2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理教科版教學(xué)設(shè)計(jì)3.3摩擦力

滑動摩擦力教案（共1課時）教學(xué)目標(biāo)：【物理觀念】知道滑動摩擦力的概念和產(chǎn)生條件，會判斷滑動摩擦力的方向，理解摩擦力大小與那些因素有關(guān)；【科學(xué)思維】通過對滑動摩擦力方向的理論分析及滑動摩擦力定量實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證的能力。【科學(xué)探究】通過對滑動摩擦力定性、定量的實(shí)驗(yàn)探究，提高學(xué)生證據(jù)收集、分析能力，從而促進(jìn)學(xué)生探究能力的提高。【情感態(tài)度與責(zé)任】通過實(shí)驗(yàn)的探究和實(shí)際應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣和熱情，滲透物理研究和學(xué)習(xí)的科學(xué)態(tài)度的教育。教學(xué)重點(diǎn)：滑動摩擦力的大小和方向教學(xué)難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)的探究過程，引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，解決問題，總結(jié)規(guī)律。教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體教學(xué)課件、長方體木塊（10個）、彈簧秤（10把）、毛巾（5張）、長木板（10個）、鉤碼若干，兩本單頁疊合書。教學(xué)過程：教學(xué)過程一、新課導(dǎo)入師：播放兩輛東風(fēng)汽車?yán)瓋杀警B合在一起厚書籍的視頻。生：兩個同學(xué)上臺演示用力拉疊合一起的教科書。新課教學(xué)環(huán)節(jié)一、感受滑動摩擦力，總結(jié)產(chǎn)生條件，并判斷滑動摩擦力的方向情景1：生：學(xué)生體驗(yàn)?zāi)Σ亮Α獙W(xué)生用兩個手指在桌面學(xué)人走路；再把手掌放在桌面上，用力向前滑動。師：小結(jié)：感受并區(qū)分滑動摩擦力和靜摩擦力，總結(jié)滑動摩擦力的產(chǎn)生條件：(1)相互接觸且___擠壓__；(2)有__相對運(yùn)動___；(3)接觸面_粗糙__。生：回憶初中知識滑動摩擦力定義：兩個相互接觸的物體，當(dāng)它們__相對滑動___時，在接觸面上會產(chǎn)生一種___阻礙相對運(yùn)動__的力，這種力叫作滑動摩擦力。情景2：判斷A所受滑動摩擦力方向：生：判斷當(dāng)時，箱子所受滑動摩擦力方向;生：總結(jié)滑動摩擦力方向：總是沿著__接觸面__，并且跟物體__相對運(yùn)動_的方向相反。生：判斷當(dāng)時，箱子所受滑動摩擦力方向師：強(qiáng)調(diào)“相對運(yùn)動”①發(fā)生相對運(yùn)動的兩個物體，把其中一個物體作為參考系.②“相對”指的是對跟它接觸的物體，不是對地，也不是對觀察者.③物體的相對運(yùn)動方向≠物體的運(yùn)動方向（地面為參考系）.生：思考：1、只有運(yùn)動的物體才受到滑動摩擦力嗎？2、滑動摩擦力是阻力？師：提醒學(xué)習(xí)注意事項(xiàng)：受到滑動摩擦力的物體可以是靜止的也可以是運(yùn)動的；滑動摩擦力的方向可以與運(yùn)動方向相同，也可以相反。環(huán)節(jié)二、感受滑動摩擦力的大小，并實(shí)驗(yàn)探究。師：大家猜想一下滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)？生：接觸面的粗糙程度；接觸面的面積；壓力；相對運(yùn)動的速度等。學(xué)生探究體驗(yàn)：①學(xué)生把手輕輕地按在桌面上，向前滑動；把手重重的按在桌面上，向前滑動。兩次感受有什么不同？②手分別在桌面上和課本上用一樣大小的壓力滑動，感覺又有什么不一樣？③用一樣大小的壓力滑動，一次緩慢滑動，一次快速滑動，感覺又有什么不一樣？師：播放教師在實(shí)驗(yàn)室錄制的關(guān)于摩擦力大小與接觸面面積關(guān)系的實(shí)驗(yàn)；師：滑動摩擦力大小只與接觸面的粗糙程度、壓力有關(guān)，那么討論這三者之間的關(guān)系，應(yīng)該采用什么方法？生：采取方法——控制變量法。分組實(shí)驗(yàn)：保持接觸面的材料與粗糙程度不變（小車與木板），改變壓力砝碼個數(shù)

