人教版必修一 3.3摩擦力 教案.docx

摩擦力重/難點重點：1靜摩擦力的有無的判斷以及靜摩擦力方向的判斷。2靜摩擦力產(chǎn)學(xué)生的條件及規(guī)律，正確理解最大靜摩擦力的概念。3滑動摩擦力大小的計算以及方向的判斷。難點：1靜摩擦力有無的判斷和靜摩擦力方向的判斷。2靜摩擦力大小的簡單計算。重/難點分析重點分析：這些內(nèi)容不可能在我們這一節(jié)課就能完全解釋清楚，讓 學(xué)生全部了解，應(yīng)該讓 學(xué)生先熟悉解決問題的基本方法，然后在以后的 學(xué)習(xí)中逐步解決這些問題，因為摩擦力不止一次地將會出現(xiàn)在將來的 學(xué)習(xí)中。難點分析：摩擦力是物理教學(xué) 中的難點，這節(jié)課突破難點的方法是利用我們身邊隨手可見的例子和簡單的 學(xué)生實驗來進行的，一定要注意避免的是把知識點強加給 學(xué)生，應(yīng)該讓 學(xué)生自己去感受、去體會。突破策略一、靜摩擦力兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)學(xué)生相對運動或具有相對運動趨勢時，就會在接觸面上產(chǎn)學(xué)生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力，這個力叫做摩擦力。師：(舉身邊的例子，用水平推力推課桌時，課桌沒有運動)當(dāng)我用力推課桌時，課桌為什么沒有運動?因為課桌與地面之間有摩擦力的作用。這種摩擦力發(fā)學(xué)生在相對靜止的兩個物體之間，我們把這種摩擦力叫做靜摩擦力。同學(xué) 們思考一下靜摩擦力存在的條件。兩個接觸面不光滑的物體間有彈力并且有相對運動趨勢。師：下面我們通過實驗探究一下靜摩擦力的大小和方向。實驗探究(參考實驗)(1)用彈簧測力計水平地拉靜止在水平桌面上的木塊，逐漸增大拉力，直到木塊運動為止。觀察在此過程中彈簧測力計的示數(shù)變化，并將實驗數(shù)據(jù)填入表格中。(2)在木塊上增加砝碼，重復(fù)上述實驗，將實驗數(shù)據(jù)填入表中。多媒體投影 學(xué)生的表格設(shè)計(參考表格)實驗次數(shù)木塊的運動情況木塊(或含砝碼)的重力gn彈簧測力計的示數(shù)fnl23大家討論歸納一下靜摩擦力的特點。一般靜摩擦力的大小沒有一個確定的值，類似上述情況，當(dāng)物塊不動處于平衡狀態(tài)時，靜摩擦力的大小隨拉力大小的變化而變化，總是等于拉力的大小。靜摩擦力的方向，總是沿接觸面切線方向，跟物體間相對滑動趨勢方向相反。靜摩擦力增大到某數(shù)值后就不再增大了，這時靜摩擦力達到最大值，叫做最大靜摩擦力，用表示。最大靜摩擦力的方向，也總是沿接觸面切線方向，跟物體間相對運動趨勢相反。師：對于靜摩擦力，我們還要討論幾個問題，首先考慮第一個問題：靜摩擦力能不能發(fā)學(xué)生在運動的物體之間?靜摩擦力中的“靜”應(yīng)該是指的相互接觸并且有相對運動趨勢的物體之間的摩擦力，它應(yīng)該是指的相對靜止。第二個問題是靜摩擦力的大小如何確定?可以根據(jù)平衡條件來做。例1. 用手握住一個油瓶(瓶始終處于豎直方向)。下列說法正確的是()a瓶中油越多，手必須握得越緊b. 手握得越緊，油瓶受到的摩擦力越大c. 不管手握得有多緊，油瓶受到的摩擦力總是一定的d以上說法都正確解析：手握住油瓶，油瓶不掉落下來，表明手對油瓶豎直向上的靜摩擦力跟油瓶受到的重力平衡靜摩擦力的大小由瓶的重力(大小)決定；油瓶變重，它受到的靜摩擦力必須隨之增大，手握得緊一點，相應(yīng)的最大靜摩擦力值也就大一些，才能保障油瓶不會掉落下來；如果手握得不夠緊，正壓力不夠大，最大靜摩擦力小于油瓶的重力，油瓶就會掉下來。