静摩擦力教学设计

第三章第三节摩擦力

一：教材分析：

本节课是人教版物理必修一第三章第三节，编排在弹力之后，就地位而言，由于高中物理的难点在于受力分析，受力分析的难点在于摩擦力的分析，所以熟练掌握摩擦力的相关知识对后面的知识的学习有至关重要的作用，在《摩擦力》这一节，重点是研究滑动摩擦力，要求会计算其大小和判断其方向，难点是静摩擦力，尤其是静摩擦力方向的判断，教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发，让学生从产生的条件，影响摩擦力的大小的因素，范围及其计算来理解两种摩擦力的异同，通过探究实验去加深巩固，同时这是一节科学探究课，教材从生活中的摩擦现象入手，以探究静摩擦力和滑动摩擦力与哪些因素有关为主线，安排了演示实验，学生猜想，设计实验，实验探究，合作交流等教学过程，让学生经历探究两种摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程中，主动获取知识的精神，同时，这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切，教材的编写图出了这一点。

二：学情分析:

高一的学生有较强的思维能力和实验能力，但在知识方面还有缺欠，学生在初中已经接触了摩擦力的基础知识，会分析简单的现象，但不深入；学生只掌握了简单的二力平衡的知识，只会对二力平衡下的物体做匀速直线运动或静止状态进行分析，学生在日常生活中能够对摩擦力是否存在有一定的认识，对摩擦力的方向有一定的体会。

三：教学目标：

1.知识技能：

知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的方向，知道最大静摩擦力的概念

知道滑动摩擦力产生的条件，会判断摩擦力的方向。

知道滑动摩擦力的大小跟什么有关系，知道滑动摩擦力跟压力成正比。

会根据物体的平衡条件简单的计算摩擦力的大小。

2.过程与方法：

通过演示实验，探究静摩擦力的大小与外力的关系，同时培养学生的观察概括能力。

注重实验探究方案设计的思考与改善

培养学生的实验探究能力，学会在实验中控制变量和实验条件。

通过自己动手实验，培养学生的分析问题能力和解决问题的能力。

3.情感态度与价值观：

利用实验和生活中的实例激发学生学习兴趣，培养学生合作精神和对科学的求知欲望。

培养学生实践—认识—实践的思想。

在探究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要要素的思维方法。

四：重点难点：

1.教学重点：理解和掌握三种摩擦力的大小的决定因素，以及静摩擦力和滑动摩擦力的方向判断方法

2.教学难点：

学生在初中的学习中误以为压力的大小和重力的大小相等，要纠正学生的这一观念。

静摩擦力的大小和方向的判断也是一个难点。

教学用具：玻璃珠，塑料筷子，木筷子，表面涂着油的啤酒瓶，一端带着定滑轮的长木板，木块，沙桶，沙子，绳，多媒体课件，实物投影仪等。

五：教学环境：

多媒体教室、多媒体课件

六：课时安排：两课时

七：教学过程：

1. 引入新课：

课前小活动：

活动1：把玻璃珠放在烧杯中，请同学分别用塑料筷子，木筷子夹玻璃珠，看谁夹的多。 活动2：在手上抹上些洗衣粉水，握住瓶颈往上提，提不起来，再将瓶子擦干净，用毛巾覆盖在瓶颈部分，拿着毛巾往上提瓶子，瓶子很容易提起来。

（通过该活动让学生体会到任何事情都有两面性，体会静摩擦力的相对运动趋势的方向。）

2. 回顾总结摩擦力的产生条件

静止不动

推不动

光滑 粗糙

请同学们从上面的四幅图画中，判断物体是否是受到摩擦力的作用，同时总结物体产生摩擦力的条件及摩擦力的方向的特点。

经过小组讨论后，学生根据物体的受力情况进行分析，找小组代表起来回答问题，然后老师总结：

a:产生摩擦力的条件：

1) 两物体接触面粗糙

2) 两物体接触存在压力

3) 两物体间存在相对运动或有相对运动趋势

b:摩擦力的方向：沿接触面的切线方向

3:提出摩擦力的分类：静摩擦力，滑动摩擦力，滚动摩擦力

4：探究静摩擦力

教师进行演示实验（如图所示）

当定滑轮的绳子的下端悬挂50g 砝码时，物块保持静止状态，

提问（1）物块保持静止，判断物块A 受木块的静摩擦力有多大？方向如何？你是根据什么原理判断的？

提问（2）当悬挂的砝码增加到100g 时，物块仍保持静止状态，物块此时所受的静摩擦力的大小，方向如何？

提问（3）设想一下，如果将砝码B摘取，静摩擦力又将如何变化？

提问（4）如果不断增加B的重力，物块此时所受的静摩擦力的大小、方向将如何变化？能不能无限的增大B的重力？

提问（5）如果在A上再加上一个砝码，A受的静摩擦力的大小、方向将如何变化？

结论：静摩擦力的大小会随着拉力的增大而增大，并与拉力的大小相等，与物体所受的压力的大小没有关系，即当物体只是有相对运动趋势时静摩擦力的大小等于拉力的大小。

思考：判断静摩擦力的方向的方法？

（1）假设接触面光滑，看物理的运动方向，

（2）根据受力情况及运动状态判断（运用二平衡的知识）

5：探究最大静摩擦力

提出问题：如上图所示：当悬挂在绳子下端的砝码为150g时，物体才开始相对于桌面运动，这时物体所受的摩擦力叫什么摩擦力？他的大小方向是如何的？

教师讲解：

静摩擦力增大到一定的数值就不会继续增加了，这是静摩擦力达到了最大值，叫做最大静摩擦力，用Fm表示，最大静摩擦力的方向，也总是沿接触面的切线方向，跟物体启动的方向相反，及和物体之间的相对运动趋势相反，

强调：在一般的情况下，两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用，并不一定处于最大静摩擦力状态，最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力。

提出问题：

（1）如果在A上再加上一定质量的砝码，A所受到的最大静摩擦力的大小将如何变化？（2）如果在A下铺上一块毛巾，A所受到的最大静摩擦力的大小将如何变化？

教师总结结论：最大静摩擦力的大小与接触面的压力和接触面的粗糙程度有关。为了增加最大静摩擦力，可以采用增大接触面的粗糙程度，也可以采用增大与接触面压力的方法。6：课外拓展（习题）

刚开始演示的实验：在手上抹上些洗衣粉水，握住瓶颈往上提，提不起来，再将瓶子擦干净，用毛巾覆盖在瓶颈部分，拿着毛巾往上提瓶子，瓶子很容易提起来。你能否用课堂上学到知识解答？

八：板书设计：

一、摩擦力

产生的条件：

（1）接触面粗糙

（2）存在压力

（3）有相对运动或有相对运动趋势

方向：沿接触面的切线方向，与相对运动趋势方向相反

二、静摩擦力：

大小：0≤F≤Fm(与外力有关，与压力无关)

三、最大静摩擦力：

大小：与接触面的粗糙程度和压力有关