彈力--高中物理必修一人教版教案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)集 體 備 課 教 案項(xiàng)目內(nèi)容課題.彈力修改與創(chuàng)新教學(xué)目標(biāo)知識與技能： 1、理解彈力的概念，知道彈力產(chǎn)生的原因和條件. 2、知道壓力、支持力、繩的拉力都是彈力，會(huì)分析彈力的方向，能正確畫出彈力的示意圖.3、理解形變概念，了解放大法顯示微小形變.過程與方法：通過觀察微小變化的實(shí)例，初步接觸“放大的方法”情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過探究彈力與形變的關(guān)系以及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確記錄，培養(yǎng)學(xué)生鍥而不舍的探究的精神和求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神。教學(xué)重、難點(diǎn)判斷彈力的有無以及彈力的方向既是本節(jié)的重點(diǎn)，也是

2、難點(diǎn).正確畫出物體所受彈力的示意圖是突破難點(diǎn)的標(biāo)志.教學(xué)準(zhǔn)備彈簧、海綿、薄竹片、微小形變演示儀課型課時(shí)安排課時(shí)教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課 在運(yùn)動(dòng)場上跳遠(yuǎn)時(shí)要用踏跳板，撐桿跳高運(yùn)動(dòng)員的桿，都是利用他們彈性形變時(shí)的彈力，同學(xué)們還可以舉出許多利用彈力得力子，誰來說？ 學(xué)生回答拉弓射箭、跳跳床、跳水踏跳板 那彈力是怎樣產(chǎn)生的呢？ 二、新課教學(xué) （一）用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、知道形變的概念 2、理解彈力是因?yàn)樾巫兊奈矬w由于要恢復(fù)原狀，對與它接觸的物體會(huì)產(chǎn)生力的作用 3、會(huì)判斷彈力的方向 4、知道形變的種類 （二）學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程 1、彈力是怎樣產(chǎn)生的？ （1）實(shí)驗(yàn)演示： 壓縮彈簧、海綿、用手彎曲竹片

3、 觀察到什么現(xiàn)象？ 學(xué)生：看到形狀或體積改變 老師：對，這就是形變。 板書：物體的形狀或體積的改變叫形變 （2）被壓縮的彈簧上放一黑板擦，放手，黑板擦被彈起；被彎曲的竹片上放一粉筆頭，放手，粉筆頭被彈起。 提問：為什么黑板擦、粉筆頭被彈起？ 引導(dǎo)學(xué)生回答：形變的物體要恢復(fù)原狀，對和它接觸的物體有力的作用，就被彈起。 提問：如果粉筆頭、黑板擦與形變物不接觸，會(huì)受到這個(gè)力嗎？ 引導(dǎo)回答：不接觸一定不會(huì)受到這個(gè)力 學(xué)生總結(jié)什么是彈力？ 板書：發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力。 可見，彈力的產(chǎn)生需兩個(gè)條件：直接接觸并發(fā)生形變。 2、任何物體都會(huì)發(fā)生形變 實(shí)驗(yàn)操

4、作：顯示微小形變的裝置向?qū)W生作一簡單介紹。 （1）入射光的位置不變，將光線經(jīng)M、N兩平面鏡兩次反射，射到一個(gè)刻度尺上，形成一光亮點(diǎn)。用力壓桌面，同學(xué)會(huì)看到什么現(xiàn)象？學(xué)生：光點(diǎn)在刻度尺上移動(dòng)？ 學(xué)生分析：桌面有了形變，使M、N平面鏡的位置發(fā)生了微小的變化。 總結(jié)：我們通常用眼看到一些物體發(fā)生形變，還有一些物體眼睛根本觀察不到它的形變，比如一些比較堅(jiān)硬的物體，但是這些物體都有形變，只不過形變很微小。所以，一切物體都在力的作用下會(huì)發(fā)生形成。 3、彈力的方向 一般情況下，凡是支持物對物體的支持力，都是支持物因發(fā)生形變而對物體產(chǎn)生彈力。所以支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體。 例1：放在水平

5、桌面上的書書由于重力的作用而壓迫桌面，使書和桌面同時(shí)發(fā)生微小形變，要恢復(fù)原狀，對桌面產(chǎn)生垂直于桌面向下的彈力F1，這就是書對桌面的壓力；桌面由于發(fā)生微小的形變，對書產(chǎn)生垂直于書面向上的彈力F2，這就是桌面對書的支持力。學(xué)生分析：靜止地放在傾斜木板上的書，書對木板的壓力和木板對書的支持力。并畫出力的示意圖。 結(jié)論：壓力、支持力都是彈力。壓力的方向總是垂直于支持面而指向被壓的物體，支持力的方向總是垂直于支持面而指向被支持的物體。引導(dǎo)學(xué)生分析靜止時(shí)，懸繩對重物的拉力及方向。 引導(dǎo)得出：懸掛物由于重力的作用而拉緊懸繩，使重物、懸繩同時(shí)發(fā)生微小的形變。重物由于發(fā)生微小的形變，對懸繩有豎直向下的彈力F1，

