1、第3节摩擦力,(教师参考)一、教学目标知识与技能1.理解静摩擦力产生的条件,会用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向,知道最大静摩擦力的概念2.理解滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向3.知道动摩擦因数,会用F=FN计算滑动摩擦力的大小过程与方法思考摩擦力产生的原因,探究和讨论两种摩擦力的产生条件,结合现实生活中的例子进行分析,得出结论.体会相对运动和相对运动趋势的含义,再从大小的角度去分析研究这两种力情感态度与价值观让学生体会物理这一学科与现实生活的联系,体会教材的知识源于生活.更能促使学生研究、分析、解决问题,二、教学重点难点教学重点1.静摩擦力的有无及方向的判断2.摩擦力大小的计
2、算教学难点1.摩擦力概念的理解2.两种摩擦力方向的判断三、重难点突破方略静摩擦力方向的突破方略【演示与思考1】展示箱子,并将其放在水平面上,提出问题:(1)静止在水平面上的箱子,没有力推它时,水平面对它是否有摩擦力的作用?学生:无.(2)当水平用力推箱子,但箱子未动,水平面对它是否有摩擦力的作用?学生:有.,(3)这种摩擦力叫什么名字?学生:静摩擦力.(4)这两种情况中箱子同样未动,为什么用水平力推时水平面对它有静摩擦力作用呢?学生1:用水平推力推而未动,由二力平衡可知,水平面对它有静摩擦力作用与水平推力相平衡.学生2:因为箱子相对水平面有运动趋势.【教师总结】 箱子虽然是静止的,但在水平力的
3、作用下想要运动,这种想动而未动称为相对运动趋势.,【思考与讨论】(1)箱子被水平力推而未动,静摩擦力对物体起到什么作用呢?学生1:静摩擦力对物体起到阻力的作用.学生2:静摩擦力阻碍箱子的相对运动趋势.(2)若水平向左推箱子而未动,箱子相对水平面有什么方向的运动趋势?水平面对它的静摩擦力是什么方向?学生:箱子相对水平面有水平向左的运动趋势;水平面对它的静摩擦力是水平向右的.(3)若水平向右推箱子而未动,箱子相对水平面有什么方向的运动趋势?地面对它的静摩擦力是什么方向?学生:箱子相对水平面有水平向右的运动趋势;水平面对它的静摩擦力是水平向左的.【教师总结】 静摩擦力的方向跟相对运动趋势的方向相反.
4、,【演示与思考2】在水平的桌面上放一个斜面体,将一个滑块静止放在斜面体上,提出问题:(1)滑块有什么方向的相对运动趋势?斜面体对滑块的静摩擦力方向如何?学生:滑块有沿斜面向下的相对运动趋势;斜面体对滑块的静摩擦力方向沿斜面向上.(2)用手推动斜面体,滑块和斜面体一起水平向右运动,滑块受到的摩擦力是水平向左吗?学生:不是水平向左.(3)滑块和斜面体一起水平向右运动,滑块有什么方向的相对运动趋势?这种相对运动趋势是相对地面吗?斜面体对滑块的静摩擦力方向如何?学生:滑块有沿斜面向下的相对运动趋势.这种相对运动趋势不是相对于地面,是相对于斜面体.斜面体对滑块的静摩擦力方向沿斜面向上.,课堂探究,自主学
