3摩擦力优秀获奖教案

3　摩擦力　 高中物理       人教2003课标版

1．通过实验认识静摩擦力，知道静摩擦力产生的原因和方向，认识静摩擦力的规律，知道最大静摩擦力．

2．知道通过实验如何探究滑动摩擦力大小相关因素，并培养学生的观察概括能力．

3．知道滑动摩擦力的概念及产生的条件，学会判断滑动摩擦力的方向并熟练应用公式F =μFN计算滑动摩擦力的大小．

4．知道生产和生活中增大和减小摩擦的方法，有将物理知识应用于生产和生活的意识．

1.学生刚刚认识摩擦力，引导他们探究摩擦力产生的条件

2.认识静摩擦力和滑动摩擦力的区别和大小的计算

对于摩擦力的方向是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的理解．

前面我们已经单独学习过重力及弹力，并且知道弹力是一种接触力．今天我们再一起学习另外一种接触力——摩擦力，这种力相信大家都不陌生，因为大家在初中阶段已经接触过．那么大家是否还记得什么是摩擦力吗？

    摩擦力定义：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者相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力．

摩擦力在我们身边随处可见．我们能切身的感受摩擦力．

演示实验：推桌子，桌子相对地面具有相对运动的趋势；刷子刷动的时候能看到刷毛弯曲，并和相对运动趋势的方向相反．

提出问题：我们发现这两个实验中，互相接触的物体是相对静止的，那么互相接触的物体相对静止时，要怎样能产生摩擦力呢？

教师讲解：我们可以根据初中所学的二力平衡的知识发现，这时一定有一个力与推力平衡，这个力与推力大小相等，方向相反，这个力就是箱子与地面之间的摩擦力．（准确的讲，推力与摩擦力并不作用在同一直线上，但在讨论这个问题时，可以讲桌子看作质点，这样就可以认为二者作用在同一直线上）这样对于两个相互接触而保持相对静止的物体，当它们之间存在相对运动趋势时,在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动趋势的力，这种摩擦力我们称为静摩擦力．

1．静摩擦力

提出问题：现在，我们来分析下静摩擦力产生的条件有哪些？

师生探究：首先，既然静摩擦力是一种接触力，那么第一个条件就是，两物体之间要相互接触；接下来，如果接触面光滑的话，物体之间还会存在摩擦力吗？显然不可能，于是它的第二个条件就是接触面不光滑即粗糙；从静摩擦的定义我们来分析，一个放在水平地面静止不动的物体与地面之间有摩擦力吗？也不会有，因为二者之间没有相对运动的趋势，所以要产生静摩擦力，二者之间还必须有相对运动的趋势；除了这些就足够了么？放在斜面上的物体，如果把它提起刚好对斜面没有压力，二者之间会产生静摩擦力吗？两物体间有弹力．

探究结论：我们会发现静摩擦力的产生条件有以下四点（或者说是三点）：

①两物体之间要相互接触．

②接触面不光滑即粗糙．

③二者之间还必须有相对运动的趋势．

④两物体间有弹力．

我们说，力有三要素，大小，方向与作用点．静摩擦力是阻碍物体的相对运动趋势的，那么它的方向总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动趋势方向相反．

提出问题：那么静摩擦力它的大小呢？

学生探究：我们来看，稍微加大推动桌子的力，桌子还是不动，同样根据二力平衡的知识，这时的桌子与地面之间的静摩擦力还跟推力的大小相等，只要二者之间没有产生相对运动，静摩擦力的大小就随推力的增大而增大，并与推力保持大小相等．

演示实验：实验探究静摩擦力大小的规律：（书本P57演示）

把木板放在水平桌面上，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，可以随指针移动，并作为到达最大位置的标记，会发现当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小．

师生探究：怎样让摩擦力的测量更准确？具体说说实验操作的改进措施．

将这个实验进行操作方面的重新设计，将木块放在带毛巾的水平木板上，用弹簧测力计钩在木块上并固定测力计不动，用手去拉动木块下面的木板，发现：弹簧测力计示数不受木板被拉动时的速度的影响，并可以比较准确的读出它的示数，测出摩擦力大小．这样就大大降低实验操作的难度，减小实验误差．