6、這是物對繩的拉力；懸繩由于發(fā)生微小形變，對物產(chǎn)生豎直向上的彈力F2，這就是繩對物體的拉力。 結(jié)論：拉力是彈力，方向總是沿著繩而指向繩收縮的方向。 4、鞏固訓(xùn)練（出示投影片）畫出下列各靜止物體的彈力（接觸面光滑） （2）師生共評：彈力的方向總跟接觸的面垂直，面與面接觸，點(diǎn)與面接觸，都是垂直于面；點(diǎn)與點(diǎn)的接觸要找兩接觸點(diǎn)的公切面，彈力垂直于這個(gè)共切面指向被支持物。 強(qiáng)調(diào)：象B圖中，斜面與球間有無彈力？ 對小球狀態(tài)進(jìn)行分析：如果小球受到斜面彈力，小球在水平方向上不會(huì)靜止，會(huì)向右運(yùn)動(dòng)。由此可判定小球不受斜面的彈力。這是判定相接觸的物體間是否有彈力得基本方法，說明兩接觸物體接觸但沒有發(fā)生形變。 5、形變

7、的種類 請同學(xué)閱讀P6，看形變的種類有哪些，舉例說明。 學(xué)生：形變分為拉伸形變、彎曲形變、扭轉(zhuǎn)形變。比如彈簧的伸長或縮短為拉伸形變，弓、跳板的形變?yōu)閺澢巫儯饘俳z被扭轉(zhuǎn)為扭轉(zhuǎn)形變。 總結(jié)：產(chǎn)生彈力的大小與形變程度有關(guān)，形變程度越大，產(chǎn)生的彈力就越大。 三、小結(jié) 1、彈力產(chǎn)生的條件 2、彈力方向的確定 3、形變的種類 四、作業(yè) 練習(xí)二、3、4、5 3.2 彈 力（2）3、對“胡克定律”的學(xué)習(xí)教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，從感性認(rèn)識出發(fā)，上升到理性認(rèn)識。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究，討論交流，得出結(jié)論。點(diǎn)評：感受彈簧彈力的大小與彈簧形變的關(guān)系。教師活動(dòng)：利用傳感器，通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)測量，處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，

8、分析買驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀察思考，通過計(jì)算機(jī)演示物理量之間的關(guān)系。點(diǎn)評：實(shí)驗(yàn)研究胡克定律，使學(xué)生了解科學(xué)的研究問題的方法。教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生如何對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理（利用圖象處理），如何分析圖象找出規(guī)律。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生討論交流，總結(jié)現(xiàn)津，得出結(jié)論。點(diǎn)評：培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、探索和尋找數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的能力。教師活動(dòng)：指導(dǎo)學(xué)生做F-x圖象，利用數(shù)學(xué)知識確定F和x的關(guān)系，找出物理規(guī)律。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生利用用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做圖象，進(jìn)一步體驗(yàn)用圖象處理數(shù)據(jù)的方法。點(diǎn)評：掌握用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。注意事項(xiàng)：1.本實(shí)驗(yàn)要求定量測量，因此要盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差。標(biāo)尺要豎直且緊靠指針以減小讀數(shù)帶來的誤差

9、，每次改變懸掛鉤碼個(gè)數(shù)后，要待系統(tǒng)穩(wěn)定后再讀數(shù)。2.實(shí)驗(yàn)中所提供的米尺精確度為1mm，應(yīng)估讀一位。3.彈簧組的說明書已經(jīng)說明每個(gè)彈簧的彈性限度，注意不要超過它的彈性限度使用。通過以上實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？胡克定律：在彈性限度內(nèi)，彈性物體的彈力和彈性物體的伸長（或壓縮）的長度成正比，即，其中是勁度系數(shù)，單位是N/m。例題：有一根彈簧原長為，在下面掛上0.5的重物后長度變成了18cm，求彈簧的勁度系數(shù)。解答：已知彈簧的原長為，后來的長度為，彈簧的彈力為5N，伸長量為，由胡克定律可知，=166.7N/s.說明：不同材料的彈簧勁度系數(shù)是不一樣的，同一種材料的彈簧形狀和長度不相同時(shí)，其勁度系統(tǒng)也是不一樣的

