摩擦力教案123 - 教育在线

1、初中 摩擦力 教案示例目 标 1知识与技能 知道摩擦力是如何产生的。 知道摩擦力的大小跟什么因素有关。 知道摩擦的利与弊。 2过程与方法 通过观察和实验，感知摩擦力的存在。 通过实验，探究摩擦力跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系。 说明与建议 对摩擦现象，学生们有丰富的感性认识。可从日常生活中常见的摩擦现象引入新课。例如可先向学生提问：自行车在水平道路上滑行时，无论路面多么光滑，总会慢慢停下来，为什么？（回答：受到地面的摩擦力。）通过讨论使学生认识，相互接触的两个物体，当它们做相对运动时，接触面间就产生摩擦力阻碍相对运动。这里不要解释动摩擦和静摩擦的问题。 探究 摩擦力的大小与什么

2、因素有关？ 摩擦现象学生比较熟悉，要先引导学生对摩擦与哪些因素有关做出猜想，然后让学生按照课本提示，独立完成实验，包括自己设计实验，自己设计表格记录实验数据，自己得出实验结论等等。教师只需提供必要的实验设备即可。实验结束后，在课堂上讨论各自的实验结果，教师在最后给出结论：摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关，表面受到的压力越大，摩擦力就越大；摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大。 科学世界 摩擦与我们 摩擦与我们息息相关。可以先问学生：有摩擦好不好？回答可能有两种：“摩擦不好”，“摩擦有时好，有时不好。”让学生举例说明。教师总结，指出有时摩擦是有益的，有时是有害的。

3、应该研究增大摩擦和减小摩擦的方法。然后让学生阅读这段课文。读完课文后，通过讨论先得出增大摩擦的方法并举出实例；再得出减小摩擦的方法并举出实例。对利用滚动减小摩擦，可以让学生自己动手做一做图122所示的实验，亲自感受一下利用滚动可以减小摩擦。对加润滑油减小摩擦，学生比较熟悉。但对利用气垫减小摩擦，学生不熟悉，教师可适当做些说明。学校里如果有气垫导轨，演示给学生看看就更具体直观。 动手动脑学物理 1自行车刹车时，用力越大，刹车皮受到的压力就越大，车轮受到的摩擦力也就越大，所以就停得快。 2自行车锁受到雨淋后，锁孔可能生锈了，锁内转动部件之间的摩擦力增加，锁就不好用了，往锁孔内加一些润滑油使摩擦力减

4、小，锁就会好用了。 3自行车的轮胎、刹车皮利用橡胶是为了增大摩擦；轮轴、飞轮、脚墩子以及车把上都安装了滚动轴承以减小摩擦。（一）教学目的1理解滑动摩擦，知道滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关2理解摩擦力的应用，知道增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法（二）教具弹簧秤、木块、木板、重物、毛巾、轴承（三）教学过程一、复习提问1什么是力？力有哪些效果？2物体在平衡力的作用下运动状态如何？3二力平衡的条件是什么？二、引入新课教师：力的效果之一是改变物体的运动状态我们用比较小的力推桌子，桌子并没有开始运动，这是为什么？（学生回答）桌子和地面之间有摩擦力，它的作用效果跟推力相抵消我们用比较大的力推桌子，桌子开始运

5、动起来，这时推力的大小超过了摩擦力当桌子运动起来后，我们必须继续施加推力才能使它保持匀速直线运动如果不用力，桌子会停下来，这时的推力用来平衡摩擦力二、摩擦力1什么情况下产生摩擦力教师：当我们推桌子时，桌子没有动，这时有摩擦力桌子和地面接触，当桌子要运动时，产生了阻碍相对运动的力，这就是摩擦力正是由于有摩擦力，导致桌子要发生相对运动，但是没有动起来当桌子运动起来后，我们不再用力推它，桌子很快停下来其原因是桌子受摩擦力可见，桌子和地面接触，桌子在地面上已经发生相对运动，这时也有摩擦力综上所述，摩擦力是一种常见的力两个互相接触的物体，当一个物体要发生相对运动或已经发生相对运动时，就会产生一种阻碍相对

6、运动的力，这个力就是摩擦力2摩擦力产生的原因摩擦力产生的原因目前在科学上还没有定论一般认为，摩擦力的产生，是因为物体的表面不光滑甲、乙两个物体接触时，由于挤压，两个物体的凹凸部分相咬合，甲物体要发生运动或已经发生相对运动时，乙物体对甲物体的相对运动有一种阻碍作用，这就是摩擦力3摩擦力的大小(1)摩擦力大小的测量教师：要研究摩擦力的大小，首先应该测量摩擦力的大小我们拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，此时，木块在水平方向上受到拉力和摩擦力，当物体做匀速直线运动时，拉力和摩擦力是平衡力根据二力平衡的条件可知，摩擦力和拉力大小相等、方向相反所以，只要用弹簧秤测出拉力的大小，就知道了摩擦力的大小(2)

