸上按一定的标度,用有向线段画出三个力F1、F2、F3。把这三个有向线段廷长,其延长线交于一点,说明这三个力是共点力。
(3)去掉测力计和小铁环。沿力的作用线方向移动三个有向线段,使其始端交于一点O,按平行四边形定则求出F1和F2的合力F12。比较F12和F3,在实验误差范围内它们的大小相等、方向相反,是一对平衡力,即它们的合力为零。由此可以得出F1、F2、F3的合力为零是物体平衡的条件,如果有更多的测力计,可以用细线将几个测力计与小铁环相连,照步骤2、3那样,画出这些作用在小铁环上的力F1、F2、F3、F4……,它们仍是共点力,其合力仍为零,从而得出多个共点力作用下物体的平衡条件也是合力等于零。
注意事项:
(1)实验中所说的共点力是在同一平面内的,所以实验时应使各个力都与木板平行,且与木板的距离相等。
(2)实验中方木板应处于水平位置,避免重力的影响,否则实验的误差会增大。
高中力的教案14
一、教学目标
(1)知识与技能:探究得出滑动摩擦力产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及计算公式。
(2)过程与方法:通过观察,了解滑动摩擦力的存在,实验探究产生滑动摩擦力的条件以及影响其大小的因素,提高实验技能和探索能力。
(3)情感态度价值观:学生能提高实事求是的科学实验态度,锻炼思维能力、抽象能力,运用物理知识解释生活现象。
二、教学重难点
(1)重点:滑动摩擦力产生条件和计算式。
(2)难点:实验探究的过程。
三、教学方法
观察法、实验法、讨论法、问答法等。
四、教学过程
环节一:新课导入
展示几个情景:孩子玩滑梯、火车急刹车、冰壶运动等。
通过提问这些情景中的现象,引导学生思考,从而得出滑动摩擦力的概念,导出新课。
环节二:科学探究
问题1:滑动摩擦力什么情况下才会出现?结合前面学的静摩擦力条件进行讨论。
学生讨论:需要有压力、粗糙的接触面以及相对运动。
问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的滑动摩擦力不同呢?
实验探究:影响滑动摩擦力大小的因素:
1.猜想:与压力有关,与速度有关,与质量有关,与粗糙程度有关等等。
2.设计实验:用弹簧秤拉动木块,可通过加减砝码改变压力,改变拉动速度,更换接触面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。弹簧秤示数便是滑动摩擦力示数,设计表格进行记录。
3.进行实验:6人一组进行实验,注意小组内部的.分工问题,教师巡视。
4.得出结论:滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
5.交流讨论:分享实验中的数据和实验细节,误差处理等;讨论控制变量法的注意事项,即控制无关变量相同,只改变探究的物理量等;实验安全问题、保护器材问题等等。
6.总结:结合实验结论和教材,得出滑动摩擦力的计算公式,f=μN
问题3:滑动摩擦力的方向如何判断呢?结合示例分析并讨论。
示例:木块在地面上滑动、木块在木板上滑动并带动木板一起滑动。
学生讨论:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,相对运动方向有时并不是运动方向。
问题4:滑动摩擦力有什么作用呢?举例说明。
回答:生活中有很多地方可以见到滑动摩擦力,车辆的刹车系统是利用滑动摩擦力进行减速,打磨东西也是利用了滑动摩擦力,同时机器中的滑动摩擦力会损耗器材,所以需要使用润滑油来减小滑动摩擦力等等。
环节三:巩固提高
给出适当例题,运用公式求解摩擦力大小,判断摩擦力方向。
环节四:小结作业
小结:浅谈本节课收获。
作业:课下继续探索,拓展科学知识。
高中力的教案15
基本知识目标
1、知道力是物体间的相互作用,在具体问题中能够区分施力物体和受力物体;
2、知道力既有大小,又有方向,是一矢量,在解决具体问题时能够画出力的图示和力的示意图;
3、知道力的两种不同的分类;
能力目标
通过本节课的学习,了解对某个力进行分析的线索和方法.
情感目标
在讲解这部分内容时,要逐步深入,帮助学生在初中知识学习的基础上,适应高中物理的学习.
教学建议
一、基本知识技能
1、理解力的概念:
力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的.力不仅有大小还有方向,大 小、方向、作用点是力的三要素.
