1、3.3 滑动摩擦力一、教学目标知识与技能 1.知道滑动摩擦力的产生条件,会判断滑动摩擦力的方向;2.会用公式 f FN计算滑动摩擦力的大小;过程与方法 1.培养学生的实验探究能力;2.通过自己动手实验,培养学生分析问题、解决问题的能力;情感态度与价值观 1.利用实验和生活实例激发学生学习兴趣;2.培养学生实践认识(规律)实践(解决实际问题)的习惯;3.培养突出主要矛盾,忽略次要因素的研究方法;二、教学重点滑动摩擦力大小的计算;三、教学难点滑动摩擦力方向的判断;四、学情分析学生在初中的力和机械一章已经学习了摩擦力的基本知识,对摩擦力有一定的了解,会分析简单的物理现象,但不深入。进入高中以来,通过
2、前面几章的学习,学生已基本适应了高中的学习方式,以及初步具备了探究和设计探究实验的能力。 五、教学过程1.知识回顾请同学们观察演示实验演示实验 1将木板斜放在木板上,木块静止在木板上,这时,学生思考木块是否受到摩擦力的作用;如果渐渐抬高木板,木块下滑,分析受到摩擦力。根据初中的知识知道木块受到摩擦力,进而分析木块要与木板接触,有运动,或者有运动的趋势,才会受到摩擦力的作用,从而概括出摩擦力的概念和摩擦力的分类。2.新课导入生活体验 1“手压着木板向前移动,感觉到有阻力阻碍手的移动;增大手对木板的压力,阻力增大” ,生活体验 2冰球比赛中,运动员击出的冰球在冰面上慢慢停了下来;滑冰运动员到终点时
3、停止用力后慢慢停下来;小孩子从滑梯上滑下,屁股与滑梯间有这样的力。小组讨论,总结得出摩擦力。这些都表明:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动时,就会在接触面上产生阻碍相对运动的力,这个力叫做滑动摩擦力3.新课教学(1)滑动摩擦力请同学们阅读课本,结合上面的实例,然后总结得出滑动摩擦力的概念。1.滑动摩擦力的概念:当一个物体在另一个物体接触面处有相对滑动时,在他们的接触面上产生的摩擦力叫做滑动摩擦力。2.滑动摩擦力产生条件:粗糙,有弹力,有相对运动。不同物体间滑动摩擦力不同,那么滑动摩擦力有什么规律呢?下面我们就来探究滑动摩擦力的大小和方向的特点。3.大小猜想(回顾):滑动摩擦力的大小与哪些因
4、素有关?初中物理中学过,滑动摩擦力的大小与压力和接触面的材料性质有关。验证猜想:(1)方法:控制变量法(2)如何测压力?在水平面上做实验时,压力等于物块受到的的重力。通过改变物块受到的重力即可方便地改变压力。(3)如何测摩擦力?根据二力平衡知识,如图所示,当物块沿水平面匀速滑动时,它受到的摩擦力 f 等于拉力 F,测出拉力 F,就可以得到摩擦力 f 了。实验方案:(1)匀速拉动物块,当测力计示数稳定时,读出示数并记录。(2)保持物块与木板接触面粗糙程度不变,多次改变压力(在物块上加砝码) ,匀速拉动物块,当测力计示数稳定时,读出示数并记录。(3)保持压力不变,改变木板的粗糙程度(在木板上分别铺
5、上布、毛巾) ,匀速拉动物块,当测力计示数稳定时,读出示数并记录。学生分组进行探究实验。实验后交流:(1)数据如何处理?a 列表格分析数据b 画出 f-N 图像,分析数据。(2)实验方案的改进实验中,因为较难做到使物块匀速移动,测力计的示数一会儿大一会儿小,读数有困难。可对实验方法略作调整。如图方案 2,则物块受到的滑动摩擦力与测力计的拉力扔为一对平衡力。(3)能否通过该装置研究滑动摩擦力与两物体间接触面积的关系,滑动摩擦力与两物体间相对速度的关系。保持物块与木板接触面的粗糙程度和压力大小不变,改变拉动木板的速度,观察测力计示数的变化。保持物块与木板接触面的粗糙程度和压力大小不变,分别将长方体
6、物块平放、侧放、竖放,拉动木板,观察测力计示数变化。实验小结:滑动摩擦力的大小与压力和接触面材料性质有关,与压力成正比,而与接触面积、运动速度无关。讨论:f-N 图像中的斜率表示什么意义?斜率反映了接触面的粗糙程度,叫做动摩擦因数。因此 f FN, 是一个没有单位的比例系数,与相互接触的两个物体的材料性质,表面粗糙程度,干湿情况有关。那么如何测 呢?了解常见材料间的动摩擦因数(见教材)4.方向滑动摩擦力的方向有什么特点呢?做一做水平推动放在水平桌面上的软毛刷,可以观察到毛刷上的软毛向后倒。说明了软毛受到了向后的摩擦力,即毛刷受到的滑动摩擦力的方向与毛刷相对于地面的运动方向相反。想一想,发散思维
7、滑动摩擦力一定与物体相对于地面的运动方向相反(滑动摩擦力一定是阻力)吗?举例证实小结:滑动摩擦力的方向与接触面相切,且与相对运动方向相反,但不一定与相对地面的运动方向相反。滑动摩擦力不一定是阻力,也可以是动力。5.生活中的应用气垫船、磁悬浮列车通过减小摩擦来提高速度。为什么生锈的锁芯打不开了,放点铅笔芯末后就容易打开了?为什么穿久的球鞋在雨天容易打滑?学生自己举例课堂案例分析课后活动(1)设计测量你的鞋底与水泥路面间的动摩擦因数。(2)调查分析日常生活中调控滑动摩擦力大小的实例。六、板书设计3.3 摩擦力一、摩擦力 二、滑动摩擦力1.定义 1.实验探究影响滑动摩擦力的因素;2.分类 2.滑动摩擦力的方向;(1)静摩擦力 ; 3.滑动摩擦力的大小;(2)滑动摩擦力 ; 三、巩固练习,案例分析(3)滚动摩擦力; 四、课堂小结课后作业:课本 61 页,第 2、3 题.七、教学反思摩擦力是物理教学中的难点,这节课突破难点的方法是利用我们身边随手可见的例子和简单的学生实验来进行的,一定要注意避免的是把知识点强加给学生,应该让学生自己去感受、去体会这些内容不可能在我们这一节课就能完全解释清楚,让学生全部了解,应该让学生先熟悉解决问题的基本方法,然后在以后的学习中逐步解决这些问题。