7、学生实验（课本图912）教师：将木块放在水平木板上，用弹簧秤拉着木块在木板上做匀速直线运动，测出拉力的大小，就可知摩擦力的大小（学生操作）(3)学生实验教师：在木块上放一个铅笔盒，这时，木块对木板的压力增大，再测摩擦力的大小（学生操作）(4)学生实验教师：将毛巾铺在木板上，把木块放在毛巾上，测量木块在毛巾表面上运动时受到的摩擦力的大小（学生操作）(5)教师总结通过以上实验可知，摩擦力的大小跟压力大小有关压力越大，摩擦力越大摩擦力的大小还跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大4摩擦力的方向教师：摩擦力对物体的相对运动起阻碍作用，所以摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动三、增大有益摩擦教

8、师：摩擦力是普遍存在的在很多场合，摩擦力是有益的请人家说说摩擦力的有益之处（学生回答）人走路时不打滑多亏了摩擦力我们拿起一个茶杯，靠的就是手和杯子之间的摩擦力缝纫机的大轮带动小轮转动，那是皮带和轮子之间有摩擦力的缘故很难想象，生活中一旦失去了摩擦力会变成什么样子凡是摩擦有益的场合，我们应该设法增大摩擦，根据摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关的道理，请大家举例说明在什么场合用什么方法增大有益摩擦（学生举例，教师讲评）四、减小有害摩擦教师：摩擦力并不是都有好处，在有些场合是有害的，必须设法减小它机器的各个部件之间的摩擦不仅浪费动力，而且造成机件的摩损，影响机器的寿命大家想想，减小有害摩擦

9、的方法有哪些？（学生回答）教师：由于摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，要减小有害摩擦，应该使物体表面更光滑但是，利用这种方法还不能使摩擦力减小到令人满意的程度现在，我们再做一个实验在木块和木板之间放一排圆铅笔，使木块做匀速直线运动，测出拉力的大小（学生操作）可见，利用滚动代替滑动可以减小摩擦，这就是所有的车辆都安上轮子的道理机器的转动部分安装滚动轴承，轴承内圈和外圈之间装有很多光滑的钢球或钢柱（展示轴承），这样，转动时的滚动摩擦非常小还有一种减小摩擦的方法是使两个互相接触的摩擦面彼此离开加润滑油可以在摩擦面间形成一层油膜，运动部件只在油膜上滑动，减小了摩擦利用压缩气体在摩擦面之间形成一层气垫

10、，使摩擦面脱离接触，可以使摩擦变得更小气垫轴承、气垫船就是利用气垫来减小摩擦的五、总结1两个互相接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，在接触面上产生一种阻碍物体间相对运动的力，叫摩擦力2摩擦力的大小跟压力大小有关，跟物体的接触面的粗糙程度有关3常用增大压力和使接触面更粗糙的方法增大有益摩擦减小有害摩擦的方法有使摩擦面光滑，用滚动代替滑动，使摩擦面脱离接触（加润滑油、气垫）这三种方法六、作业1复习课文2章后习题7、8注：教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册高中 摩擦力 教案示例 教学要求：1知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向.2知道滑动摩擦力的大小跟什么有关，

11、知道滑动摩擦力跟压力成正比.3知道静摩擦产生的条件，会判断静摩擦力的方向，知道最大静摩擦的概念.       说明：1关于滑动摩擦力，教材中虽然提到“阻碍相对滑动”，“跟物体的相对运动的方向相反”，但举例只限于受滑动摩擦力的物体相对于另一静止物体(相对地面静止)的情形.一开始不宜涉及两物体都相对于地面运动的情形.2大纲中说明：“关于滑动摩擦力，可以介绍动摩擦因数.”教材中动摩擦因数是选学内容，教学中是否介绍，教师可根据学生的实际情况来确定.3静摩擦力是个难点，更要注意要求适当.关于静摩擦力的方向，只限于容易判断相对运动趋势方向的情形.

