3摩擦力教案和学案内容

3　摩擦力　 高中物理       人教2003课标版

1.知道摩擦力的含义并能列举实例。

2.理解静摩擦力及滑动摩擦力的产生条件。

3.了解静摩擦力的变化范围及其最大值，能判断静摩擦力的方向。

4.会计算滑动摩擦力的大小并能判断其方向。

5.知道动摩擦因数，了解不同材料间的动摩擦因数是不同的。

        学生在初中已经初步学习了有关摩擦力的知识，认识了摩擦力的分类，以及影响摩擦力大小的因素等。但这些认识是定性的，较为模糊的，未涉及定量的计算。生活中的实例比较丰富，这节教材的内容与学生的实际生活联系起来，使学生有一定的感性认识。本节教学中通过探究实验和科学的推理，深刻理解摩擦力产生的条件，影响摩擦力的大小的因素，摩擦力的方向。从具体形象的思维上升到抽象的逻辑思维，从定性分析上升到定量计算。本节课中摩擦力方向的判断对于学生来说是难点，也是易错点。从初中到高中的物理知识跨度比较大，学生学起来比较费劲，尤其是摩擦力这些比较基础的知识很重要，因此，一定要让学生充分理解并掌握，为以后的学习打下基础。

1.重点：摩擦力产生的条件、特性和规律，摩擦力大小的分析和计算。

2.难点：（1）摩擦力方向的判断。

              （2）对于相对运动趋势的理解。

让学生回忆下初中学过的摩擦力的有关知识。

摩擦力的定义是什么？摩擦力的分类有哪些？摩擦力属于什么性质的力？

实验一：将黑板擦压在黑板上

问题：黑板擦为什么没有掉下来？

实验二：用力推课桌

问题：课桌向哪个方向移动？

大家一起来探讨一下这些问题。

1.根据静摩擦力的定义，让学生联系实际生活中的例子总结一下静摩擦力产生的条件：

     （1）两物体相互接触且挤压，即存在弹力；

     （2）接触面粗糙；

     （3）接触面间有相对运动趋势。

       既然摩擦力是矢量，那么静摩擦力就是有大小和方向的，现在我们来探讨一下静摩擦力的大小以及方向。

2.静摩擦力的方向：

       静摩擦力的方向总是沿着接触面（如果是曲面则沿着与接触面相切的方向），且跟物体相对运动趋势的方向相反。此处“相对运动趋势”是指两物体间有相对运动的趋向，但仍处于相对静止状态。这里“相对”二字是针对物体及与它接触的物体而言的，即这两个接触的物体互为参考系。

3.静摩擦力的大小：

       静摩擦力的大小由物体的运动状态和周围物体对它施加的力的情况决定，但有一个最大值。最大静摩擦力的最大值我们用Fmax表示，静摩擦力的最大值Fmax在数值上等于物体刚刚开始运动时的外力。所以静摩擦力的大小范围为：0＜F≤Fmax

4.根据滑动摩擦力的定义，让学生联系实际生活中的例子总结一下滑动摩擦力产生的条件：

     （1）两物体相互接触且挤压，即存在弹力；

     （2）接触面粗糙；

     （3）接触面间有相对运动。

       既然摩擦力是矢量，那么滑动摩擦力就是有大小和方向的，现在我们来探讨一下滑动摩擦力的大小以及方向。

5.滑动摩擦力的方向：

       滑动摩擦力的方向总是沿着接触面（如果是曲面则沿着与接触面相切的方向），且跟物体相对运动的方向相反。这里“相对”二字也是针对物体及与它接触的物体而言的，即这两个接触的物体互为参考系。

6.滑动摩擦力的大小：

       滑动摩擦力的大小跟压力成正比，也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比。表达式：F=μFN，其中μ叫做动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的情况（如粗糙程度）有关。

       大家根据刚才总结的静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件，对比一下它们的相同点和不同点。

例1.水平的皮带传送装置如图所示，皮带的速度保持不变，物块被轻轻地放在A端皮带上，开始时物块在皮带上滑动，当它到达位置C后停止滑动，之后随皮带一起匀速运动，直到传送到目的地B端．在传送过程中，该物块受摩擦力情况是(　　)

