摩擦力 教学设计 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

摩擦力一、教学目标1.通过生活实例的观察，知道摩擦力的概念及产生条件，会判断滑动摩擦力和静摩擦力的方向。2.通过小组合作、组间交流，探究静摩擦力的大小规律，知道最大静摩擦力，并在探究过程中提高解决问题的能力。3.通过实验探究滑动摩擦力的大小规律，知道滑动摩擦力大小计算公式,并在探究过程中体会控制变量法研究问题的方法。4.通过学生参与实验探究、问题思考和游戏互动等主体活动，认真思考，积极动手，培养严谨细致的科学态度和科学精神。二、教学重点、难点1.重点：（1）理解滑动摩擦力的产生条件（2）判断滑动摩擦力的方向（3）探究摩擦力的大小。2.难点：（1）滑动摩擦力方向的判定（2）通过实验得出滑动摩擦定律三、教学方法1、教学方法：实验探索法。2、师生地位作用（1）教师：引导，促进（2）学生：主体，探究。四、教学过程（一）创设情境，问题导学【导入】播放《猫和老鼠》视频，导入新课。（二）新课1、滑动摩擦力【举例】刷牙，滑雪，水平面上匀速运动的物体等物体间存在滑动摩擦力的现象。【设计意图】通过实例，寻找共性，得出滑动摩擦力的定义。（1）定义：两个物体相互接触并挤压，当它们沿接触面发生相对运动时，每个物体的接触面上都会受到对方作用的阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。【学生实验】手在桌面上相对滑动，体会手的感觉。【设计意图】让学生通过亲身体验滑动摩擦力的产生过程，归纳滑动摩擦力产生的条件。（2）条件：①接触面粗糙②相互接触并挤压（有弹力）③发生相对运动。【提问】滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？【设计意图】通过提问引导学生猜想，渗透控制变量法的物理学研究方法。【分组实验】学生选择实验方案，进行实验，得出滑动摩擦力大小与压力大小的定量关系。探究一、滑动摩擦力的大小与接触面积、相对运动速度的的关系实验次数12345实验方法木块平放木块侧放缓慢拉动木板中速拉动木板快速拉动木板滑动摩擦力f（N）实验结论滑动摩擦力的大小与接触面积，物体间相对运动速度大小。探究二、滑动摩擦力大小与压力大小之间的关系实验次数12345压力N(N)滑动摩擦力f(N)f/N的比值f/N的比值的平均值实验结论滑动摩擦力的大小与压力的大小。探究三、滑动摩擦力大小与接触面材料、粗糙程度的关系实验次数1234接触面情况较光滑木板较粗糙木板泡沫板毛巾滑动摩擦力f(N)压力（N）实验结论滑动摩擦力的大小与接触面的材料、粗糙程度。f/N的比值与接触面的材料及、粗糙程度。（3）大小：理解：①叫做动摩擦因数，它是两个力的比值，没有单位；与两个接触面的材料、粗糙程度等情况有关。②N为两个物体接触面间的压力，大小不一定等于重力。【练习1】质量为m的物体A在水平推力F的作用下沿水平地面匀速向右运动，若物体与地面间的动摩擦因数为，则物体A受到地面的滑动摩擦力大小等于（AC）A．B.mgC．FD.提问：如果物体A加速向右运动，又选哪个答案？如果给物体A施加一个向下的压力呢？【设计意图】选择研究对象并能进行简单的受力分析，会用动摩擦定律及二力平衡的条件计算滑动摩擦力的大小，并能区分压力和重力。【分组实验】手掌不动，牙刷在手背上相对于手背向下运动，判断手掌受到滑动摩擦力的方向。【设计意图】通过学生亲身体验，感知滑动摩擦力的方向，得出滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。（4）方向：总是跟物体的接触面相切，并且跟他们相对运动的方向相反。理解①静止的物体也可以受到滑动摩擦力；②滑动摩擦力的方向与运动方向可同可反可成任意角；③滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力。2、静摩擦力【演示】手推桌子，但没有推动，物体静止在斜面上，物体间有静摩擦力的现象。（1）定义：当两个彼此接触且相互挤压的物体之间没有发生相对滑动，但它们之间存在相对运动的趋势时，在它们的接触面上会产生一种阻碍物体间发生相对运动的力，这种力叫静摩擦力。（2）条件①接触面粗糙②相互接触并挤压（有弹力）③有相对运动趋势【学生实验】用弹簧测力计水平拉动书本等物品，观察这些物品从静止到拉动的过程中弹簧测力计的示数变化情况。【设计意图】通过实验，让学生感知与静摩擦力大小的相关知识，知道最大静摩擦力的含义及最大静摩擦力和滑动摩擦力的大小关系。（3）大小①f的大小随运动趋势强弱而发生变化②,③f与压力无关,大小与压力大小成正比。【练习2】用手握瓶子，使瓶子在竖直方向上处于静止，如果握力加倍，则手与瓶子之间的摩擦力（B)A.也加倍B.保持不变C.方向向下D.以下说法都不对分析两个实例中物体运动趋势的方向，得出静摩擦力的方向。（4）方向：总是跟物体间相对运动趋势的方向相反。（三）小结1．摩擦力产生的条件：接触面粗糙；两物体间有弹力；有相对运动或者相对运动的趋势。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者相对运动趋势方向相反，与物体的运动方向可同可反可成任意角。3.滑动摩擦力的大小可以由公式计算，当物体匀速滑动时，也可由平衡条件来确定。4.静摩擦力的大小随物体所受外力的变化而变化，不是一个定值。其大小由平衡条件确定，但最大静摩擦力跟压力的大小有关。（四）作业1.教材第57页：2、3题2.完成教材第58页发展空间的实验。（五）板书设计摩擦力滑动摩擦力条件①接触面粗糙②有弹力③有相对运动。大小：（1）探究探究一：f与S、相对运动v无关探究二：fN探究三：f与材料、粗糙程度有关（2）结论：理解：——动摩擦因数，与材料，粗糙程度有关N——压力，大小不一定等于重力3．方向：跟接触面相切，跟物体间相对运动方向相反理