12、关于静摩擦力的大小，只限于可应用二力平衡求解的简单情形.这里不宜涉及静摩擦力是阻力还是动力的问题.一、教学目标1在物理知识方面要求：(1)知道摩擦力产生的条件。(2)能在简单问题中，根据物体的运动状态，判断静摩擦力的有无、大小和方向；知道存在着最大静摩擦力。(3)掌握动摩擦因数，会在具体问题中计算滑动摩擦力，掌握判定摩擦力方向的方法。(4)知道影响动摩擦因数的因素。2通过观察演示实验，概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点，培养学生的观察、概括能力。通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比，培养学生分析综合能力。3渗透物理学方法的教育。在分析物体所受摩擦力时，突出主要矛盾，忽略次要因素及无关因素，总结

13、出摩擦力产生的条件和规律。二、重点、难点分析1本节课的内容分滑动摩擦力和静摩擦力两部分。重点是摩擦力产生的条件、特性和规律，通过演示实验得出关系f=N。2难点是学生有初中的知识，往往误认为压力N的大小总是跟滑动物体所受的重力相等，因此必须指出只有当两物体的接触面垂直，物体在水平拉力作用下，沿水平面滑动时，压力N的大小才跟物体所受的重力相等。3在教学中要强调摩擦力有阻碍相对运动和相对运动趋势的性质。三、教具1演示教具带有定滑轮的平板一块、带线绳的大木块、小木块、玻璃、毛巾、测力计、砝码。2学生实验材料每两位学生一组：物块一块、测力计一只。3投影仪、投影片。四、主要教学过程(一)引入新课力学中常见

14、的三种力是重力、弹力、摩擦力。对于每一种力我们都要掌握它产生的条件，会计算力的大小，能判断力的方向。在前面我们已经学过了两种力：重力和弹力。今天我们学习第三种力摩擦力。在这三种力中摩擦力较难掌握。(二)教学过程设计1静摩擦力演示实验：当定滑轮的绳子下端悬挂50g砝码时，物块保持静止状态。提出问题：物块静止，它受板的静摩擦力多大？方向如何？你是根据什么原理判断的？当悬挂的砝码增加到100g时，物块仍保持静止状态。提出问题：物块此时所受的静摩擦力的大小、方向如何变化？设想一下，如果将砝码B摘去，静摩擦力又将如何变化？在同学回答的基础上归纳出：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

15、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；跟拉力的方向相反，或者说跟物体间相对滑动趋势方向相反。提出问题：当悬挂在绳子下端的砝码为150g时，物块才刚开始相对于桌面板滑动，这时物块所受的静摩擦力叫什么？它的大小和方向呢？教师讲解：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，跟使物体起动的外力方向相反，或者说跟物体间相对运动趋势相反。明确：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

16、摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力。2滑动摩擦力边演示边提问：一旦物块滑动后，我们只要挂130g砝码，就能使物块维持匀速运动。这时两物体之间的滑动摩擦力为多大？方向如何？再做演示实验，在刚才的大木块上再放一块小木块，发现要挂140g的砝码，才能使物块维持匀速运动。这又说明滑动摩擦力的变化遵循什么规律？教师讲解：这说明了滑动摩擦力的大小跟两物体间的正压力N成正比。演示实验，将木块依次放在玻璃上，木板上和毛巾上，用测力计拉木块，使木块匀速运动，观察测力计的示数，发现三种情况下，测力计示数由小到大，说明物体接触面越粗糙，摩擦力越大。结论：滑动摩擦力的大小与摩擦面的材料和光滑程度有关，与相互之

17、间的压力(弹力)成正比，可以写为f=N 是动摩擦因数，因摩擦面的材料和光滑程度决定。动摩擦因数是无单位的，它表示摩擦力跟正压力之比。滑动摩擦力的方向，总是沿接触面切线方向，且跟物体的相对滑动方向相反。3学生分组实验教师指导一组学生实验，其他各组同时操作：用测力计沿水平方向拉住物块，开始用较小的力拉，记下测力计读数；慢慢增加拉力，再记下测力计读数；继续增加拉力，使物块刚好开始滑动，记下测力计读数；然后保持物块匀速运动，记下测力计读数。用投影仪打出投影片，让学生填下表：数据测力计读数拉力方向摩擦力的大小摩擦力方向1  静摩擦力1： 2  静摩擦力2

18、： 3  最大静摩擦力： 4  滑动摩擦力： 问题：你是根据什么原理来确定摩擦力的大小和方向的？用投影仪打出投影片中的五种情况，组织学生讨论木板对木块A有没有摩擦力？讨论答案：图1  物块A与木板接触，但物块A与木板没有相对运动趋势，因此木板对物块A没有静摩擦力。图2  物块A与木板接触，A在重力的作用下相对木板有向下运动的趋势，因此木板对A有向上的静摩擦力。加大力F时，静摩擦力不变，f静大小等于重力mg。图3  物块A与木板接触，A由于受到重力的作用，有沿木板向下滑的趋势，因此木板对A有沿斜面