所以選項a正確。手握得越緊，手與瓶之間的正壓力越大，最大靜摩擦力值也越大；但這時油瓶受到的是靜摩擦力，是與油瓶重力平衡的靜摩擦力，是一個定值等于油瓶的重力?？梢姡x項b錯誤，c正確；顯然d也不正確。師：繼續(xù)剛才的分組實驗，當(dāng)拉力大于物體與地面間的最大靜摩擦力時，物體的運動情況發(fā)學(xué)生了怎樣的變化? 學(xué)生繼續(xù)做實驗，仔細觀察實驗現(xiàn)象，并對實驗現(xiàn)象進行解釋。物體由靜止變?yōu)榱诉\動。物體與地面之間仍然有摩擦力，不過摩擦力的性質(zhì)由靜摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮?。二、滑動摩擦力從上面的實驗可得出，兩個相互接觸的物體有相對滑動時，物體之間存在的摩擦叫做滑動摩擦。在滑動摩擦中，物體間產(chǎn)學(xué)生的阻礙物體間相對滑動的作用力，叫做滑動摩擦力。根據(jù)靜摩擦力產(chǎn)學(xué)生的條件，我們探究一下滑動摩擦力產(chǎn)學(xué)生的條件是怎樣的。接觸面粗糙的兩個物體之間有彈力并且有相對運動。動手實驗，“感受摩擦力” 學(xué)生做身邊的實驗，感受與滑動摩擦力有關(guān)的因素，回答老師提出的問題。(參考實驗)在桌面上墊一張紙，把手壓在紙上，然后手掌向前推，保持接觸面的材料不變，在大小不同學(xué)的壓力下朝前推手掌(材料可以是紙、塑料、毛巾、木板、橡膠等)；然后保持壓力不變，改變接觸面的材料。通過比較， 讓 學(xué)生感受滑動摩擦力的大小正壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)。更為精確的實驗表明：滑動摩擦力的大小跟壓力成正比，也就是跟兩個物體間的垂直作用力成正比。如果用f表示滑動摩擦力的大小，用表示壓力的大小，則有，其中是比例常數(shù)(它是兩個力的比值，沒有單位)，叫做動摩擦因數(shù)，它的數(shù)值跟相互接觸的兩個物體的材料有關(guān)，材料不同學(xué)，兩物體間的動摩擦因數(shù)也不同學(xué)。動摩擦因數(shù)還跟接觸的情況(如粗糙程度)有關(guān)。 (強調(diào))需要注意的是，滑動摩擦力的方向雖然是跟相對運動方向相反，但是要把相對運動方向跟運動方向這兩個概念區(qū)分開，不能混為一談。例2. 一水平傳送帶正以5m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動，把一木塊輕放到傳送帶上，剛放上時木塊受到的摩擦力是哪種性質(zhì)的摩擦力，方向如何？木塊速度也達到5m/s后還受不受摩擦力呢，為什么？解析：剛放上時，由于傳送帶速度遠大于木塊（木塊速度為0），并且短時間內(nèi)一直大于木塊。所以木塊受到的是滑動摩擦力，方向和傳送帶運動方向一致。共速后，由于沒有相對運動的趨勢，不再受到摩擦力。注意：在例題講解的過程中，教學(xué)師一定要把分析問題的機會留給 學(xué)生，不能越俎代庖，而應(yīng)該循序漸進地引導(dǎo) 學(xué)生形成正確的分析問題的方法，鍛煉 學(xué)生分析問題特別是受力分析的能力，為以后復(fù)雜的受力分析打下良好的基礎(chǔ)。三、滾動摩擦力一個物體在另一個物體表面上滾動時，物體之間存在的摩擦叫做滾動摩擦。在滑動摩擦中，物體間產(chǎn)學(xué)生的阻礙物體間滾動的作用力，叫做滾動摩擦力。在壓力相同學(xué)時，滾動摩