無

加一個鉤碼

加兩個鉤碼木塊與木板間壓力FN

滑動摩擦力F

F/FN

保持接觸面的材料與粗糙程度不變（小車與毛巾），改變壓力

砝碼個數(shù)

無

加一個鉤碼

加兩個鉤碼木塊與木板間壓力FN

滑動摩擦力F

F/FN

師：小結(jié)滑動摩擦力大小a.滑動摩擦力的大小跟接觸面上壓力的大小成___正比___，還跟接觸面的粗糙程度、材質(zhì)等有關(guān)。b.公式：c.動摩擦因數(shù)μ：它的值跟兩接觸面的_粗糙程度有關(guān)__和___材料___有關(guān)。環(huán)節(jié)三、滑動摩擦力的大小的計(jì)算方法例1、質(zhì)量為3kg的木塊放在水平地板上，用F＝6N的水平拉力拉該木塊時，木塊恰能做勻速直線運(yùn)動．(g取10N/kg)求：(1)木塊與地板間的動摩擦因數(shù)；(2)若在物體運(yùn)動過程中撤去拉力，在物體繼續(xù)向前滑行的過程中，物體受到的摩擦力是多大．解析：（1）對木塊受力分析有：F=f，又因解得：（2）撤去拉力物體繼續(xù)向前滑行，因?yàn)檎龎毫蛣幽Σ烈蛩囟紱]變，所以摩擦力仍為6N.小結(jié)解題步驟：1、明確研究對象及運(yùn)動性質(zhì)；2、受力分析，由二力平衡得力的大小關(guān)系3、代入公式f=μN(yùn)，計(jì)算動摩擦因素大小【例2】如圖所示，重為G的物體沿豎直墻壁下滑，物體與墻壁之間的動摩擦因數(shù)為u，則物體所受摩擦力大小為

(

)uGB.0C.GD.無法確定答案：B小結(jié)：考查滑動摩擦力產(chǎn)生條件。變式1：若物體在水平力作用下被緊壓在豎直墻上勻速下滑，已知物體重為20N，與墻面間的動摩擦因數(shù)為0.3。求水平作用力的大?。拷猓阂阎狦=20N,u=0.3物體勻速下滑，由二力平衡得：又因：解得：小結(jié)：滑動摩擦力與重力大小沒有直接關(guān)系。變式2：物體A、B在水平力作用下被緊壓在豎直墻上勻速下滑。已知A重20N，B重20N，A、B間的動摩擦因數(shù)為0.2，B與墻面間的動摩擦因數(shù)為0.3．求水平作用力的大小？解析：A、B一起在水平力作用下被緊壓在豎直墻上勻速下滑，所以可將A、B作為整體分析。答案為課堂小結(jié)：滑動摩擦力（3）動摩擦因數(shù)μ：它的值跟兩接觸面的材料和粗糙程度有關(guān)．鞏固提高1．如圖所示，一只貓?jiān)谧肋吤偷貙⒆啦紡聂~缸下拉出，魚缸最終沒有滑出桌面。則上述過程中（）

A．桌布對魚缸摩擦力的方向向右 B．桌布對桌子的摩擦力方向向左C．桌子對魚缸摩擦力的方向向右 D．魚缸所受摩擦力方向一直未變答案：A2.如圖所示，物體的質(zhì)量為，與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為u，在水平向右的推力作用下勻速運(yùn)動，物體從邊緣開始，到物體的三分之一滑離桌邊為止，在此過程中下列說法正確的是

(

)A.推力因物體懸空部分越來越大而變小 B.物體所受摩擦力逐漸減小C.推力的大小始終是umg D.因接觸面變小，動摩擦因數(shù)會變大答案：C3．一本書重約，有314頁，書本正面朝上?，F(xiàn)將一張紙夾在第與第頁間，能夠覆蓋幾乎整個書頁，如圖所示。若要將紙抽出，至少需用約的拉力。不計(jì)書皮及紙的質(zhì)量，則紙和書之間的摩擦因數(shù)最接近（

）A．20 B．0 C． D．50答案：C4.如圖所示有黑白兩條毛巾交替折疊放在地面上，白毛巾的中間用繩與墻壁連接著，黑毛巾的中間用手將它拉住，欲將其分離開來。若每條毛巾質(zhì)量均為m，毛巾之間及其與地面之間的動摩擦因素均為μ，則將黑毛巾勻速拉出需加的外力F的大小為：

(

)

A、2μmgB、3μmgC、4μmgD、5μmg答案：D板書設(shè)計(jì)：產(chǎn)生條件1．兩物體接觸且接觸面粗糙2．有