1、四队中学教案纸 （备课人：李秀英 学科：物理）备课时间11.5教学课题摩擦力教时计划2教学课时1教学目标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重点难点教学重点：1滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断2静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断3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。教学难点：1静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向
2、的判断2静摩擦力大小的简单计算教学过程 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进行新课一、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
3、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
4、们通过实验探究一下静摩擦力的大小和方向实验探究( 参考实验)(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)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
5、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
6、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”
7、应该是指的相互接触并且有相对运实验次数 木块的运动情 况 木块(或含砝码) 的重力GN 弹簧测力计的示 数 FNl23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：下面我们看这样一个例子课堂训练用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向 )下列说法正确的是 ( )A瓶中油越多，手必须握得越紧B.手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的D以上说法都正确答案：AC解析：手握住油瓶，油瓶不掉落下来，表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡静摩擦力的大小由
8、瓶的重力(大小) 决定；油瓶变重，它受到的静摩擦力必须随之增大，手握得紧一点，相应的最大静摩擦力值也就大一些，才能保障油瓶不会掉落下来；如果手握得不够紧，正压力不够大，最大静摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就会掉下来所以选项 A 正确手握得越紧，手与瓶之间的正压力越大，最大静摩擦力值也越大；但这时油瓶受到的是静摩擦力，是与油瓶重力平衡的静摩擦力，是一个定值等于油瓶的重力可见，选项 B 错误，C 正确；显然D 也不正确师：继续刚才的分组实验，当拉力大于物体与地面间的最大静摩擦力时，物体的运动情况发生了怎样的变化?学生继续做实验，仔细观察实验现象，并对实验现象进行解释生：物体由静止变为了运动师：这时候物
9、体与地面之间还有没有摩擦力?如果有，是什么性质的摩擦力?生：物体与地面之间仍然有摩擦力，不过摩擦力的性质由静摩擦力变为滑动摩擦力师：好，我们下面就来研究一下滑动摩擦力二、滑动摩擦力师：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
10、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?生：我们
11、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：多媒体投影学生设计的表格实验次数 1 2 3 4压力 FNN拉力 FN摩擦力 fN师：记录了数据以后是如何对数据进行处理的呢?生
12、 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
13、一下我们的猜想学生实验，教师巡回指导师：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=FN，其中 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
14、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多媒体展示课本例题注意：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三、滚动摩擦力一个物体在另一个物体表面上滚动时，物体之间存在的摩擦叫做滚动摩擦在滑动摩擦中，物体间产生的阻碍物体间滚动的作用力，叫做滚动摩擦力在压力相同时，滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。课堂练习1以下实