5、习,达标测评,自主学习 课前预习感悟新知,(教师参考)情境链接一如图所示,人推箱子,推不动,是什么原因呢?猴子在树干上掉不下来,为什么呢?人在冰面上走路时会非常困难,又是什么原因呢?,信息人推箱子,推不动是因为推力与地面对箱子的摩擦力平衡.猴子在树干上掉不下来,是因为树干对猴子的摩擦力与猴子受到的重力平衡.人在冰面上走路时会非常困难,是因为冰面比较光滑,人受到的摩擦力小,不容易控制行走.,情境链接二当太阳重新又点亮一个新的黎明,你睁开双眼,此刻你的眼球和眼皮之间已经完成了今天的第一次摩擦,而你却全然不知.接着,你撩开被子伸手去抓衣服,扣上纽扣,穿好衣服,蹬上鞋子,迈步走向洗漱间这些是离不开摩擦
6、力的.摩擦无时不有,无所不在,它有时十分可爱,有时又相当讨厌.我们应当怎样扬其所长,很好地驾驭它呢?,信息迈步行走时,鞋子与地面及鞋子与脚之间都产生了摩擦力;写字和画图时,铅笔和圆珠笔靠摩擦力才能握在手中;砂轮、砂纸是专门制造较大的摩擦力来工作的.,教材梳理,一、摩擦力两个相互接触的物体,当它们发生 或具有 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.,相对运动,相对运动的趋势,二、静摩擦力与滑动摩擦力,相对运动的趋势,阻碍,想一想 教材第58页图3.3-3中,传送带靠静摩擦力把货物送到高处,那么货物所受的静摩擦力方向如何?,答案:货物所受静摩擦力的方向沿传送带向上.,相对运动趋势,
7、相对运动,最大静摩擦力Fmax,Fmax,压力,FN,1.静摩擦力总是发生在相对静止且有相对运动趋势的物体之间.2.运动的物体不可能受静摩擦力的作用.3.静摩擦力一定是阻力.4.静止的物体可能受到滑动摩擦力.5.滑动摩擦力的方向沿接触面,与物体运动方向相反.6.滑动摩擦力可能是动力.,思考判断,答案:1.2.3.4.5.6.,要点一,课堂探究 核心导学要点探究,【问题导学】,静摩擦力,1.把木块放在水平桌面上,用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块,如图所示.当测力计的示数为1.2 N时,木块没有动;逐渐增大拉力到2.2 N时,木块仍静止;继续增大拉力到4.2 N 时,木块开始移动,此时拉力突然变小
8、到4.0 N,此后木块匀速运动,拉力保持4.0 N不变.,(1)木块受到拉力1.2 N时没有动,说明什么问题?(2)随着外力的增大,静摩擦力怎样变化?(3)木块所受的静摩擦力沿什么方向?,答案:(1)木块受到的静摩擦力与拉力平衡.(2)随着拉力增大,由二力平衡可知静摩擦力也在增大.(3)静摩擦力在木块与桌面间产生,方向沿接触面指向木块有相对运动趋势的反方向,即向左.,2.用传送带将货物由低处传送到高处.如图所示,传送带匀速运动,货物和传送带相对静止.(1)货物靠什么力被送到高处?此力方向如何?(2)只有静止的物体才受静摩擦力吗?静摩擦力总是阻碍物体的运动吗?,答案:(1)静摩擦力,方向沿传送带
9、向上.(2)产生静摩擦力的两物体之间相对静止,但不是说两个物体都一定处于静止状态.静摩擦力总是阻碍物体的相对运动趋势,不是阻碍运动,本题中静摩擦力充当动力.,【要点归纳】1.静摩擦力的方向(1)静摩擦力的方向总是跟接触面相切,并且跟物体相对运动趋势的方向相反.如图(甲)所示,静止在斜面上的物体m有沿斜面下滑的趋势,所以物体受到沿斜面向上的静摩擦力.,(2)静摩擦力的方向可以与运动方向相同,也可以与运动方向相反,也可与运动方向不在一条直线上,如手握瓶子在水平方向上运动,此时静摩擦力的方向竖直向上,与运动方向是垂直的.又如图(乙)所示,用力F拉水平地面上的物体A,A与物体B保持相对静止做加速运动.