10、。訓(xùn)練：豎直懸掛的彈簧下端，掛一重為4N的物體時(shí)彈簧長度為12cm;掛重為6N的物體時(shí)彈簧長度為13cm，則彈簧原長為 cm，勁度系數(shù)為 N/s。解析：彈簧上懸掛物體時(shí)彈簧在伸長，由胡克定律可知：彈簧的拉力與彈簧的伸長量成正比，即，其中為勁度系數(shù)，在數(shù)值上等于伸長后總長度減去原長，即，改變懸掛重物的重力，伸長量變化，這樣可以列出兩個(gè)方程，通過方程組可求出彈簧原長和勁度系數(shù)。設(shè)彈簧的原長為，勁度系數(shù)為，設(shè)掛的重物時(shí)彈簧的長度為，掛的重物時(shí)彈簧的長度為，則，由胡克定律得：代入數(shù)據(jù)解得： 課堂小結(jié)：在彈力的教學(xué)過程中，在這樣幾個(gè)難點(diǎn)需要突破，一是任何相接觸的物體間都可能有彈力，彈力的產(chǎn)生條件是接觸并

11、且有形變，但是有些物體的形變量很小，不容易觀察到，就會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生這樣的疑問：這種情況下彈力到底有沒有？例如物體放在桌面上，壓力和支持力不通過 形變來判斷，解決這個(gè)問題的方法是微小形變的演示，通過演示，使學(xué)生確信任何兩個(gè)接觸的物體間都可以有彈力。另外一個(gè)難點(diǎn)是彈力有無的判斷，解決這個(gè)問題可以用假設(shè)判斷的方法，不僅讓學(xué)生知道判斷的訪求，更應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)會(huì)這些方法的遷移，例如假設(shè)的判斷方法，也可以用到摩擦力的有無的判斷中去。一般彈力大小的判斷要根據(jù)物體的實(shí)際情況 判斷，而彈簧彈力的判斷可以根據(jù)胡克定律進(jìn)行判斷，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)”胡克定律，在發(fā)現(xiàn)中鍛煉探究物理規(guī)律的能力。板書設(shè)計(jì).彈力彈性形變和彈力

12、彈性形變：在外力停止作用后，能夠恢復(fù)原狀的形變. 非彈性形變：在外力停止作用后，不能恢復(fù)原狀的形變. 彈力：發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀，會(huì)對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用，這種力叫彈力. 彈力產(chǎn)生的條件：物體間直接接觸；物體發(fā)生彈性形變. 2.幾種彈力：支持力、拉力3.胡克定律 胡克定律：在彈性限度內(nèi)，彈性體的彈力和彈性體伸長（或縮短）的長度成正比，即 F=kx,其中k是勁度系數(shù)，單位N/m.教學(xué)反思本課的設(shè)計(jì)采用了課前發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案，學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，找出自己迷惑的地方。課堂上老師通過舉例子、做演示實(shí)驗(yàn)，體會(huì)彈力的存在性，進(jìn)而能夠說出彈力的產(chǎn)生條件，能夠?qū)唵蔚氖軓椓η闆r進(jìn)行分析，最后進(jìn)行當(dāng)堂檢

13、測，課后進(jìn)行延伸拓展，以達(dá)到提高課堂效率的目的。 集 體 備 課 教 案項(xiàng)目內(nèi)容課題.摩擦力修改與創(chuàng)新教學(xué)目標(biāo)知識與技能知道摩擦力的概念及分類，知道這兩種摩擦力的分類知道靜摩擦力產(chǎn)生的條件，會(huì)判斷靜摩擦力的大小和方向知道滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件，會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的大小和方向知道最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的關(guān)系。了解動(dòng)摩擦因數(shù)的決定因素，會(huì)用實(shí)驗(yàn)測量計(jì)算知道日常生活中如何防止和利用摩擦力。過程與方法通過觀察演示實(shí)驗(yàn)，概括出摩擦力產(chǎn)生的條件及摩擦力的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力。通過靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的區(qū)別對比，培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力。在研究影響滑動(dòng)摩擦力因素問題中學(xué)會(huì)運(yùn)用控制變量的方法情感態(tài)度與價(jià)值

14、觀從探究中獲得積極的情感體驗(yàn)和認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神通過對生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,對學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義的教育教學(xué)重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)靜摩擦力的有無，大小及方向的判斷滑動(dòng)摩擦力的有無，大小及方向的判斷教學(xué)難點(diǎn)靜摩擦力的有無，大小及方向的判斷教學(xué)準(zhǔn)備課型課時(shí)安排課時(shí)教學(xué)過程師：上節(jié)課學(xué)習(xí)彈力時(shí)曾提到，彈力是接觸力，接觸力從性質(zhì)上分為彈力和摩擦力，今天我們的學(xué)習(xí)任務(wù)就是學(xué)習(xí)了解摩擦力。一、討論探究滑動(dòng)摩擦力的特點(diǎn)師：對于摩擦力，我們在初中的時(shí)候已經(jīng)接觸過了，而且知道摩擦力可以分為滑動(dòng)摩擦力、靜摩擦力和滾動(dòng)摩擦力。大家都試著回想一下，你還記得哪些知識。(不需要學(xué)生回答出來，學(xué)生自己明白就

