3.3摩擦力教案1

1、主备人审核人张会平授课时间第L课时课题3.3 摩擦力1课型新授课教学目标知识与技能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。 过程与方法1 .培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力概念和规律的能力；2 .培养学生的实验探究能力；3 .让学生学会在实验中控制变量和实验条件；4 .通过自己动手实验，培养学生分析

2、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）的思想；3 .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。重点1 .滑动摩擦力大小的计算以及方向的判 断；2 .静摩擦力的后尢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。难点1 .静摩擦力稍无的判断 和静摩擦力方向的判断；2 .静摩擦力大小的简单 计算。教法及教具多媒体教学课件、玻璃弹珠、长方体木块（每组3块）、弹簧秤、毛巾；玻璃板、毛刷（两个学生一组）。身边的物体（例如水杯、黑板擦、钢笔、橡皮、讲桌等

3、 物体）。教学内容个案调整教师主导活动学生主体活动新课导入【玩弹珠游戏】两个盘子分别装有 10颗弹珠，一双铁的或者塑料的筷子， 一双木质筷子，分别让两位同学上来，看谁在最短的时间把玻璃 弹珠放到盘子里。进行W课一、摩擦力摩擦是一种常见的现象。同学们在初中已经学习过，首先看 一下什么是摩擦力，大家回忆一下初中所学的内容，叙述一卜摩小游戏导 入课堂， 可以很好 的调动学 生的热 情，以及 对物理问擦力的概念。教学过程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 的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的 力，这种力叫做摩擦力。二、静摩擦力【演示实验】 将两本书的书页依次交叠在

4、一起，叠完后用力 压一下书，提起其中的一本书，加一本书不会掉下。请一男生尽 其力拉两本书的书，也不能将两本书分开。通过实验，学生感到很惊奇，为学习静摩擦力埋下伏笔。提问：把一个很重的铁球放在地上，一只小蚂蚁能不能推 动？学生：推不动。提问：如果地面是光滑的呢？学生：有的认为推动，有的认为推不动。老师强调：到底推动推不动？学生甲：推动推不动，不是看铁球的重量，要看与地面的摩 擦力有多大？比如一辆汽车，两三个人搬不动，但可以推得动。老师：对，分析得太好了。在水平地面上是否推动物体，不 取决于这个物体重量的大小。如果地面光滑，重力不会影响水平 方向的运动，如果地面粗糙，推力大于物体与地面间的最大静摩

5、擦力，就推得动，下面我们来研究静摩擦力。互相 接触的物 体相对静 止的时 候，是不是也可能产生摩擦力?如图甲，小孩轻推箱子，箱子有相对地面运动的趋势，但他 没有推动，箱子与地面仍然保持相对静止。根据初中所学的二力 平衡的知识，这时一定有一个力与推力平衡。这个力与小孩对箱 子的推力大小相等、方向相反。这个力就是箱子与地面之间的摩 擦力。由于这时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做静摩擦力1 .概念两个相互接触的物体，当它们具有相对运动的趋势时，就会 在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力，这种力叫做静摩擦力。发生在相对静止的两个物体之间的摩擦力，我们把这种摩擦 力叫

6、做静摩擦力。2 .产生条件两物体直接接触；接触面粗糙；接触处存在压力；两物体间有相对运动的趋势。3 .大小在上面的问题中，小孩用更大的力推，箱子还是不动（图乙）。 同样根据二力平衡的知识，这时箱子与地面间的静摩擦力还跟推 力大小相等。只要箱子与地面间没有产生相对运动，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。提问：那静摩擦力的大小如何确定呢？有什么规律呢？请同 学们自己动手实验得出结论。演示实验 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。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（