19、向上的静摩擦力。图4  物块A与木板接触，沿木板向下匀速滑动，与木板有相对运动，因此木板对A有沿着斜面向上的滑动摩擦力。f滑大小等于重力的沿斜面向下的分力。图5  物块A相对于木板有向右运动的趋势，但A不与木板接触，因此木板对A没有静摩擦力。当然B对A有水平向左的静摩擦力。(三)课堂小结1摩擦力产生的条件：有接触面，不光滑，有压力，有相对运动或相对运动趋势。有相对运动时产生滑动摩擦力；有相对运动趋势时产生静摩擦力。2摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，不一定和物体的运动方向相反，不一定是阻力。3滑动摩擦力可由公式f滑=N计算，或由物体平衡计算。4静摩擦力不是定值，

20、有一个范围，即0fm，由物体运动和其他受力情况决定。(四)作业与思考习题：图6中物块A重10N，A和桌面间的动摩擦因数，当悬挂物B重3N时，开始沿桌面滑动。求：(1)B物体重1N时A与桌面间的摩擦力多大？(2)B物体重6N时，A与桌面的摩擦力多大？(3)当A物体上再加上重10N的C物体，B物体重6N时，A与桌面的摩擦力多大？思考题：1请举一二个生活中的例子，来说明静摩擦力为动力。2人在爬绳的过程中，手受到什么摩擦力？方向怎样？摩擦力的方向跟人体运动的方向是一致还是相反？(五)板书 教案设计须知按认识论原理,将教学过程按逻辑发展分成四个基本阶段:感性阶段：为学生提供必要的感性认识.着眼发展学生观

21、察、实验等能力.理性阶段：在教师启发诱导下,使学生形成概念,掌握规律,着眼发展学生思维能力.巩固阶段：进一步完善知识,着眼发展学生记忆能力.应用阶段：形成技能技巧,着眼培养学生分析、归纳和解决问题的能力.结合中学物理教学过程特点,教学过程可分三阶段：引入课题提供感知,包括复习旧课,提供最佳感知材料,观察、实验等环节.形成概念,包括发展感知,理性加工,科学抽象,科学思维,定义讨论等环节.应用巩固,包括掌握尺度,反复应用,逐步深化,归纳小结等环节.摩擦力复习课教案示例教学目标：1、进一步理解和掌握摩擦力的概念，掌握摩擦力的分析方法 2、能正确分析摩擦力的有无、大小和方向教学重点：摩擦力的分析和计算

22、教学难点：同上一摩擦力1产生条件两物体直接接触；两物体间有压力；有相对运动或相对运动的趋势；接触面不光滑。2大小静摩擦力：在达到最大静摩擦力之前随引起这个摩擦力的外力增大而增大。 0 f静fmax 最大静摩擦力：静摩擦力的最大值。 最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，一般情况下，认为两者相等。 静摩擦力的大小应由物体的运动状态及受其它力的情况确定。 物体的受力情况必须与物体的运动状态相一致。 合外力为0，物体必静止或匀速运动，反之亦然；合外力不为0，物体必做变速运动，反之亦然。滑动摩擦力：f = N强调：1. 跟物体材料有关、跟接触面情况有关。没有单位 2N是两物体间的压力，而不是重力。 如：斜面上

23、的物体，f = mgcos 3方向：与物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反，平行于两物体的接触面。二靡擦力有无的确定1由产生条件确定这种方法就是看产生摩擦力的三个条件是否满足。有一个条件不满足，就没有摩擦力。例1、物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为，物体的质量为M。当物体沿着墙壁自由下落时，物体受到的滑动摩擦力为【解答】物体虽与墙壁接触，但相互间无弹力，故摩擦力为0。例2、如图所示，长5m的水平传送带以2m/s的速度匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为=0.1。现将物体轻轻地放到传送带的A端， 那么，物体从A端到B端的过程中，摩擦力存在的时间有多长？方向如何？【解后语】1、摩擦力存在的条件是

24、：接触面间有弹力；接触面粗糙；有相对运动或相对运动的趋势。2、本题须注意有无摩擦力还跟传送带的长度有关，须注意验证。实际上，传送带的长度不够长时，物体速度未与传送带速度相等就离开了传送带，它们之间也就没有了摩擦力了。练习1 如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物体，F是作用在B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度作匀速直线运动，由此可知，A、B间的动摩擦因数1和B、C间的动摩擦因数2有可能是： A、1=0，2=0； B、1=0，20；C、10，2=0； D、10，20。 解：B、D。 2根据运动状态确定 由物体的运动状态，结合物体受其它外力的情况来进行判断。即： 假设没有摩擦力，看物