15、好)現(xiàn)在請同學(xué)們利用你們的課桌和書本做一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)：把書平放在桌面上，給書本一個(gè)初速度，仔細(xì)觀察書本滑出后在桌面的滑行情況是怎樣的？生：書本在滑動(dòng)過程中速度會(huì)逐漸減小并最終停止下來。師：是什么原因?qū)е聲镜乃俣仍絹碓铰?？生：是因?yàn)槭艿搅俗烂娼o書本的摩擦力。師：桌面給書本的摩擦力是三類摩擦力中的哪一類呢？生：是滑動(dòng)摩擦力。師：對，當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體表面滑動(dòng)時(shí)，會(huì)受到另一個(gè)物體阻礙它滑動(dòng)的力，這個(gè)力叫做滑動(dòng)摩擦力。我們也可以用手掌在桌面上滑動(dòng)來感受滑動(dòng)摩擦力。師：當(dāng)我們用手掌壓著桌面滑動(dòng)時(shí)，桌面給手掌的摩擦力向什么方向？生：與手掌的運(yùn)動(dòng)方向相反，阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。師：手掌在桌面滑動(dòng)時(shí)，桌面對

16、手掌有摩擦力作用，那手掌對桌面有摩擦力作用嗎？為什么？生：根據(jù)力的作用是相互的，我知道桌面給手掌摩擦力的同時(shí)手掌也會(huì)給桌面以摩擦力。師：那手掌給桌面的摩擦力向什么方向？生：跟手掌的運(yùn)動(dòng)方向相同。師：對！從這里也要看到作用力與反作用力是方向相反的（解釋）。師：那桌面受到的摩擦力是三種摩擦力中的哪一種？生：是靜摩擦力！生：不是，應(yīng)該是滑動(dòng)摩擦力！師：是滑動(dòng)摩擦力！有同學(xué)不明白了，桌面沒有滑動(dòng)啊，怎么會(huì)是滑動(dòng)摩擦力，這就要涉及到滑動(dòng)摩擦力的概念了。什么樣的力是滑動(dòng)摩擦力？如果產(chǎn)生摩擦力的兩個(gè)物體是相對運(yùn)動(dòng)的，那它們之間產(chǎn)生的摩擦力就是滑動(dòng)摩擦力。什么意思？就是說看一個(gè)力是不是滑動(dòng)摩擦力不是看這個(gè)物體

17、是不是運(yùn)動(dòng)的（我們平時(shí)講一個(gè)物體是否運(yùn)動(dòng)是選擇地面為參考系的），而是看產(chǎn)生摩擦力的兩個(gè)物體間是不是相對運(yùn)動(dòng)的。剛才我們研究的是手掌與桌面之間的摩擦力，而手掌與桌面是相對滑動(dòng)的，所以手掌與桌面間的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力。手掌相對于桌面是滑動(dòng)的，所以桌面給手的是滑動(dòng)摩擦力，桌面相對于手也是運(yùn)動(dòng)的，所以手給桌面的摩擦力也是滑動(dòng)摩擦力。師：大家應(yīng)該還記得什么是相對運(yùn)動(dòng)吧？所謂的相對運(yùn)動(dòng)就是兩個(gè)物體分別以對方為參考系所表現(xiàn)出來的運(yùn)動(dòng)，而不是相對于地面或其它參考系得出來的運(yùn)動(dòng)。比如手掌在桌面上向正北方向運(yùn)動(dòng)，那手掌相對于桌面的運(yùn)動(dòng)是怎樣的？生：手掌相對于桌面是向北運(yùn)動(dòng)的。師：桌面相對于手掌的運(yùn)動(dòng)是怎樣的？生：

18、桌面相對于手掌向南運(yùn)動(dòng)。師：大家還可以再做一個(gè)實(shí)驗(yàn)體會(huì)一下：左手壓在一本書上，右手將書抽走，整個(gè)過程中要保持左手不動(dòng)，由于書本與左手間是相對滑動(dòng)的，所以無論是書給手的摩擦力還是手給書的摩擦力均是滑動(dòng)摩擦力?！纠斡洝浚阂粋€(gè)力是不是滑動(dòng)摩擦力，看產(chǎn)生這個(gè)摩擦力的兩個(gè)物體間是不是相對滑動(dòng)的。師：下面我們來討論滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件。請同學(xué)們思考一下，怎樣才能產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力？生：首先兩物體一定要相互接觸，再者相互接觸的兩物體間一定要有相對運(yùn)動(dòng)。生：還有地面不能是光滑的。師：很好！能歸納出這幾點(diǎn)已經(jīng)很不錯(cuò)的，其實(shí)還差一個(gè)條件，就是兩物體間不但要接觸，而且要擠壓。這個(gè)結(jié)論我們也可以通過剛才的實(shí)驗(yàn)體會(huì)出來。第

