摩擦力教案人教版高中物理必修

摩擦力教學(xué)目標(biāo)：（一）知識(shí)與技能1、認(rèn)識(shí)靜摩擦力的規(guī)律，了解靜摩擦力的變化范圍及其最大值。2、知道最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力，會(huì)簡(jiǎn)單地計(jì)算靜摩擦力。3、認(rèn)識(shí)滑動(dòng)摩擦力的規(guī)律，知道滑動(dòng)摩擦力的產(chǎn)生條件，會(huì)判斷其方向。4、能計(jì)算滑動(dòng)摩擦力大小，知道動(dòng)摩擦因數(shù)只與接觸面地性質(zhì)有關(guān)。（二）過程與方法1、培養(yǎng)學(xué)生利用物理語言分析、思考、描述摩擦力概念和規(guī)律的能力。2、讓學(xué)生學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)中控制變量和實(shí)驗(yàn)條件。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1、利用實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。2、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐認(rèn)識(shí)（規(guī)律）實(shí)踐（解決實(shí)際問題）的思想。教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：1、滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件及規(guī)律，并會(huì)用F=μFN解決具體問題。2、靜摩擦力的有無的判斷以及靜摩擦力方向的判斷。難點(diǎn)：1、正壓力FN的確定。2、靜摩擦力方向的正確判定。教學(xué)過程：一、導(dǎo)入新課：摩擦力跟壓力存在怎樣的關(guān)系呢？二、講授新課： 1、滑動(dòng)摩擦力【教師引導(dǎo)】結(jié)合實(shí)例分析，回顧初中所學(xué)知識(shí)，總結(jié)一下摩擦力的定義。兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨時(shí)，就會(huì)在接觸面上產(chǎn)生阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，這種力叫作摩擦力?！窘處熝a(bǔ)充】摩擦力的種類分為滑動(dòng)摩擦力和靜摩擦力?！窘處熖釂枴渴裁词腔瑒?dòng)摩擦力？感受滑動(dòng)摩擦力【學(xué)生活動(dòng)】將手掌放在桌面上，向前輕輕移動(dòng)手掌；收回手掌后，用力下壓桌面，向前推動(dòng)手掌，感受兩次不同的感覺?！窘處熆偨Y(jié)】1、兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力叫作滑動(dòng)摩擦力。2、滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生條件：【教師補(bǔ)充】（1）“相對(duì)”的含義是指相對(duì)跟它接觸的物體,而不是相對(duì)別的物體。(2)“相對(duì)滑動(dòng)”是指兩個(gè)物體之間的相對(duì)位置在變化,可能的情況有：一個(gè)物體靜止,另一個(gè)運(yùn)動(dòng);兩個(gè)物體同向運(yùn)動(dòng),但速度不等;兩物體反向運(yùn)動(dòng)等。因此,靜止的物體也可以受到滑動(dòng)摩擦力作用,如擦黑板,黑板靜止,但受滑動(dòng)摩擦力?！窘處熞龑?dǎo)】結(jié)合推手感覺，分析一下，手受到滑動(dòng)摩擦力時(shí)，滑動(dòng)摩擦力對(duì)手的相對(duì)運(yùn)動(dòng)起到了什么作用？手所受滑動(dòng)摩擦力的方向與手相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向是什么關(guān)系？【教師總結(jié)】3、滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力成正比，即說明：①動(dòng)摩擦因數(shù)與材料及接觸面的粗糙程度有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)；②是接觸物間的彈力，在數(shù)值上不一定等于重力，方向垂直于接觸面?；瑒?dòng)摩擦力大小求解：(1)公式法:根據(jù)公式Ff=μFN計(jì)算。①正壓力FN是物體與接觸面間的壓力,不一定等于物體的重力,FN的大小根據(jù)物體的受力情況確定。②動(dòng)摩擦因數(shù)μ與材料和接觸面的粗糙程度有關(guān),而與物體間的壓力、接觸面的大小無關(guān)。(2)二力平衡法:物體處于平衡狀態(tài)(勻速運(yùn)動(dòng)或靜止)時(shí),根據(jù)二力平衡條件求解。