10、可假设A,B间无摩擦力,则A做加速运动时,B不可能随A一起运动,故A,B间有摩擦力,而B相对A有向后运动的趋势,所以B受到方向与运动方向相同的静摩擦力作用.2.静摩擦力的大小(1)静摩擦力的大小总等于使物体发生相对运动趋势的外力的大小.两物体间的静摩擦力F在0和最大静摩擦力Fmax之间,即02.5 N后,Ff发生突变,变成滑动摩擦力,由于FN=G,则摩擦力大小为=G=0.210 N=2 N.所以作出Ff-F图像如图所示.答案:见解析,针对训练2:(2017合肥高一检测)如图(a)所示,A物体放在水平面上,动摩擦因数为0.2,物体A重10 N,设物体A与水平面间的最大静摩擦力为2.5 N,若对A
11、施加一个由零均匀增大到6 N的水平推力F,请在图(b)中画出A所受的摩擦力Ff随水平推力F变化的图线.,(教师参考)【教材探究】1.由教材P57图3.3-1判断,静止的木箱如果不受摩擦力,在推力作用下将向哪一方向运动?木箱如果受到摩擦力,摩擦力是什么方向,与物体将要运动的方向有何关系?,答案:静止的木箱如果不受摩擦力将向右运动;木箱受到向左的摩擦力,与物体将要运动的方向相反.,2.教材P57图3.3-1中,箱子静止时,小孩的推力和箱子与地面间的静摩擦力的大小是什么关系?随着小孩推力的增大,静摩擦力怎样变化?静摩擦力的增大是否有一个限度?,答案:箱子静止时, 小孩的推力和箱子与地面间的静摩擦力大
12、小相等;随着小孩推力的增大,静摩擦力增大;当推力增大到某一数值时箱子开始滑动,因此,静摩擦力的增大有一个限度,即最大静摩擦力.,达标测评 随堂演练检测效果,1.(2017上海杨浦高一检测)某同学骑自行车时,地面对前轮的摩擦力为F1,对后轮的摩擦力为Ff1;推自行车时,地面对前轮摩擦力为F2,对后轮的摩擦力为Ff2,则( )A.F1与车前进方向相同 B.F2与车前进方向相同C.Ff1与车前进方向相同 D.Ff2与车前进方向相同,C,解析:骑车前进时,后轮是主动轮,在它与地面接触处有相对地面向后滑的趋势,故受向前的摩擦力;前轮是从动轮,它在与地面接触处有相对于地面向前滑的趋势,故受向后的摩擦力.而
13、推自行车前进时,地面对前后轮的摩擦力方向都向后.即只有Ff1与自行车前进方向相同,选项C正确.,2.(2017天津高一检测)重为400 N的木箱静止在水平地面上,木箱与地面间的最大静摩擦力是85 N,动摩擦因数为0.2,如果用90 N的水平力推木箱,则木箱受到的摩擦力大小是( )A.0 N B.50 NC.80 ND.85 N,C,解析:木箱与地面间的最大静摩擦力是85 N,用90 N的水平力推木箱时,90 N大于85 N,木箱已经运动,此时受的摩擦力是滑动摩擦力,其大小为F=FN=0.2400 N=80 N,选项C正确.,3.(2017扬州高一检测)已知一些材料间动摩擦因数如下:,解析:物块
14、匀速运动时,水平方向的拉力与滑动摩擦力为一对平衡力,F=Ff根据Ff=FN,而FN=mg,则Ff=mg,解得=0.3,选项B正确.,质量为1 kg的物块放置于水平面上,现用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动此物块时,读得弹簧测力计的示数为3 N,则关于两接触面的材料可能是(取g=10 m/s2)( )A.钢-钢B.木-木C.木-金属D.木-冰,B,4.(2017启东高一检测)如图所示,质量为2 kg的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,给物体一水平推力F,g取10 N/kg.则:(1)当推力大小为5 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(2)当推力大小为12 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(3)物体运动过程中突然撤去推力,此时地面对物体的摩擦力是多大?,解析:滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则有:Fmax=mg=0.52 kg10 N/kg=10 N.(1)当拉力F=5 N时,FFmax,物体滑动,则Ff2=10 N.(3)运动过程中突然撤去推力,物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是滑动摩擦力,所以Ff3=10 N.答案:(1)5 N(2)10 N(3)10 N,(教师参考),课堂小结,谢谢观赏！,