19、二個(gè)實(shí)驗(yàn)中，左手壓書，右手抽書，如果左手壓書的力越小，右手抽書需要克服的摩擦力就越小，我們可以想象當(dāng)左手壓書的力小到接近于0時(shí)，手與書之間的摩擦力也將小到接近于0，說明光接觸還不行，還得擠壓?；瑒?dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件：1、接觸并擠壓2、兩物體間有相對運(yùn)動(dòng)。3、接觸面都不光滑。【牢記】：有摩擦力必有彈力，有彈力不一定有摩擦力?；瑒?dòng)摩擦力的方向：師：下面我們來歸納滑動(dòng)摩擦力的方向。師：手掌在桌面上滑動(dòng)時(shí)，手掌受到桌面給它的作用力有幾個(gè)？生：有兩個(gè)，一個(gè)是桌面給手掌的支持力，一個(gè)是桌面給手掌的滑動(dòng)摩擦力。師：支持力的方向向什么方向？摩擦力的方向向什么方向？生：支持力的方向垂直于桌面向上，摩擦力方向與手滑

20、動(dòng)方向相反。師：這兩個(gè)力的方向有什么關(guān)系？同一直線還是成一角度？角度是多大？生：這兩力是垂直的，因?yàn)橹С至Υ怪庇诮佑|面，而摩擦力與接觸面相切?！纠斡洝浚簭椓εc摩擦力相互垂直。師：現(xiàn)在我們已經(jīng)知道摩擦力與接觸面相切，但具體是向哪個(gè)方向呢？有沒有同學(xué)能不說一說？我們可以以第一實(shí)驗(yàn)為例，大家根據(jù)手掌受到的摩擦力和桌面受到的摩擦力來對比總結(jié)。生：是不是與運(yùn)動(dòng)方向相反啊？生：不能這樣說，因?yàn)樽烂嬉彩艿降哪Σ亮Γ烂鏇]有運(yùn)動(dòng)，當(dāng)然也無法談起與運(yùn)動(dòng)方向相同或相反的說法。生：我想應(yīng)該是與相對運(yùn)動(dòng)方向有一定的關(guān)系，因?yàn)閯偛盼覀円呀?jīng)了解到：如果兩個(gè)物體有相對滑動(dòng)，那它們之間產(chǎn)生的摩擦力叫做滑動(dòng)摩擦力。師：經(jīng)過大

21、家的努力，摩擦力方向的真面目就快要露出來了，滑動(dòng)摩擦力的根本是兩物體間的相對滑動(dòng)，所以研究滑動(dòng)摩擦力的方向我們要從它與物體的相對運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系著手。板書：（手掌在桌面上向正北方向滑動(dòng)）手受到的滑動(dòng)摩擦力方向：正南 桌面受到的滑動(dòng)摩擦力的方向：正北手相對于桌面的運(yùn)動(dòng)方向：正北 桌面相對于手的運(yùn)動(dòng)方向：正南?！纠斡洝浚夯瑒?dòng)摩擦力方向與相對運(yùn)動(dòng)方向相反。師：我們同樣可以結(jié)合第二個(gè)例子體會(huì)。師：現(xiàn)在我引入滑動(dòng)摩擦力的下定義，相信經(jīng)過剛才的一番探究討論，我們一定對能定義有更深刻的理解二、滑動(dòng)摩擦力【定義】：當(dāng)兩個(gè)物體彼此接觸擠壓且有相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對運(yùn)動(dòng)的力，該力叫做滑動(dòng)摩擦力。大小

22、：師：大家猜想滑動(dòng)摩擦力的大小會(huì)哪些因素有關(guān)呢？生：我想可能與兩物體間的擠壓力、相對運(yùn)動(dòng)速度、接觸面面積、接觸面粗糙程度等因素有關(guān)。師：既然有這么因素可能影響滑動(dòng)摩擦力的大小，我們該如何著手進(jìn)行研究呢？生：我們只能一個(gè)一個(gè)地來，比如我們可以先研究摩擦力大小于兩物體間擠壓力的有關(guān)系，研究出這兩個(gè)量之間的關(guān)系后，再研究摩擦力大小與相對運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系，就這樣一個(gè)個(gè)在進(jìn)行研究。不可能同時(shí)研究摩擦力大小與所有因素的關(guān)系，因?yàn)槟悴粫?huì)知道摩擦力變化了究竟是由哪個(gè)因素的變化引起的。師：好！如果我準(zhǔn)備研究摩擦力大小與兩物體擠壓力關(guān)系時(shí)，如何保證摩擦力的變化就是因?yàn)閴毫ψ兓鸬?。生：很簡單，只要在研究壓力變化?/p>