15、际问题中，关 于摩擦力的说法中正确的是 ( )A举重运动员比赛前双手都要抓些粉末 ，目的是增加手和杠铃间的摩擦力 来源: 学.科.网B所有车辆都用轮子行驶， 因为滚动摩擦力远小于滑动摩擦力C磁悬浮列车在行驶时脱离轨道悬空， 不受铁轨摩擦力的作用，所以可以高 速运行D棉纱可以织成布，是因为棉纱之间存在 摩擦力2甲工厂里用水平放置的传送带运送工件，工件随传送带一起 做匀速运动( 不计空气等阻力作用)，乙工厂里用倾斜放置的传送带向上运送工件，工件随传送带一起做匀速运动，则( )A因为工件在运动，所以甲 、乙两种情况工件都受到与运动方向相反的摩擦力B因为工件在运动，所以甲 、乙两种情况工件都受到与运动
16、方向相同的摩擦力C因为甲情况工件与传送带之间不存在相对运动趋势，所以工件不受摩擦力作用D因为乙情况工件有沿传送带下滑的相对运动趋势 ，所以工件受沿倾斜面向上的静摩擦力作用3为了测定木块和竖直墙壁之间 的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力 F2 作图 11用，使木块恰好匀速向下运动，如图 11 所示现分别测出了弹簧的弹力 F1、拉力 F2 和木块的重力 G，则动摩擦因数 应等于( )A. B.F2 GF1 F2F1C. D.GF1 F1 GF24一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上，有关梯 子的受力情况，下列描述正确的是( )A
17、受两个竖直的力，一个水平的力B受一个竖直的力，两个水平的力C受两个竖直的力，两个水平的力D受三个竖直的力，三个水平的力图 125如图 12 所示，A、B、C 三个物体叠放在水平桌面上，在 A 的上面再加一个竖直向下的作 用力F，则 C 物体受到的作用力共有 ( )A1 个 B2 个C3 个 D4 个图 136如图 13 所示，小铁块贴在有磁性的黑板上，下列说法中错误的是( )A铁块受到四个力的作用， 其中有三个力的施力物体均是黑板B铁块在水平方向上受到磁力和弹力C磁力和弹力是互相平衡的力D磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动图 147如图 14 所示，A、B 两物体均处于静止状态，关于 B 物体
18、的受力情况，下列叙述正确的 是( )A受到三个力，也可能受到四个力B一定受到四个力的作用C必受到地面的静摩擦力作用D必受地面的支持力作用8质量为 1 kg 的物体与地面间的动摩擦因数 0.2，从 t0 开始以初速度 v0 沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的 F1 N 的恒力作用，取向右为正方向，g10 m/s 2，该物体受到的摩擦力 Ff 随时间的变化图象是下图中的( )图 159如图 15 所示，已知杆的重力不计，且左端垂直顶在光滑墙上有人判断出杆右端小球所受的弹力方向，图中画出的小球受杆弹力 F 的方向正确吗？如果不正确，请你画出该力的正确方向，并说明理由图 1610A、B 两个物
19、体，质量分别为 mA和 mB，叠放在水平桌面上 (如图 16 所示)，水平向右的拉力 F和 2F 分别作用于 A 和 B 上，它们都保持静止不变(1)A 受到的摩擦力为多大？方向 如何？这个摩擦 力的施力物体是什么？(2)B 受到的摩擦力为多大？方向如何？指出其施力物体参考答案课后巩固提升1ABCD 2.CD 3.A 4.C 5.C 6D 7.AC8A 物体受到的摩擦力 Ffmg2 N ，物体向右运动，其滑动摩擦力为 2 N，方向向左，物体速度减为零时，物体所受静摩擦力 为 1 N，方向向右，故 A 正确9杆的左端顶在光滑墙上，并没有固定，它产生的弹力方向沿杆所在直线，这种杆叫二力杆，即杆只受
20、到墙水平向右的弹力和球水平向左的反弹力作用，因为二力平衡，所以 F 必沿杆向外，故题图中画出的小球受杆弹力 F 的方向不正确，正确方向如下图所示10(1)A 受到的摩擦力大小为 F， 方向向左，施力物体是 B (2)B 受到的摩擦力为 2F，其中 A 对B 的摩擦力为 F，方向向右，地面对 B 的摩擦力为 3F，方向向左板书设计3.3 摩擦力一、产生条件1. 两物体接触且接触面粗糙2有相互作用的压力一一垂直于接触面的强力(正压力)3有相对运动或相对运动趋势二、分类1. 静摩擦力 1概念：一个物体相对于另一个物体有相对运动趋势时产生的摩擦力 2.方向：跟接触面相切，跟物体阀相对运动趋势的方向相反
21、 3大小：0ff m4.最大静摩擦力 fm：静摩擦力的最大值:最大静摩擦力跟正压力成正比2. 滑动摩擦力 1.概念一个物体在另一个物体表面上对于另一物体滑动时产生的摩擦力 2方向：跟接触面相切，且与物体间相对运动方向相反 3、大小：滑动摩擦力跟压力成正比，即 F=uN4动摩擦因数 u：无单位，与接触面的材料和粗度有关3. 滚动摩擦力 1. 概念一个物体在另一个物体表面上对于另一物体滚动时产生的摩擦力 2. 在压力相同时，滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。课外作业 问题与练习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