7、如图）。继续用 力，当拉力达到某一数值Fmax时木块开始移动，此时拉力会突然变小到Foo右图是拉力变化的示意图。你能不能看出木块是 在什么时候开始移动的？如果用力的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变化的图线。结论：最大静摩擦力Fmax等于物体刚开始运动时所需的最小外 力。由实验得到：静摩擦力随着外力的增大而增大，它的极限值 就是最大静摩擦力Fmax。可见，静摩擦力可以在一定范围内变化， 变化范围为：0 V FW Fmax最大静摩擦力大小与压力有关，实际静摩擦力大小与压力无 直接关系。压力不变时静摩擦力大小可变，压力变化时静摩擦力 大小可不变。4 .方向静摩擦力的

8、方向总是沿着接触面，并且跟物体相对运动趋势 的方向相反。静摩擦力的方向不易判断，原因是相对运动趋势的方向不易 判断。实际上相对运动趋势的方向就是假设静摩擦力不存在时的 相对运动方向，这样处理可以化“静”为“动”。静摩擦力方向 与物体的运动方向之间无必然联系。静摩擦力既可为动力，也可 为阻力。5 .作用效果阻碍两物体间相对运动的产生。如静摩擦力的作用使拿在手中的东西不会滑落，把线织成 布，用布缝衣服，也是靠纱线之间的静摩擦力的作用。【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8 .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

9、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， 是一个定值一一等于油瓶白重力。可见，选项 B错误，C正确； 显然D也不正确。【思考讨论】实际

10、静摩擦力F与正压力Fn之间有怎样的关系？实际静摩擦力巴正压力Fn之间不成正比，两者之间没有必然 联系。正压力Fn不变，实际静摩擦力 F变；正压力F度，实际静 摩擦力F可不变。【说一说】能把线织成布，把布缝 成衣服，靠的是纱线之间静 摩擦力的作用。拿在手中的 瓶子、毛笔不会滑落，皮带 运输机把货物送往高处（图），也是静摩擦力作用的结果。你还能说出日常生活和生产 中利用静摩擦力的事例吗？三、滑动摩擦力1 .概念在前面的实验中，木块在木板上开始滑动后， 拉力明显减小， 表明摩擦力明显减小。当一个物体在另一个物体表面滑动的时 候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力（sliding f

11、rictional force）。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，这种力滑动摩擦力。2 .产生条件两物体直接接触；接触面粗糙；接触处存在压力； 两物体间有相对运动。要产生滑动摩擦力必须同时具备这四个条件，缺少任何一个 条件，都不能产生滑动摩擦力。3 .大小【演示实验】让学生用弹簧秤拉着木块在桌面上缓慢运动， 保证弹簧秤的示数不变。就可以维持木块匀速前进，这时物块和 桌面的滑动摩擦力是多大？方向如何？再在木块上加一铁块，同样维持物块匀速前进。这时滑动摩 擦力变了吗？说明什么道理？学生回答：滑动摩擦力变大，说明滑动摩擦力的大小跟两物 体之间的正压力有

12、关，且正压力越大，滑动摩擦力越大。更换实验条件，把木块放在毛巾上拉动，同样维持其匀速运动，观察弹簧秤的示数，发现比在桌面上的要大， 说明什么问题？引导学生答：说明接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。实验表明：滑动摩擦力的大小跟压力成正比，也就是跟两个 物体表面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|I示压力的大小，则有F= （1 Fn其中w是比例常数（它是两个力的比值，没有单位），叫做 动摩擦因数（dynamic friction factor ）,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面的情况（如粗糙程度、干湿状况等

13、） 有关。指导学生阅读的几种材料间的动摩擦因数表。滑动摩擦力的大小只与、R有关，而与两物体间相对运动的快慢及接触面的大小无直接关系。F匿正压力，不能与物体的重力值混淆。【思考与讨论】压力与重力相等的条件？最大静摩擦力略大于相同条件下的滑动摩擦力，有时近似认 为两者相等。4 .方向滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动 的方向相反。【实验】将一张报纸放在讲台上，报纸的中部放黑板擦，用 力将报纸迅速向外拉动，分析报纸、黑板擦各受到的滑动摩擦力 方向。报纸受到的滑动摩擦力是阻力，与报纸对讲台的运动方向相 反；黑板擦受到的滑动摩擦力是动力，与黑板擦对讲台的运动方 向相同。但两者受到的滑动