换做力的传感器代替弹簧测力计来做这个实验．

探究结论：通过实验我们发现静摩擦力的增大有一个限度．静摩擦力达到的最大值Fmax叫最大静摩擦力，两物体间的静摩擦力F静在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0< F静≤Fmax．

思考：静摩擦力的大小与正压力有关吗？

结论：静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比．

思考：静摩擦力一定是阻力吗？

结论：静摩擦力可以是阻力，也可以是动力．但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动趋势．观看视频—“人走路”．

    思考：静止的物体一定有静摩擦力吗？运动的物体一定没有静摩擦力？

结论：静止的物体不一定有静摩擦力，运动的物体也可能有静摩擦力．

思考：静摩擦力的方向跟运动方向有关系吗？

结论：静摩擦力的方向和接触面平行与相对运动趋势的方向相反．

2．滑动摩擦力

演示实验：实验目的是探究滑动摩擦力大小相关因素和探究在接触面性质不变时，滑动摩擦力大小与正压力的关系．

实验器材：滑动摩擦演示仪（含滑块，砝码，测力计等）

实验方法：控制变量法

实验结论：滑动摩擦力的大小跟压力成正比．如果用F表示摩擦力的大小，用FN表示压力的大小．则会发现F =μFN，,其中μ是比例常数叫做动摩擦因数，没有单位，它的值与接触面的性质：材料，粗糙程度等有关．

滑动摩擦力的方向与接触面平行，与相对运动方向相反．

思考：滑动摩擦力的大小与重力成正比吗？

结论：滑动摩擦力的大小与正压力成正比

    思考：滑动摩擦力一定是阻力吗？

    结论：滑动摩擦力可以是阻力，也可以是动力．但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动．

【课堂小结】

  1． 静摩擦力定义：两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫做静摩擦力．

2． 静摩擦力产生的条件为：物体接触并挤压；物体间有相对运动的趋势；两接触面不光滑．

    3．方向：跟接触面相切且与物体相对运动趋势方向相反．

4．最大静摩擦力：静摩擦力的最大值，其最大值等于物体刚要开始运动时所受的静摩擦力．

5．滑动摩擦力定义：当一个物体在另一个物体的表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫滑动摩擦力．

6．产生条件：接触面粗糙；两物体之间存在弹力的作用；两物体之间存在相对运动

      7．方向：滑动摩擦力的方向跟接触面相切，并且跟物体相对运动的方向相反．

8．大小：滑动摩擦力跟正压力成正比． 即Ff＝μFN

3　摩擦力　

3　摩擦力　

前面我们已经单独学习过重力及弹力，并且知道弹力是一种接触力．今天我们再一起学习另外一种接触力——摩擦力，这种力相信大家都不陌生，因为大家在初中阶段已经接触过．那么大家是否还记得什么是摩擦力吗？

    摩擦力定义：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者相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力．

摩擦力在我们身边随处可见．我们能切身的感受摩擦力．

演示实验：推桌子，桌子相对地面具有相对运动的趋势；刷子刷动的时候能看到刷毛弯曲，并和相对运动趋势的方向相反．

提出问题：我们发现这两个实验中，互相接触的物体是相对静止的，那么互相接触的物体相对静止时，要怎样能产生摩擦力呢？

教师讲解：我们可以根据初中所学的二力平衡的知识发现，这时一定有一个力与推力平衡，这个力与推力大小相等，方向相反，这个力就是箱子与地面之间的摩擦力．（准确的讲，推力与摩擦力并不作用在同一直线上，但在讨论这个问题时，可以讲桌子看作质点，这样就可以认为二者作用在同一直线上）这样对于两个相互接触而保持相对静止的物体，当它们之间存在相对运动趋势时,在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动趋势的力，这种摩擦力我们称为静摩擦力．

1．静摩擦力

提出问题：现在，我们来分析下静摩擦力产生的条件有哪些？

师生探究：首先，既然静摩擦力是一种接触力，那么第一个条件就是，两物体之间要相互接触；接下来，如果接触面光滑的话，物体之间还会存在摩擦力吗？显然不可能，于是它的第二个条件就是接触面不光滑即粗糙；从静摩擦的定义我们来分析，一个放在水平地面静止不动的物体与地面之间有摩擦力吗？也不会有，因为二者之间没有相对运动的趋势，所以要产生静摩擦力，二者之间还必须有相对运动的趋势；除了这些就足够了么？放在斜面上的物体，如果把它提起刚好对斜面没有压力，二者之间会产生静摩擦力吗？两物体间有弹力．