23、摩擦力大小變化影響的實(shí)驗(yàn)中保持其它所有因素不變就行了。師：這位同學(xué)回答得非常好！如果一個(gè)物理量與多個(gè)因素有關(guān)，我們在研究某一個(gè)因素對該物理量的影響時(shí)，應(yīng)控制其它與該物理量有關(guān)的因素不變，這種研究方法在物理上叫做“控制變量法”。師：實(shí)驗(yàn)表明，滑動(dòng)摩擦力的大小與兩物體之間的壓力成正比，即。其中是比例常數(shù)（它是兩個(gè)力的比值，沒有單位）。叫做動(dòng)摩擦因數(shù)。它的數(shù)值與兩物體的材料和接觸面粗糙程度（現(xiàn)在研究表明并非越光滑阻力越?。┯嘘P(guān)。N是物體之間的彈力，因?yàn)閺椓εc接觸面垂直，所以又叫做正壓力。觀看滑動(dòng)摩擦力的視頻文件師：我這邊有些簡單的實(shí)驗(yàn)儀器：木塊、長木板、彈簧秤、布面、砝碼等，課后同學(xué)們可以利用這些儀

24、器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)這個(gè)結(jié)論。例1：磚橫放和豎放在地面移動(dòng)時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力哪一個(gè)大？【牢記】：f與接觸面積無關(guān)。例2：那物體分別做勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的滑動(dòng)摩擦力大小關(guān)系如何呢？【牢記】：f與相對運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)。例3、下列說法正確的是（AD）只有相互接觸且發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)的物體間才可能產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力。只有運(yùn)動(dòng)的物體才可能受滑動(dòng)摩擦力。受彈力的物體一定受滑動(dòng)摩擦力受滑動(dòng)摩擦力的物體一定受到彈力。方向：師：前面已經(jīng)學(xué)過，滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對運(yùn)動(dòng)方向相反。FvFv實(shí)例分析例4、(1)FvFvff(2)汽車啟動(dòng)時(shí)，車上貨物向后滑動(dòng)，分析貨物受到的滑動(dòng)摩擦力的方向。解：可以用書本上拉黑板擦來示范，

25、讓學(xué)生明白，雖然貨物相對車是后退了，但相對于地面是前進(jìn)了，其實(shí)常識也可以告訴我們：貨物從靜止到跟車一起以相同的速度向前運(yùn)動(dòng)，說明車啟動(dòng)的過程中貨物也在加速啟動(dòng)，那是誰給它這個(gè)動(dòng)力的呢？很明顯是摩擦力?。?3)汽車剎車時(shí)， 車上貨物向前滑動(dòng)，試分析貨物受到的沒動(dòng)摩擦力的方向。解：貨物相對車向前， 是受到的摩擦力向后；車相對于貨物向后，則受到的滑動(dòng)摩擦力向前。（4）接觸面均不光滑。ABABB與地面之間的摩擦力與剛才一樣，先略過去，主要看AB之間的摩擦力。AB之間接觸擠壓，有相對運(yùn)動(dòng)，接觸面不光滑，所有條件滿足，所以AB之間有摩擦力的存在。A相對于B向右運(yùn)動(dòng)，所以B給它一個(gè)向左的摩擦力來阻礙它的這個(gè)

26、相對運(yùn)動(dòng)。B相對于A向左運(yùn)動(dòng)，所以A給B一個(gè)向右的摩擦力來阻礙B的這個(gè)相對運(yùn)動(dòng)。（其實(shí)大家也可以想得到，系在墻上的繩子被拉緊了，肯定有一個(gè)力把A向左拉，那就是摩擦力了）（5）已知：傳送帶靜止時(shí)，將物體輕輕放上，物體將由靜止開始下滑，若傳送帶反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)不會(huì)減緩物體下落速度甚至物體不下落呢？ （6）看圖，斜面光滑，傳送帶不光滑。若帶子不動(dòng)時(shí)，物體從高處下來后會(huì)沖出帶子，若帶子反向轉(zhuǎn)動(dòng)呢？例5、一物體正在水平桌面上沿正東方向做直線運(yùn)動(dòng)，物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，物體的質(zhì)量為m=10kg，g=10m/s2，此時(shí)物體正受一個(gè)沿正西方向的水平拉力F=20N的水平拉力的作用，求此時(shí)物體受到的滑動(dòng)

27、摩擦力。 解：物體相對于桌面向東運(yùn)動(dòng)，所以受到的滑動(dòng)摩擦力方向向西，大小為=0.21010=20N 三、靜摩擦力：日常生活中我們常常見到這樣一種現(xiàn)象，一個(gè)大木箱停放在地面上，你用力推，沒推動(dòng)，什么原因呢？有人會(huì)講：“你力氣太小唄”。那你們有沒有想過，是什么阻礙木箱的運(yùn)動(dòng)呢？我們先來對物體進(jìn)行受力分析看看。NGFfNGF根據(jù)以前所學(xué)，我們知道物體受重力G、拉力F和支持力N。由于你沒有推動(dòng)，物體是靜止的，根據(jù)牛頓第一定律，物體應(yīng)該受力平衡即所受的力相互抵消?？磮D：圖中N和G相互抵消，但還剩下一個(gè)拉力F無法被消去，所以物體必然還受到一個(gè)我們以前沒有接觸過的力，該力與F等大反向。那么這個(gè)力是什么力呢？