2、力的图示与力的示意图:
3、要会从性质和效果两个方面区分力.
二、教学重点难点分析
(一)、对于力是一个物体对另一个物体的作用,要准确把握这一概念,需要注意三点:
1、力的物质性(力不能脱离物体而存在);
2、力的相互性;
3、力的矢量性;
(二)、力的图示是本节的难点.
(三)、力的分类需要注意的是:
1、两种分类;
2、性质不同的力效果可以相同,效果相同的力性质可以不同.
教法建议:
一、关于讲解“什么是力”的教法建议
力是普遍存在的,但力又是抽象的,力无法直接“看到”,只能通过力的效果间接地“看到”力的存在.有些情况下,力的效果也很难用眼直接观察到,只能凭我们去观察、分析力的效果才能认识力的存在.在讲解时,可以让学生注意身边的事情,想一下力的作用效果。对一些不易观察的力的作用效果,能否找到办法观察到.
二、关于讲解力的图示的教法建议
力的图示是物理学中的一种语言,是矢量的表示方法,能科学形象的对矢量进行表述,所以教学中要让学生很快的熟悉用图示的方法来表示物理的含义,并且能够熟练的应用.由于初始学习,对质点的概念并不是很清楚,在课堂上讲解有关概念时,除了要求将作用点画在力的实际作用点处,对于不确知力的作用点,可以用一个点代表物体,但不对学生说明“质点” 概念.
教学过程设计方案
一、提问:什么是力?
教师通过对初中内容复习、讨论的基础上,总结出力的概念:力是物体对物体的作用.
教师通过实验演示:如用弹簧拉动钩码,或者拍打桌子等实验现象展示力的效果以引导学生总结力的概念,并在此基础上指出力不能离开物体而独立存在.指出了力的物质性.
提问:下列实例,哪个物体对哪个物体施加了力?
(1)、马拉车,马对车的拉力.
(2)、桌子对课本的支持力.
总结出力的作用是相互的,有施力物体就有受力物体,有力作用,同时出现两个物体.
强调:在研究物体受力时,有时不一定指明施力物体,但施力物体一定存在.
二、提问、力是有大小的,力的大小用什么来测量?在国际单位制中,力的单位是什么?
教师总结:力的测量:力的测量用测力计.实验室里常用弹簧秤来测量力的大小.
力的单位:在国际单位制中,力的'单位是牛顿,符号:N.
三、提问:仅仅用力的大小,能否确定一个力:
演示压缩、拉伸弹簧,演示推门的动作.主要引导学生说出力是有方向的,并在此基础上,让学生体会并得出力的三要素来.
教师总结:力的三要素:大小、方向和作用点.
四、提问:如何表示力?
先由教师与学生一起讨论,然后教师小结.
力的表示:力的图示和力的示意图.
力的图示:用一条有标度的有向线段表示力的大小,箭头方向表示力的方向,线段起点表示力的作用点.
讲解例题:用20N的推力沿水平方向推一正方形物体向右匀速运动.用力的图示表示出推力.
教师边画边讲解.注意说明:
1、选择不同标度(单位),力的图示线段的长短可以不同;
2、标度的选取要利于作图
通过作图练习、教师指导让学生掌握力的图示作图规范.
力的示意图:用一条无标度的有向线段表示力的三要素.
让学生体会力的示意图与力的图示的不同.
五、力的作用效果:
回忆初中的知识,提问:力的作用效果是什么?
力的作用效果:使物体发生形变;使物体运动状态改变.
六、力的分类:
教师总结结力的分类,强调高中阶段按照力的性质划分,在力学范围内常见的力有重力、弹力、摩擦力.
按性质命名的力:重力、弹力、摩擦力、分子力、电力、磁力等等;
按效果命名的力:拉力、压力、动力、阻力、支持力、压力等等;
在力学范围内,按力的性质划分的常见的力有:重力、弹力、摩擦力.
探究活动
测定患者的血沉.在医学上有助于医生对病情作出判断.设血液是由红血球和血浆组成的悬浮液.将此悬浮液放进竖直放置的血沉管内,红血球就会在血浆中匀速下沉,其下沉速率称为血沉.某人的血沉v的值大约是10mm/h.如果把红血球近似看作是半径为R的小球,且认为
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