《1.3 摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì)

《1.3摩擦力》教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)內(nèi)容】第一單元第3節(jié)第2課時(shí)：“摩擦力”?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1.理解靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的概念，會(huì)判斷靜摩擦力的方向和滑動(dòng)摩擦力的方向。會(huì)計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小。2.通過演示實(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)生的觀察能力與概括能力。通過對靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的區(qū)別比對，培養(yǎng)學(xué)生的分析綜合能力。3.通過認(rèn)識靜摩擦力隨外力增大，達(dá)到最大值后，變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力的事實(shí)，以及靜摩擦力與壓力無關(guān)，變成滑動(dòng)摩擦力后跟壓力成正比的事實(shí)，體會(huì)量變引起質(zhì)變的觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀點(diǎn)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】滑動(dòng)摩擦力?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】靜摩擦力?！窘叹邷?zhǔn)備】木板、木塊、砝碼、棉布、毛巾、彈簧測力計(jì)等，PPT課件?！窘虒W(xué)過程】◆創(chuàng)設(shè)情境──引入新課1．回顧初中所學(xué)摩擦力知識，聯(lián)系生活中的摩擦現(xiàn)象。2．實(shí)驗(yàn)──感受摩擦力。（1）手掌壓在桌面上前行，感受桌面對手的滑動(dòng)摩擦力；（2）兩人配合抽拉頁面交叉壓在一起的兩本書，感受靜摩擦力。3．提出問題：摩擦力是怎樣產(chǎn)生的？同的方向怎樣判斷？它的大小怎樣計(jì)算?！艉献魈骄咯ぉば抡n學(xué)習(xí)一、滑動(dòng)摩擦力1．認(rèn)識滑動(dòng)摩擦力回顧初中所學(xué)內(nèi)容，用彈簧秤拉木塊在木板上滑動(dòng)，觀察彈簧秤示數(shù)，運(yùn)用二力平衡條件分析，得出結(jié)論：一個(gè)物體在另一物體的表面上滑動(dòng)時(shí)，在接觸面上所產(chǎn)生的阻礙物體相對滑動(dòng)的力叫做滑動(dòng)摩擦力。如木塊在木板上滑動(dòng)時(shí)，木板會(huì)產(chǎn)生阻礙木塊滑動(dòng)的力，這就是木板對木塊的滑動(dòng)摩擦力。2．產(chǎn)生條件引導(dǎo)學(xué)生分析摩擦現(xiàn)象，得出結(jié)論：兩物體間出現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力，必選同時(shí)具備以下四個(gè)條件，若其中的任何一條不具備，兩物體間便沒有摩擦力。（1）兩物體直接接觸；（2）接觸面上有壓力；（3）接觸面粗糙；（4）接觸面上，一個(gè)物體相對另一個(gè)物體發(fā)生滑動(dòng)。3．方向確定滑動(dòng)摩擦力的方向總是與兩物體的接觸面相切，指向受力物體相對施力物體滑動(dòng)的反方向。如圖中的A物體與B物體的接觸面是平面，A相對B的滑動(dòng)方向是沿接觸的平面向右，A物體受到的B物體對它的滑動(dòng)摩擦力f沿接觸的平面向左。確定滑動(dòng)摩擦力的方向時(shí)，首先要找出兩物體的接觸面，其次是找出受力者相對施力者滑動(dòng)的方向。4．探究大?。?）教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察，然后探討得出結(jié)論，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力有關(guān)系，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；（2）演示：按圖所示進(jìn)行演示，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：在接觸面粗糙情況一定時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力有關(guān)系，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。精確的測量可以得出：在接觸面粗糙情況一定時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比。在壓力一定時(shí)，物體的接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。（3）總結(jié)歸納：大量實(shí)驗(yàn)表明，滑動(dòng)摩擦力跟兩物體間的正壓力成正比。如果用f表示滑動(dòng)摩擦力的大小，用FN表示兩物體間的正壓力的大小，這一關(guān)系用公式表示就是：，式中的比例系數(shù)μ稱為滑動(dòng)摩擦因數(shù)，它沒有單位。5．對滑動(dòng)摩擦因數(shù)的討論（1）它的大小與相互接觸的兩物體的材料有關(guān)，材料不同它的大小不同；它的大小還與接觸面的粗糙程度有關(guān)系，接觸面越粗糙，它的值越大。由公式可得：，這不能理解成動(dòng)摩擦因數(shù)與摩擦力成正比，與正壓力成反比。在接觸面粗糙情況一定時(shí)，當(dāng)FN變化時(shí)，f按正比例隨之改變，故保持不變。（2）不同材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)學(xué)生閱讀教材第23頁表格內(nèi)容，了解各種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)的具體數(shù)值。說明：表中的各種動(dòng)摩擦因數(shù)都小于1，但不代表任何兩種材料間的動(dòng)摩擦因數(shù)都小于1，動(dòng)摩擦因數(shù)可以大于1。6．案例研究（1）例1：教材第24頁“例題”。（2）歸納小結(jié)：求解滑動(dòng)摩擦力的思路與方法：確定相互接觸的兩物體的材料，查出它們間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；計(jì)算出接觸面上的正壓力FN大小，如果接觸面是水平面，正壓力等于上邊物體所受的重力；運(yùn)用公式計(jì)算滑動(dòng)摩擦力的大小。二、靜摩擦力1．感受靜摩擦力：學(xué)生用水平力輕推桌子，不動(dòng)?；仡櫠ζ胶庵R，提出問題：是什么力平衡了你的推力？2．什么是靜摩擦力？發(fā)生在兩個(gè)相對靜止但有相對運(yùn)動(dòng)趨勢（如果不出現(xiàn)靜摩擦力或假設(shè)接觸面光滑時(shí)，物體將要運(yùn)動(dòng)）的物體之間的摩擦力稱為靜摩擦力。如皮帶傳送中皮帶對上升的物品的作用的使物品隨皮帶上升的力。3．靜摩擦力方向的探究（1）演示分析：進(jìn)行如圖所示的演示，運(yùn)用二力平衡知識得出桌面對物塊的靜摩擦力方向水平向左。假設(shè)桌面光滑，物塊在水平拉力作用下將會(huì)向右運(yùn)動(dòng)，這就是物塊相對桌面滑動(dòng)趨勢的方向。所以兩物體間的靜摩擦力的方向與受力物體相對于施力物體滑動(dòng)趨勢的方向相反。（2）如何確定靜摩擦力的方向首先確定受力者受到的沿接觸面的已知力方向，這就是相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向，這個(gè)方向的相反方向，就是靜摩擦力的方向。4．靜摩擦力的大小探究（1）教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，逐漸增大水平拉力，在每種拉力下，物塊均不動(dòng)；當(dāng)拉力增大到一定程度時(shí)，物體開始滑動(dòng)。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用而力平衡知識分析得出結(jié)論：靜摩擦力的大小不是定值，但有一個(gè)最大值，叫最大靜摩擦力fm。（2）結(jié)論：兩物體間的靜摩擦力f在零和最大靜摩擦力fm之間。兩物體間的最大靜摩擦力一般略大于它們間的滑動(dòng)摩擦力。5．靜摩擦力的產(chǎn)生條件需同時(shí)具備以下四個(gè)條件：（1）兩物體直接接觸；（2）接觸面上有壓力；（3）接觸面粗糙；（4）接觸面上，一個(gè)物體相對另一個(gè)物體有發(fā)生滑動(dòng)的趨勢。缺少任一條，就不會(huì)出現(xiàn)靜摩擦力。三、摩擦的利與弊（1）學(xué)生閱讀教材第25頁，結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，知道在實(shí)際中，有些地方或時(shí)候，摩擦力的出現(xiàn)是有利的；有些地方或時(shí)候，摩擦力的出現(xiàn)是有害的。（2）引導(dǎo)學(xué)生討論問題：舉例說明如何利用有利的摩擦？（增大正壓力，使接觸面更粗糙。）舉例說明如何減少有害摩擦？（增大正壓力，使接觸面更光滑，潤滑接觸面，用滾動(dòng)代替滑動(dòng)。）◆案例研究──小結(jié)歸納例2