28、是誰施給物體呢？該力肯定是接觸力，而跟物體接觸的只有地面，難道也是地面給的？不錯(cuò)！這個(gè)力就是地面給物體的，叫做靜摩擦力。大家想一想，如果地面是光滑的，那么推動(dòng)這個(gè)物體還有那么難嗎？沒有，這說明這個(gè)力也是因?yàn)榻佑|在粗糙有摩擦造成的。由于這個(gè)力產(chǎn)生在相對靜止的兩個(gè)物體的接觸面上，所以叫做靜摩擦力。師：剛才你向右推沒推動(dòng)，理論分析受到的靜摩擦力向左，那如果你從右面向左推也沒有推動(dòng)，那此時(shí)受到靜摩擦力應(yīng)該向哪個(gè)方向呢？生：理論分析應(yīng)該向右。師：學(xué)習(xí)滑動(dòng)摩擦力時(shí)，我們知道滑動(dòng)摩擦力是阻礙相對運(yùn)動(dòng)，那你們知道靜摩擦力阻礙的是什么嗎？生：雖然物體間沒有相對運(yùn)動(dòng)，但在推力作用下物體有相對運(yùn)動(dòng)趨勢，所以我想靜摩

29、擦力阻礙的是相對運(yùn)動(dòng)趨勢吧？師：回答得很好 ，下面我們來學(xué)習(xí)靜摩擦力的定義：靜摩擦力：兩物體接觸擠壓且有相對運(yùn)動(dòng)趨勢時(shí)，接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對運(yùn)動(dòng)趨勢的力，該力叫做靜摩擦力。產(chǎn)生條件：1、接觸并擠壓（彈力產(chǎn)生的條件）2、有相對運(yùn)動(dòng)趨勢。3、接觸面都不光滑。大?。哼€是推箱子的問題，如果你用10N的力推箱子沒有推動(dòng)，理論分析說明此時(shí)的靜摩擦力大小是10N，如果你用100N還沒有推動(dòng)，理論分析說明此時(shí)靜摩擦力的大小是100N，如果你用500N還是沒有推動(dòng)，靜摩擦力就是500N。但我們知道，隨著推力的增大，物體總有被推動(dòng)的時(shí)候，當(dāng)推力增大到某一個(gè)值時(shí)物體就要滑動(dòng)，此時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值。所以叫做最

30、大靜摩擦力。那最大靜摩擦力與哪些因素有關(guān)呢？我們在日常生活中也經(jīng)?？吹竭@們的事實(shí)：在越粗糙的地面上想把箱子從靜止推動(dòng)需要的力越大，同時(shí)在同一地面上，如果在箱子上坐一個(gè)人時(shí)與不坐人時(shí)需要的力要大些。那么從這些現(xiàn)象大家覺得應(yīng)該與哪些因素有關(guān)呢？當(dāng)推力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，物體開始滑動(dòng)，物體將受滑動(dòng)摩擦力，那么滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力的大小關(guān)系如何呢？演示實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)裝置如右圖在彈簧測力計(jì)的指針下輕塞一個(gè)紙團(tuán)，它可以隨指針移動(dòng)，并作為指針到達(dá)最大位置的標(biāo)記。繼續(xù)用力，當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)木塊開始移動(dòng)，此時(shí)測力計(jì)拉力示數(shù)突然減小，并且從此在拉力的作用下勻速直線運(yùn)動(dòng)。分析：物體開始由于靜摩擦力作用保持靜止，

31、該過程中靜摩擦力始終等于拉力，所以圖象斜率等于1。當(dāng)拉力達(dá)到時(shí)物體開始由靜止到運(yùn)動(dòng)，此后物體受到的摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力。由于在物體開始運(yùn)動(dòng)的一瞬間測力計(jì)示數(shù)突然減小，說明物體受到的阻力突然減小，這就是說大于滑動(dòng)摩擦力。又因?yàn)槲矬w能在的作用下勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小是。結(jié)論：靜摩擦力的大小由外部因素決定 ，一般可由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行受力分析中得出。（比如推箱子中，由于物體是靜止的，所以合外力是零，從而知道靜摩擦力隨推力的增大而增大）與N無關(guān)，N只決定最大靜摩擦力。，一般情況下大于滑動(dòng)摩擦力，無特殊說明情況下，近似認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。帶領(lǐng)學(xué)生觀看視頻文件及動(dòng)畫文件，加深印象。方向