注意：滑動(dòng)摩擦力的大小由正壓力和動(dòng)摩擦因數(shù)決定,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、接觸面積無關(guān)。4、滑動(dòng)摩擦力的方向：(1)在接觸面上,與接觸面相切,且與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。(2)與物體的運(yùn)動(dòng)方向可能相同,也可能相反。注意：(1)滑動(dòng)摩擦力的方向與“相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反”并不是與“運(yùn)動(dòng)方向”相反。(2)滑動(dòng)摩擦力的作用總是阻礙物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。5、μ=Ff/Fn幾種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)材料動(dòng)摩擦因數(shù)材料動(dòng)摩擦因數(shù)鋼—鋼鋼—冰木—木木—冰木—金屬橡膠輪胎—路面（干）皮革—鑄鐵木—皮帶2、靜摩擦力【教師提問】相互接觸的物體處于相對(duì)靜止時(shí)，是不是也可能存在摩擦力？【教師引導(dǎo)】因?yàn)樯嘲l(fā)相對(duì)地面有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以沙發(fā)與地面間存在摩擦力。根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知，這時(shí)一定有一個(gè)力與推力平衡。這個(gè)力與人對(duì)沙發(fā)的推力大小相等、方向相反。這個(gè)力就是沙發(fā)與地面之間的摩擦力。只要沙發(fā)與地面間沒有產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力的大小就隨著推力的增大而增大，并與推力保持大小相等?！窘處熖釂枴慨a(chǎn)生靜摩擦力的條件是什么？【學(xué)生思考】歸納靜摩擦力產(chǎn)生的條件【教師補(bǔ)充】①兩物體接觸；②接觸物體間有彈力；③接觸面粗糙；④物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)【教師總結(jié)】?jī)蓚€(gè)相互接觸的物體，當(dāng)一個(gè)物體相對(duì)另一個(gè)物體有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，產(chǎn)生的摩擦力叫靜摩擦力。2．靜摩擦力的產(chǎn)生條件（1）兩物體接觸且有擠壓（即有彈力）。（2）兩物體接觸面處有壓力；（3）兩物體接觸面有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。3．靜摩擦力的方向靜摩擦力的方向總是沿著接觸面，跟物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)方向相反。注意：①運(yùn)動(dòng)的物體可以受到靜摩擦力，只要相對(duì)靜止有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。②靜摩擦力既可以是動(dòng)力也可以是阻力但它產(chǎn)生的效果一定是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。4．大小:(1)大小的范圍：0<F≤Fmax。(2)計(jì)算：物體處于平衡狀態(tài)(勻速運(yùn)動(dòng)或靜止)時(shí)，根據(jù)二力平衡條件求解。(3)最大靜摩擦力Fmax略大于滑動(dòng)摩擦力，一般情況下，為分析問題方便，可認(rèn)為二者相等。注意：(1)不能認(rèn)為受靜摩擦力的物體一定靜止，運(yùn)動(dòng)的物體之間也可能存在靜摩擦力。(2)靜摩擦力的效果不是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)，而是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。(3)靜摩擦力是被動(dòng)力，在一定范圍內(nèi)其大小隨外力變化而變化，并不是一個(gè)定值。【實(shí)驗(yàn)演示】靜摩擦力的大小隨拉力的變化把木塊放在水平長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉木塊。在拉力F增大到一定值之前，木塊不會(huì)運(yùn)動(dòng)，此種情況下靜摩擦力等于拉力。在彈簧測(cè)力計(jì)的指針下輕塞一個(gè)小紙團(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)拉力會(huì)突然變小。如果用力傳感器代替彈簧測(cè)力計(jì)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，能夠在計(jì)算機(jī)屏幕上直接得到拉力隨時(shí)間變