25、体能否处于平衡，如不能处于平衡状态，则必有摩擦力；如能处于平衡状态，则必无摩擦力。 如果物体处于平衡状态且有摩擦力，则摩擦力必与其它的力的合力等大反向， 例3：如图1，力F拉着A、B共同作匀速运动，A是否受到摩擦力？练习2：如图所示，物体B的上表面水平，B上面载着物体A，当它们一起沿斜面匀速下滑时，A物体受到的力：A、只有重力； B、只有重力和支持力；C、只有重力、支持力和摩擦力； D、有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力。三、摩擦力方向的确定1、由相对运动或相对运动的趋势确定摩擦力的方向总与相对运动或相对运动趋势的方向相反。“相对”二字决定了参照物的选取。一般情况下是选地面或静止在地面上的

26、物体做参照物，而在判断摩擦力的方向时，参照物不能任意选取。判断两物体间的摩擦力时，必须以其中之一做参照物。在不容易看出是否有相对运动趋势时，可用假设法，即假设没有摩擦力，想象一下两物体间会有怎样的相对运动。如图1，当A、B共同加速运动时，假设A、B间没有摩擦力，则B在F作用下向前加速，而B由于惯性保持静止，故A相对于B有向后滑动的趋势。例1、人在自行车上蹬车前进时，车的前后两轮受到地面对它的摩擦力的方向A、都向前； B、都向后；C、前轮向前，后轮向后； D、前轮向后，后轮向前。练习：如图是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图，A与B、C与D分别是皮带与轮边沿相接触的一点，如果皮带不打滑，则下列

27、判断错误的是：A、A与B、C与D处于相对静止状态；B、B点相对于A点运动趋势的方向与B点的运动方向相反；C、D点相对于C点运动趋势的方向与C点的运动方向相反； D、主动轮受的摩擦力是阻力，从动轮受的摩擦力是动力。2、由牛顿定律确定。例2、如图， A、B置于光滑水平面上，在水平力F作用下共同运动，A是否受摩擦力？如有，摩擦力的方向如何？【解】有；方向向右。3、由牛顿第三定律确定物体与物体间的摩擦力的作用是相互的，必然满足牛顿第三定律。所以在分析物体间的摩擦力时，借助牛顿第三定律，往往能起到化难为易的效果。说明：这种方法其实是等效法。直接求某量不好求，转化为求其等价量。四、摩擦力大小的确定在确定摩

28、擦力的大小时，要特别注意物体间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，因为二者的大小变化情况是不同的。滑动摩擦力的大小跟压力 N有关，成正比，与引起滑动摩擦力的外力的大小无关；而静摩擦力的大小跟压力 N无关，由引起这个摩擦力的外力决定，但最大静摩擦力的大小跟压力 N有关。因此，在确定摩擦力的大小时，静摩擦力的大小应由引起静摩擦力的外力的大小来确定，不能用f=N计算。滑动摩擦力的大小常用公式f=N求得，而静摩擦力的大小常根据平衡条件确定。1、由平衡条件确定。 例1、如图所示，质量为m的木块在置于桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量M=3m。已知木板与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为。则木板所受桌

29、面的摩擦力大小为： A、mg； B、2mg； C、3mg； D、4mg。【解】A。练习：1、A、B、C三物块质量分别为M、m、m0，作如图所示的连接，绳子不可伸长，且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。若B随A一起沿桌面作匀速运动，则可以断定：A、物块A与桌面间有摩擦力，大小为m0g；B、物块A与B间有摩擦力，大小为m0g；C、桌面对A、A对B都有摩擦力，两者方向相同，大小均为m0g；D、桌面对A、A对B都有摩擦力，两者方向相反，大小均为m0g。【解】A。2、如图，两块相同的竖直木板A、B之间，有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小相等的水平力压木板，使砖静止不动。设所有接触面间的动摩擦因数均为，则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为：AMg； B0； CF； D2mg。 解：B正确。 2根据牛顿第二定律进行确定例2、如图，水平园盘上放一木块m，木块随着园盘一起以角速度匀速转动，物体到转轴的距离为R。物体受到的摩擦力为多大？方向如何？练习：如图，质量为m的物体A放在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动，运动过程中A、B间无相对运动。设弹簧的劲度系数为k。当物体离开平衡位置的位移为x时，求A、B间的摩擦力的大小。例3、质量分别为m1、m2