人教版物理高中必修一《摩擦力》教案

摩擦力》教案

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。

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f M 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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