人教版必修一3.3《摩擦力》WORD教案7 3页

第三章 相互作用 第三节 摩擦力 教学目标：‎ ‎ 知识与技能：1.通过实验认识静摩擦力，知道静摩擦力产生的原因和方向，认识静摩擦力的规律，知道最大静摩擦力；‎ ‎ 2.知道滑动摩擦力的概念及产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向；‎ ‎ 3.会用公式F=计算滑动摩擦力的大小；‎ ‎ 4.知道生产和生活中增大和减小摩擦的方法，有将物理知识应用于生产和生活的意识。‎ ‎ 过程与方法：1.通过演示实验培养学生的观察概括能力；‎ ‎ 2.进一步熟悉弹簧测力计的使用，培养学生综合分析能力。‎ ‎ 情感态度与价值观：1.培养学生实事求是的地进行试验的科学态度和科学精神；‎ ‎ 2.利用实验和生活具体事例激发学生的学习兴趣。‎ 教学用具：弹簧测力计，钩码（一盒），小木块，木板一块，带毛巾的木板一块，‎ ‎ 刷子一个 教学用时：2-3课时 教学内容及过程：‎ 一、课程回顾：‎ ‎ 什么是弹力？弹力产生的条件有哪些？‎ 二、新课引入及教学：‎ ‎ 前面我们已经学习单独学习过重力及弹力，并且知道弹力是一种接触力。今天我们再一 起学习另外一种接触力——摩擦力，这种力相信大家都不陌生，因为大家在初中阶段已经接 触过。那么大家是否还记得什么是摩擦力吗？‎ ‎ 摩擦力定义：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者相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。‎ 三、静摩擦力的教学 摩擦力在我们身边随处可见。我们可以从身边的活动来切身的感受摩擦力。（我们推桌子，桌子相对地面具有相对运动的趋势；刷子刷动的时候能看到刷毛弯曲，并和相对运趋势的方向相反），我们发现这两个实验中，互相接触的物体是相对静止的，那么互相接触的物体相对静止时，要怎样能产生摩擦力呢？我们可以根据初中所学的二力平衡的知识发现，这时一定有一个力与推力平衡，这个力与推力大小相等，方向相反，这个力就是箱子与地面之间的摩擦力。（准确的讲，推力与摩擦力并不作用在同一直线上，但在讨论这个问题时，可以讲桌子看做质点，这样就可以认为二者作用在同一直线上）这样对于两个相互接触而保持相对静止的物体,当它们之间存在相对运动趋势时,在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动趋势的力，这种摩擦力我们称为静摩擦力。‎ 现在，我们来分析下静摩擦力产生的条件有哪些？‎ 首先，既然静摩擦力是一种接触力，那么第一个条件就是，两物体之间要相互接触；接 下来，如果接触面光滑的话，物体之间还会存在摩擦力吗？显然不可能，于是它的第二个条件就是接触面不光滑即粗糙；从静摩擦的定义我们来分析，一个放在水平地面静止不动的物体与地面之间有摩擦力吗？也不会有，因为二者之间没有相对运动的趋势，所以要产生静摩擦力，二者之间还必须有相对运动的趋势；除了这些就足够了么？放在斜面上的物体，如果把它提起刚好对斜面没有压力，二者之间会产生静摩擦力吗？两物体间有弹力。‎ 综上分析，我们会发现静摩擦力的产生条件有以下四点（或者说是三点）：‎ 1. 两物体之间要相互接触 2. 接触面不光滑即粗糙 3. 二者之间还必须有相对运动的趋势 4. 两物体间有弹力 我们说力有三要素，大小，方向与作用点。静摩擦力是阻碍物体的相对运动趋势的，那么它的方向总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动趋势方向相反。‎ 那么它的大小呢？‎ 我们来看，稍微加大推动桌子的力，桌子还是不动，同样根据二力平衡的知识，这时的桌子与地面之间的静摩擦力还跟推力的大小相等，只要二者之间没有产生相对运动，静摩擦力的大小就随推力的增大而增大，并与推力保持大小相等。‎ 实验探究静摩擦力大小的规律：（书本P57演示）‎ 实验：把木板放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，在拉力F增大到一定值之前，木块不会运动。在弹簧测力计的指针下轻塞一个小纸团，可以随指针移动，并作为到达最大位置的标记，会发现当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小。‎ 思考：怎样让摩擦力的测量更准确？具体说说实验操作的改进措施。‎ 将这个实验进行操作方面的重新设计，将木块放在带毛巾的水平木板上，用弹簧测力计钩在木块上并固定测力计不动，用手去拉动木块下面的木板，发现：弹簧测力计示数不受木板被拉动时的速度的影响，并可以比较准确的读出它的示数，测出摩擦力大小。这样就大大降低实验操作的难度，减小实验误差。如图：‎ 换做力的传感器代替弹簧测力计来做这个实验。‎ 通过实验我们发现静摩擦力的增大有一个限度。静摩擦力达到的最大值Fmax叫最大静摩擦力，两物体间的静摩擦力F静在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0 < F静≤ Fmax。‎ 思考：1. 静摩擦力的大小与正压力有关吗？‎ ‎ 静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。‎ ‎ 2. 静摩擦力一定是阻力吗？‎ 静摩擦力可以是阻力，也可以是动力。但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动趋势。观看视频—“人走路”。‎ ‎ 3. 静止的物体一定有静摩擦力吗？运动的物体一定没有静摩擦力？‎ ‎ 4. 静摩擦力的方向跟运动方向有关系吗？‎ 四、滑动摩擦力的教学 在前面实验中，木块在木板上开始滑动后，拉力明显减小，表明摩擦力明显减小。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。滑动摩擦力是阻碍物体的相对运动的，那么它的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动方向相反。‎ 滑动摩擦力大小跟哪些因素有关呢？猜测：接触面的性质：材料，粗糙程度等。接触面间的压力。‎ 实验：实验目的： 1)探究滑动摩擦力大小相关因素 ‎ ‎ 2）探究在接触面性质不变时，滑动摩擦力大小与正压力的关系。‎ 实验器材：滑动摩擦演示仪（含滑块，砝码，测力计等）‎ 实验表明：滑动摩擦力的大小跟压力成正比。如果用F表示摩擦力的大小，用表示压力的大小。则会发现F =μ,其中μ是比例常数叫做动摩擦因数，没有单位，它的值与接触面的性质：材料，粗糙程度等有关。‎ 思考：1. 滑动摩擦力的大小与重力成正比吗？‎ 滑动摩擦力的大小与正压力成正比 ‎ 2. 滑动摩擦力一定是阻力吗？‎ ‎ 滑动摩擦力可以是阻力，也可以是动力。但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动 五、滚动摩擦力的教学 定义：一个物体在另一物体表面上滚动时，物体间产生的阻碍物体间滚动的作用力。‎ 注意：压力相同时，滚动摩擦力比滑动摩擦力小很多。应用：滚动轴承。‎ 六、小结及作业 ‎ 书本练习：P612，3‎ ‎【板书设计】 ‎ 第3节 摩擦力 一、静摩擦力 ‎1．静摩擦力的定义 ‎2．产生条件 ‎ ‎3．大小： ‎ ‎4．方向：‎ 二．滑动摩擦力 ‎1．滑动摩擦力的定义 ‎2．产生条件 ‎3．方向 ‎4．大小：Ff＝μFN 三．滚动摩擦力