14、摩擦力方向都与两者间的相对运动方 向相反。5 .作用效果：阻碍两物体间相对运动的进行。【课堂训练】如图所示，重为G勺物体在外力Fi的作用下紧贴竖：直墙壁，外力Fi从零开始逐渐增大，作出物体与竖直F Fi墙壁间的摩擦力F与外力Fi间关系的图象？1 r通过本题，引导学生注意，在确定摩擦力时须首一先判断是滑动摩擦力还是静摩擦力，两 种摩擦力大小的确定方法不同。还要注 意滑动摩擦力与最大静摩擦力之间的 区别。最后作出摩擦力F与外力Fi间关系图象如右图。说明：学生在初学静摩擦力时，往往认为静摩擦力与压力成 正比，为纠正这一错误，可先顺着学生的思路分析，得出当压力增大到一定值时，在竖直方向有静摩擦力大于重

15、力，物体将沿 墙向上攀登的荒谬结论，学生在一笑之中能悟出其中的道理。例题在我国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输工具。一 个有钢制滑板的雪橇，连同木料的总 重量为4.9 X 104N。在水平的冰道上， 马要在水平方向用多大的力，才能够 拉着雪橇匀速前进？分析 雪橇在水平方向受到两 个力的作用：马对雪橇的拉力 Fi、冰 道对雪橇的滑动摩擦力 F20在这两个 力的作用下，雪橇匀速前进。由于二力平衡，匀速前进时马的拉力Fi与摩擦阻力F2大小相等，即Fi=F2O滑动摩擦力F2的大小可以由F2= wFn出。其中Fn 是雪橇对地面的压力，它的大小等于雪橇的总重量G钢与冰之间的动摩擦因数可在表中查出。重量 G

16、是已知的，由此可求出F2,进而求出马的拉力 Fio解 G= 4.9 X10 4NI, =0.02雪橇匀速运动，拉力与阻力相等，所以Fl=F2F2 = ! F N而 Fn= G所以Fi = (1 G代入数值后，得：Fi = 0.02 X 4.9 X i0 4N= 980N马要在水平方向用980N的力，才能够拉着 雪橇匀速前进。除滑动摩擦外，还有滚动摩擦。滚动摩擦是一个物体在另一 个物体表面上滚动时产生的摩擦。当压力相同时，滚动摩擦比滑 动摩擦小很多。滚动轴承就是根据这一点制成的。做一做如图所示，为自行车的滚动轴承。把滚珠沾上润滑油后放入 “轴碗”，外面压上“轴挡”，中间穿上轴，就成了滚动轴承。拆

17、卸一个自行车的滚动轴承，观察其结构，试着自己重新组小结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。滑动摩擦力这个概念的难点在于滑动摩擦力的方向和物体相 对运动力向相反，而不是和物体运动力向相反，滑动摩擦力的计 算等等。静摩擦力则更是一个难点集中的知识点，包括静摩擦力 有素的判断、静摩擦力方向的判断、静摩擦力大小的判断等等， 这些问题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，因为静摩擦力不止一次地将会出现在将 来的学习中。板书设计（用案人完成）一、摩擦力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的趋势时，就会在接 触面上产生阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力。二、静摩擦力1 .概念两个相互接触的物体，当它们具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍 相对运动趋势的力，这种力叫做静摩擦力。2 .产生条件两物体直接接触；接触面粗糙；接触处存在压力；两物体间有相对运动 的趋势。3 .大小静摩擦力随着外力的增大而增大，它的极限值就是最大静摩擦力Fmax。可见，静摩擦力可以在一定范围内变化，变化范围为：4 <F&