摩擦力【新教材】人教版()高中文档格式.doc

1、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。难点：1、静摩擦力有无的判断以及静摩擦力的方向的判断。2、静摩擦力的大小的计算。教学方法教师启发引导教学与探究法相结合，并辅以问题法、演示法、归纳法等。教学准备木块、弹簧测力计、多媒体课件。教学过程一、新课引入通过多媒体课件动图展示：两端同时拉动，哪个先打成绳结儿？通过猜想，估计不少人会觉得小的先打成绳结，但是实际是同时。原因是摩擦力不同，小的拉的比较紧所以摩擦力大，大的绳结接线开始变小，当两者一样大小后，再一起打成绳结。由此引入我们的课堂摩擦力。教学设计说明：创设问题情境，激发探究动机，引导学生发现问题。用弹簧测力计拖动水平固定木板

2、上的木块，使它做匀速运动，测力计的示数等于木块所受摩擦力的大小。改变木块和木板之间的压力，摩擦力的大小也随之改变。如果摩擦力的大小跟压力的大小存在某种定量关系的话，它们可能是怎样的关系呢？猜想会是：正比，反比，还是二、新课教学（一）滑动摩擦力农村路滑。所以我们知道，两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。滑动摩擦力的滑，不是光滑的意思，是要滑动。所以只要物体发生相对运动就会有滑动摩擦力，不要和光滑联系起来。从滑动摩擦力的定义上看，我们可以初步得到滑动摩擦力的产生原因是有相对运动。根据力的三要素大小、方向和作用点，在滑动摩擦力的定义中我们

3、可以得出三要素中的那些知识？经过分析得知：滑动摩擦力的作用点在接触面上。增加课堂的趣味同时，引出滑动摩擦力的概念。两个毛刷互相搓。观察毛刷的方向与毛刷的运动方向？为什么？毛刷的方向总是和运动方向相反，我们知道运动状态的不同必然是受到力的作用，毛刷总是往另一个方向运动，说明那里有一个力拉住了它，这个力就是滑动摩擦力，那么这个方向就是滑动摩擦力的方向。结论：滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动的方向相反。注意： 不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同。相对的意思和参考系类似，物体相对运动指的是物体以与它接触的物体为参考系的运动方向，例如下图物块相对木板是向左运动的，所以

4、它受到的滑动摩擦力的方向向右。摩擦力的方向和传送带。滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反,也可能跟运动方向相同。第一图可以看出滑动摩擦力的方向与物块的运动方向相反，第二图的滑动摩擦力方向与物块的相同。不同因素下摩擦力的大小实验。我们还知道，滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小有关，对同一接触面来说，压力越大，滑动摩擦力越大；滑动摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度、材质等有关，在相同压力下，不同接触面间的滑动摩擦力的大小一般不同。化抽象为形象，课堂上没有那么多实验，增加这个，更加能够体现课堂的严谨性。影响摩擦力大小的因素，有弹力（压力 ）大小，粗糙程度和材料。通过进一步的定量实验，测量同一接触

5、面不同压力下的滑动摩擦力大小，结果表明：滑动摩擦力的大小跟压力的大小成正比。如果用Ff,表示滑动摩擦力的大小，用F压表示压力的大小，则有Ff=F压其中，是比例常数，叫作动摩擦因数。它的值跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同。所以滑动摩擦力的三要素大小、方向和作用点就已经全部得出了。它的产生原因我们再提升细化，由影响摩擦力大小的因素，有弹力（压力 ）大小，粗糙程度和材料。我们可以推出滑动摩擦力的产生原因：相互接触，且挤压（有弹力），接触面粗糙有相对运动。接下来我们以木块在水平木板上滑动为例，木块所受的支持力为FN。由于木块对木板的压力大小等于FN，所以动摩擦因素也可以表示

6、为。Ff和FN，所是接触面上木块所受的两个力，Ff在接触面内且与相对运动相反，FN与接触面垂直。不同的物体间动摩擦因素不一样是如图所示。例题：在我国东北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作为运输工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同木料的总重为4.9104N。在水平的冰道上，马要在水平方向上用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？解：（1）确定研究对象，构建模型 （2）对这个物体进行受力分析：竖直向下的重力mg；地面对物体向上的支持力FN；水平向在右的拉力F拉；水平向在左的摩擦力Ff。由平衡条件知识有匀速运动的时候：上边的力等于下边的力，左右两边的力也相等。这些力可以是合力也可以是分力。所以：雪橇受的重力mg=

7、4.9104N，查表的=0.02。mg=FN和F拉=FfFf=FN=mg带入数据得：F=mg=0.024.9104N10N/kg=980N （二）静摩擦力相互接触的物体处于相对静止时，是不是也可能存在摩擦力？推沙发。观察动图可以看到人用平行于地面的力推沙发，沙发有相对地面运动的趋势，但它没有被推动，沙发与地面仍然保持相对静止。对沙发进行受力分析，根据二力平衡的知识可知，这时一定有一个力与推力平衡。这个力与人对沙发的推力大小相等、方向相反。这个力就是沙发与地面之间的摩擦力。由于这时相互接触的两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动，所以这时的摩擦力叫作静摩擦力。那么我们怎了理解趋势呢？根据