探究结论：我们会发现静摩擦力的产生条件有以下四点（或者说是三点）：

①两物体之间要相互接触．

②接触面不光滑即粗糙．

③二者之间还必须有相对运动的趋势．

④两物体间有弹力．

我们说，力有三要素，大小，方向与作用点．静摩擦力是阻碍物体的相对运动趋势的，那么它的方向总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动趋势方向相反．

提出问题：那么静摩擦力它的大小呢？

学生探究：我们来看，稍微加大推动桌子的力，桌子还是不动，同样根据二力平衡的知识，这时的桌子与地面之间的静摩擦力还跟推力的大小相等，只要二者之间没有产生相对运动，静摩擦力的大小就随推力的增大而增大，并与推力保持大小相等．

演示实验：实验探究静摩擦力大小的规律：（书本P57演示）

把木板放在水平桌面上，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，可以随指针移动，并作为到达最大位置的标记，会发现当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小．

师生探究：怎样让摩擦力的测量更准确？具体说说实验操作的改进措施．

将这个实验进行操作方面的重新设计，将木块放在带毛巾的水平木板上，用弹簧测力计钩在木块上并固定测力计不动，用手去拉动木块下面的木板，发现：弹簧测力计示数不受木板被拉动时的速度的影响，并可以比较准确的读出它的示数，测出摩擦力大小．这样就大大降低实验操作的难度，减小实验误差．

换做力的传感器代替弹簧测力计来做这个实验．

探究结论：通过实验我们发现静摩擦力的增大有一个限度．静摩擦力达到的最大值Fmax叫最大静摩擦力，两物体间的静摩擦力F静在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0< F静≤Fmax．

思考：静摩擦力的大小与正压力有关吗？

结论：静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比．

思考：静摩擦力一定是阻力吗？

结论：静摩擦力可以是阻力，也可以是动力．但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动趋势．观看视频—“人走路”．

    思考：静止的物体一定有静摩擦力吗？运动的物体一定没有静摩擦力？

结论：静止的物体不一定有静摩擦力，运动的物体也可能有静摩擦力．

思考：静摩擦力的方向跟运动方向有关系吗？

结论：静摩擦力的方向和接触面平行与相对运动趋势的方向相反．

2．滑动摩擦力

演示实验：实验目的是探究滑动摩擦力大小相关因素和探究在接触面性质不变时，滑动摩擦力大小与正压力的关系．

实验器材：滑动摩擦演示仪（含滑块，砝码，测力计等）

实验方法：控制变量法

实验结论：滑动摩擦力的大小跟压力成正比．如果用F表示摩擦力的大小，用FN表示压力的大小．则会发现F =μFN，,其中μ是比例常数叫做动摩擦因数，没有单位，它的值与接触面的性质：材料，粗糙程度等有关．

滑动摩擦力的方向与接触面平行，与相对运动方向相反．

思考：滑动摩擦力的大小与重力成正比吗？

结论：滑动摩擦力的大小与正压力成正比

    思考：滑动摩擦力一定是阻力吗？

    结论：滑动摩擦力可以是阻力，也可以是动力．但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动．

【课堂小结】

  1． 静摩擦力定义：两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫做静摩擦力．

2． 静摩擦力产生的条件为：物体接触并挤压；物体间有相对运动的趋势；两接触面不光滑．

    3．方向：跟接触面相切且与物体相对运动趋势方向相反．

4．最大静摩擦力：静摩擦力的最大值，其最大值等于物体刚要开始运动时所受的静摩擦力．

5．滑动摩擦力定义：当一个物体在另一个物体的表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫滑动摩擦力．

6．产生条件：接触面粗糙；两物体之间存在弹力的作用；两物体之间存在相对运动

      7．方向：滑动摩擦力的方向跟接触面相切，并且跟物体相对运动的方向相反．

8．大小：滑动摩擦力跟正压力成正比． 即Ff＝μFN

• 优点:

  教学目标明确，学情分析到位，重点难点把握准确。教学设计过程具体、详细。探究式教学体现得淋漓尽致。

• 缺点:

  从教学设计看，没有什么可指出的缺点。