A．在AC段受水平向左的滑动摩擦力

B．在AC段受水平向右的滑动摩擦力

C．在CB段不受静摩擦力

D．在CB段受水平向右的静摩擦力

【思路启迪】　(1)把滑块刚放皮带上时，物块相对传送带是向前运动还是向后运动？(2)摩擦力的方向与相对运动的方向的关系是什么？(3)当滑块和传送带一起匀速向右运动时，两者之间有相对运动或相对运动趋势吗？

例2.重为400 N的木箱放在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是120 N，动摩擦因数为0.25.如果分别用70 N、110 N和150 N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力分别是多少？

【思路启迪】　(1)推力小于最大静摩擦力时，物体处于什么状态？(2)推力大于最大静摩擦力时，物体处于什么状态？受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力？

3　摩擦力　

3　摩擦力　

让学生回忆下初中学过的摩擦力的有关知识。

摩擦力的定义是什么？摩擦力的分类有哪些？摩擦力属于什么性质的力？

实验一：将黑板擦压在黑板上

问题：黑板擦为什么没有掉下来？

实验二：用力推课桌

问题：课桌向哪个方向移动？

大家一起来探讨一下这些问题。

1.根据静摩擦力的定义，让学生联系实际生活中的例子总结一下静摩擦力产生的条件：

     （1）两物体相互接触且挤压，即存在弹力；

     （2）接触面粗糙；

     （3）接触面间有相对运动趋势。

       既然摩擦力是矢量，那么静摩擦力就是有大小和方向的，现在我们来探讨一下静摩擦力的大小以及方向。

2.静摩擦力的方向：

       静摩擦力的方向总是沿着接触面（如果是曲面则沿着与接触面相切的方向），且跟物体相对运动趋势的方向相反。此处“相对运动趋势”是指两物体间有相对运动的趋向，但仍处于相对静止状态。这里“相对”二字是针对物体及与它接触的物体而言的，即这两个接触的物体互为参考系。

3.静摩擦力的大小：

       静摩擦力的大小由物体的运动状态和周围物体对它施加的力的情况决定，但有一个最大值。最大静摩擦力的最大值我们用Fmax表示，静摩擦力的最大值Fmax在数值上等于物体刚刚开始运动时的外力。所以静摩擦力的大小范围为：0＜F≤Fmax

4.根据滑动摩擦力的定义，让学生联系实际生活中的例子总结一下滑动摩擦力产生的条件：

     （1）两物体相互接触且挤压，即存在弹力；

     （2）接触面粗糙；

     （3）接触面间有相对运动。

       既然摩擦力是矢量，那么滑动摩擦力就是有大小和方向的，现在我们来探讨一下滑动摩擦力的大小以及方向。

5.滑动摩擦力的方向：

       滑动摩擦力的方向总是沿着接触面（如果是曲面则沿着与接触面相切的方向），且跟物体相对运动的方向相反。这里“相对”二字也是针对物体及与它接触的物体而言的，即这两个接触的物体互为参考系。

6.滑动摩擦力的大小：

       滑动摩擦力的大小跟压力成正比，也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比。表达式：F=μFN，其中μ叫做动摩擦因数，它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的情况（如粗糙程度）有关。

       大家根据刚才总结的静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件，对比一下它们的相同点和不同点。

例1.水平的皮带传送装置如图所示，皮带的速度保持不变，物块被轻轻地放在A端皮带上，开始时物块在皮带上滑动，当它到达位置C后停止滑动，之后随皮带一起匀速运动，直到传送到目的地B端．在传送过程中，该物块受摩擦力情况是(　　)

A．在AC段受水平向左的滑动摩擦力

B．在AC段受水平向右的滑动摩擦力

C．在CB段不受静摩擦力

D．在CB段受水平向右的静摩擦力

【思路启迪】　(1)把滑块刚放皮带上时，物块相对传送带是向前运动还是向后运动？(2)摩擦力的方向与相对运动的方向的关系是什么？(3)当滑块和传送带一起匀速向右运动时，两者之间有相对运动或相对运动趋势吗？

例2.重为400 N的木箱放在水平地面上，木箱与地面间的最大静摩擦力是120 N，动摩擦因数为0.25.如果分别用70 N、110 N和150 N的水平力推木箱，木箱受到的摩擦力分别是多少？

【思路启迪】　(1)推力小于最大静摩擦力时，物体处于什么状态？(2)推力大于最大静摩擦力时，物体处于什么状态？受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力？