8、新华字典的意思，趋势：表示事物发展的动向。所以相对运动的趋势可以简单理解为：“想动却又没动”或者“可以动，但还没动”。是指物体的位置本来要变化的，但是由于受到了静摩擦力，物体没有运动但假若一旦失去了静摩擦力，物体就会发生运动。假设它没有摩擦力，看看它会怎么运动，如果运动的说明有摩擦力，如果不动则没有，假设法也就是用来判断摩擦力有无的依据。在对推沙发进行受力分析，如果与推力（也就是运动趋势）相反的方向上没有摩擦力，沙发将会运动，与题意不符合。所以摩擦力的方向与推力相反。静摩擦力的方向：总是跟物体相对运动趋势的方向相反。由力的平衡知识来看，静摩擦力的大小有这样的描述：只要沙发与地面间没有产生相对运

9、动，静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大，并与推力保持大小相等。也就是说静摩擦力不不是固定值：F静=F外与滑动摩擦力相比，静摩擦力的产生原因是：相互接触，且挤压（有弹力），接触面粗糙，有相对运动趋势。不同的地方就在于一个已经运动了一个没有运动。接下来我们通过实验再深入研究静摩擦力的大小。演示：静摩擦力的大小随拉力的变化（阅读）把木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块。在拉力F增大到一定值之前，木块不会运动，此种情况下静摩擦力等于拉力。在弹簧测力计的指针下轻塞一个小纸团，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标记（图3.2-4）。继续用力，当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉

10、力会突然变小。如果用力传感器代替弹簧测力计做这个实验，能够在计算机屏幕上直接得到拉力随时间变化的F-t图像（图3.2-5）。静摩擦力的大小随拉力的变化。观察动图可以看到静摩擦力的大小随着拉力的增加而增加，当大到一定的值后突然减小，这时物体开始运动的，静摩擦力变成滑动摩擦力了，且保持不变。作出拉力摩擦力图像，在相应的图线的位置标好，摩擦力的大小。通过实验来剖析，滑动摩擦力与静摩擦力之间的联系有图有真相，比较好分析，也能很好的与课本照应。为学生提供具体生动的感性材料，增强感性认识的同时，使得学生发生认知冲突，萌发探索、发现新知的欲望。静摩擦力的增大有一个限度。图中木块所受静摩擦力的最大值F在数值上

11、等于物体即将开始运动时的拉力。两物体之间实际产生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间，即：0F Fmax传送带。瓶子可以拿在手中，靠的是静摩擦力的作用。皮带运输机能把货物送往高处，也是静摩擦力作用的结果。课题练习1：所受重力为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。由此可知：木箱与地板之间的最大静摩擦力Fmax=_ ；木箱所受的滑动摩擦力Ff = _ ， 木箱与地板之间的动摩擦因数=_；如果用20N的水平推力推这个静止的木箱，木箱所受的摩擦力大小为_。（1）由题，当要用35N的

12、水平推力时，木箱才能从原地开始运动，则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力，所以木箱与地板间的最大静摩擦力为35N。（2）用30N的水平推力，使木箱继续做匀速运动，则匀速有上下左右的力相等的平衡条件得到，木箱受到的滑动摩擦力：Ff=30N。（3）因为mg=FN和Ff=FN所以代入数据得：（4）木箱静止有摩擦力等于同方向上的外力，为20N。板书设计3.2摩擦力一、滑动摩擦力1、定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫作滑动摩擦力。2、方向：3、影响摩擦力大小的因素：弹力（压力 ）大小，粗糙程度和材料。4、大小：二、静摩擦力相互接触的两个物体之间只有相

13、对运动的趋势，而没有相对运动，所以这时的摩擦力叫作静摩擦力。3、大小：静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大，并与推力保持大小相等。F静=F推。三、两者的联系：F静 Fmax教学反思1、 本课难点较多，且都是抽象难以理解的，探究任务重，使得一些探究活动不能够让学生充分的体会和理解，显得非常仓促。比如摩擦力的方向判断较为复杂，课上没有足够的时间，所以就需要学生在课后多进行练习与理解。所以本节课应该安排1.5课时才够用。2、本节课中插入大量的动图帮助学习，许多重难点都是在动图的引导下得出结论的。充分利用了先进的教学成果，他山之石可以攻玉，引用借鉴别人的优秀成果的基础上在进行补充，达到符合自己的学情的课堂。3、在刚引入摩擦力环节应该使学生重点理解相对运动，为后面的相对运动的趋势做铺垫。本节课还有平衡的知识，这是下一节的内容。这里可以结合生活经验来理解学习。只有把难点分散开来，贯穿到整个教学中，才能使学生层层理解和接受。