關(guān)于摩擦力的說法，下列說法中正確的是（

）A．兩個(gè)直接接觸但相對靜止的物體間一定有摩擦力B．受靜摩擦作用的物體一定是靜止的C．滑動(dòng)摩擦力方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相反D．物體間正壓力一定時(shí)，靜摩擦力的大小可以變化，但有一個(gè)限度解析：兩個(gè)相對靜止的物體間不一定有靜摩擦力，這要從靜摩擦力產(chǎn)生的四個(gè)條件綜合分析。本題中兩物體直接接觸，但要出現(xiàn)靜摩擦力，接觸面上要有壓力，接觸面要粗糙，它們間還要有相對滑動(dòng)趨勢，由于后面三條是否具備，不能確定，所以這兩個(gè)物體間不一定出現(xiàn)摩擦力，例如靜止在水平地面上的汽車，它們之間就沒有靜摩擦力。受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的，例如與傾斜的勻速運(yùn)動(dòng)的輸送帶相對靜止的物體，物體與輸送帶之間有相對滑動(dòng)的趨勢，所以有靜摩擦力存在，但物體并不是靜止的。產(chǎn)生靜摩擦力時(shí)只要與接觸面相對靜止就行了。上述的輸送帶如突然加速，物體就可能受到與運(yùn)動(dòng)方向一致的滑動(dòng)摩擦力。所以A、B、C三個(gè)選項(xiàng)都是錯(cuò)的。在正壓力一定時(shí)，靜摩擦力的大小可以因外力的變化而變化，但不能超過最大靜摩擦力，這就是一個(gè)限度。本題目正確的選項(xiàng)是D。（2）小結(jié)強(qiáng)調(diào)：摩擦力的出現(xiàn)，必須同時(shí)具備四個(gè)條件，缺一不可；判斷摩擦力的方向中所說的相對運(yùn)動(dòng)（或相對趨勢）的方向，是受力者相對于施力者來說的，是以施