32、：與相對運(yùn)動(dòng)趨勢相反。如何判斷物體間是否有相對運(yùn)動(dòng)趨勢以及相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向1、假設(shè)不存在法什么叫做運(yùn)動(dòng)趨勢呢？就是有運(yùn)動(dòng)的動(dòng)向卻沒有付諸行動(dòng)，大家想一想，為什么物體間有相對運(yùn)動(dòng)的動(dòng)向卻沒有付諸行動(dòng)呢？就是因?yàn)橛徐o摩擦力阻礙了這個(gè)相對運(yùn)動(dòng)趨勢，使它沒有變成現(xiàn)實(shí)。那如果沒有靜摩擦力，物體的相對運(yùn)動(dòng)趨勢就應(yīng)該能變成行動(dòng)了，所以如果我們假設(shè)摩擦力不存在，那么我們從物體間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同和物體受力分析中可以看出物體間是否有相對運(yùn)動(dòng)趨勢以及相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向。如下圖：人推木箱沒推動(dòng)，那木箱與地面之間有沒有摩擦力呢？假設(shè)摩擦力不存在，則木箱將會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，說明存在靜摩擦力，且木箱相對于地面有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢。 2

33、、牛頓定律其實(shí)大多情況下，我們并不是看物體的相對運(yùn)動(dòng)趨勢，我們只要綜合受力分析和牛頓定律，就可以判斷出靜摩擦力了。比如下圖，求AB間摩擦力和B地間摩擦力。FABF勻速因?yàn)锳勻速，所以A應(yīng)該受力平衡，A豎直方向受兩個(gè)力：重力；B對A的支持力，這兩力相互抵消。水平方向如果受摩擦力，則A不可能受力平衡，說明A肯定不受摩擦力。舉例：1、人用F力向右推箱子沒有推動(dòng)解：很明顯，如果沒有摩擦力，物體受到重力G、支持力N和推力F，物體是不能保持靜止的，將向右運(yùn)動(dòng)，所以箱子相對于地面有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢，它受到的靜摩擦力方向向左。根據(jù)力的作用是相互的，所以箱子對地面的靜摩擦力是向右的。2、三角斜面上靜止的木塊解：如

34、果不存在摩擦力，則物體受到重力G和支持力N是不能保持靜止的，將向下滑，所以木塊相對于斜面的運(yùn)動(dòng)趨勢是向下滑的，它受到的靜摩擦力沿斜面向上，斜面的受到的靜摩擦力沿斜面向下。3、放在汽車?yán)锏南渥与S汽車由靜止啟動(dòng)過程中與汽車沒有相對滑動(dòng)。解：如果不存在摩擦力，箱子只受重力G和支持力N，而且這兩個(gè)力相互抵消，由于物體本來是靜止的，所以物體應(yīng)該仍然保持靜止，而汽車啟動(dòng)了，則汽車相對于箱子向前了，箱子相對于汽車落后了，所以箱子受到向前的靜摩擦力，汽車受到向后的靜摩擦力。4、人行走時(shí)，腳與地面間的摩擦力是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，方向如何？解：帶領(lǐng)學(xué)生看動(dòng)畫演示知：腳與地面的摩擦力是靜摩擦力，地面對腳的摩擦力

35、方向向前。5、自行車前后輪與地面的摩擦是靜摩擦還是滑動(dòng)摩擦，前后輪所受摩擦力方向如何？解：是靜摩擦力，前輪所受摩擦力方向向后；后輪所受的摩擦力方向向前。例6、判斷靜摩擦力方向1、人緊握瓶子水平移動(dòng)2、 3、 4、VFABF靜止FABF靜止四、難點(diǎn)：1、摩擦力（不管是靜摩擦力還是動(dòng)摩擦力）可以動(dòng)力也可以是阻力動(dòng)力和阻力是從效果上來講的：動(dòng)力：促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng)的力（暫時(shí)理解為該力與速度同向）阻力：阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力（暫時(shí)理解為該力與速度反向）舉例：一個(gè)正在下落的物體，它受到重力G和空氣阻力f的作用，重力方向與速度同向，該力是動(dòng)力，促進(jìn)物體下落?？諝庾枇εc速度反向，阻礙物體下落，是阻力。師：那摩擦力是動(dòng)力還是阻力呢？生：阻力！師：為什么呢？生：因?yàn)槟Σ亮Ψ较蚺c速度方向相反！師：你怎么知道的呢？生：概念講的??？師：概念怎么講的??？再仔細(xì)看看！注意：摩擦力是與相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢相反，并不是與物體運(yùn)動(dòng)相反。（運(yùn)動(dòng)和相對運(yùn)動(dòng)不是一回事，無特殊說明的情況下我們講的運(yùn)動(dòng)通常是指物體相對于地面的運(yùn)動(dòng)，而摩擦力看的是產(chǎn)生摩擦力的兩個(gè)物體之間的相對運(yùn)動(dòng)）舉例：1、汽車啟動(dòng)時(shí)