3.2 摩擦力教学设计
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文档简介
摩擦力
教材分析
本节内容是对初中摩擦力知识的延申和拓展，它是学生在充分掌握了重力、弹力后，接触到的另外一个性质力，本节既是力学的基础，也是高中物理知识的基石。本节课的教学重点是首先让学生定性地感受影响滑动摩擦力的因素，然后定量地探究滑动摩擦力跟压力的关系。教材通过真实物理情景的创设，引导学生思考滑动摩擦力大小与压力的关系，从而进入滑动摩擦力的学习，很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成与发展过程中，主动获取知识的精神。
教学目标与核心素养
物理观念
理解影响滑动摩擦力大小的因素；
会根据相对运动判断滑动摩擦力的方向，并能根据公式计算大小。
科学思维 通过自己动手实验，培养学生分析问题、解决问题的思维。
科学探究 通过探究影响滑动摩擦力大小因素的活动，培养学生实验、分析、概括的能力，对学生进行科学研究方法的教育。
科学态度与责任 体会摩擦力与人类生活的密切联系，在探究活动中，培养学生实事求是、尊重客观规律的科学态度。
【教学重点】
知道滑动摩擦力的概念及产生条件；
会判断滑动摩擦力的方向
【教学难点】
1、 知道滑动摩擦力的大小跟什么因素有关；
2、会计算滑动摩擦力的大小。
教学过程
导入新课
视频演示：假如生活中没有摩擦力，我们的生活会怎样？体会摩擦力存在的重要性。引起学生的学习兴趣。
新课讲授
滑动摩擦力
1、定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。
学生实验：手压着桌子向前移动，感受桌面对手的作用力。
2、产生条件：接触面粗糙；接触并挤压；有相对运动。
3、滑动摩擦力的方向：
总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动方向相反。
思考：①摩擦力方向是否一定与物体的运动方向相反？一定是阻力吗？
②是否只有运动的物体才能受到滑动摩擦力？
总结：
(1)滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动方向相反，但与物体的运动方向可以相同,也可以相反。
(2)滑动摩擦力的作用总是阻碍物体间的相对运动，但不一定阻碍物体的运动，既可以是阻力，也可以是动力。
(3)滑动摩擦力也可能发生在静止的物体上。
4、滑动摩擦力的大小
应该如何来测量滑动摩擦力的大小呢？
可以用弹簧测力计拉动水平桌面上的物体，使其匀速滑动，弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。
影响滑动摩擦力大小的因素
跟物体间的压力（正压力）有关？
与接触面的粗糙程度有关？
跟物体接触面积的大小有关？
跟物体的材料有关？
跟物体的运动速度有关？
利用控制变量法得出：滑动摩擦力的大小与接触面的压力、接触面间的粗糙程度、材料有关。
结论：滑动摩擦力的大小与正压力成正比 。
大小：Ff＝μFN
说明：① 是比例常数，叫做动摩擦因数，它没有单位。一般， <1。
它的数值跟两个物体接触面的材料和表面粗糙程度有关，与接触面的面积、相对运动速度大小无关。
②FN表示正压力，即垂直于接触面间的弹力。不一定等于物体的重力。
作用点：作用于接触面。
例1、用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上，F=50N，方向垂直于墙，
（1）若物体匀速下滑，物体所受的滑动摩擦力是多少，动摩擦因数是多少？
（2）若撤去力F，当物体沿着墙自由下落时，物体受到的滑动摩擦力为多少？
解：（1）物体匀速下滑，在竖直方向上受力平衡，
有f=mg=1kg×9.8m/s2=9.8N.
在水平方向上受力平衡，有F=FN
例2、为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，如图甲、乙所示。
(1)为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小，两种情况中木块A是否都一定要做匀速运动
(2)若木块A在拉力F的作用下做匀速运动，甲图中A. B间摩擦力是否等于拉力F？
(3)若A和B的重力分别为100N和150N，当甲图中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，求A. B间的动摩擦因数μ.
解：（1）由图示实验可知，甲方案中拉动物体A，不需要控制物体A做匀速直线运动，且弹簧测力计静止，便于弹簧测力计读数；乙方案中用弹簧测力计拉动A，需要控制A做匀速直线运动。
（2）A在F作用下做匀速运动，由于A还受到地面的摩擦力，故AB间的摩擦力要小于拉力F。
（3）由题意可知，在甲方案中，两物体接触面受到的压力等于B的重力，即FN=GB=150N，
弹簧测力计a的示数等于两物体接触面间摩擦力的大小，即f=Fa=60N.
由公式f=μFN得,动摩擦因数
布置作业：完成随堂练习
教学反思
对于摩擦现象学生已有一定的感性认识，根据这一认知在教师的引导下通过学生亲身经历探究活动和过程，了解摩擦力的规律，实现学科核心向学生核心的转移，让学生主动获取知识；通过具体事例将知识应用于生活和生产实际，让学生体会物理知识的应用价值，培养学生热爱科学的态度与价值观。
板书设计
教材分析
本节内容是对初中摩擦力知识的延申和拓展，它是学生在充分掌握了重力、弹力后，接触到的另外一个性质力，本节既是力学的基础，也是高中物理知识的基石。本节课的教学重点是首先让学生定性地感受影响滑动摩擦力的因素，然后定量地探究滑动摩擦力跟压力的关系。教材通过真实物理情景的创设，引导学生思考滑动摩擦力大小与压力的关系，从而进入滑动摩擦力的学习，很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成与发展过程中，主动获取知识的精神。
教学目标与核心素养
物理观念
理解影响滑动摩擦力大小的因素；
会根据相对运动判断滑动摩擦力的方向，并能根据公式计算大小。
科学思维 通过自己动手实验，培养学生分析问题、解决问题的思维。
科学探究 通过探究影响滑动摩擦力大小因素的活动，培养学生实验、分析、概括的能力，对学生进行科学研究方法的教育。
科学态度与责任 体会摩擦力与人类生活的密切联系，在探究活动中，培养学生实事求是、尊重客观规律的科学态度。
【教学重点】
知道滑动摩擦力的概念及产生条件；
会判断滑动摩擦力的方向
【教学难点】
1、 知道滑动摩擦力的大小跟什么因素有关；
2、会计算滑动摩擦力的大小。
教学过程
导入新课
视频演示：假如生活中没有摩擦力，我们的生活会怎样？体会摩擦力存在的重要性。引起学生的学习兴趣。
新课讲授
滑动摩擦力
1、定义：两个相互接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。
学生实验：手压着桌子向前移动，感受桌面对手的作用力。
2、产生条件：接触面粗糙；接触并挤压；有相对运动。
3、滑动摩擦力的方向：
总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动方向相反。
思考：①摩擦力方向是否一定与物体的运动方向相反？一定是阻力吗？
②是否只有运动的物体才能受到滑动摩擦力？
总结：
(1)滑动摩擦力的方向一定与物体相对运动方向相反，但与物体的运动方向可以相同,也可以相反。
(2)滑动摩擦力的作用总是阻碍物体间的相对运动，但不一定阻碍物体的运动，既可以是阻力，也可以是动力。
(3)滑动摩擦力也可能发生在静止的物体上。
4、滑动摩擦力的大小
应该如何来测量滑动摩擦力的大小呢？
可以用弹簧测力计拉动水平桌面上的物体，使其匀速滑动，弹簧测力计的示数等于物体滑动时受到的摩擦力的大小。
影响滑动摩擦力大小的因素
跟物体间的压力（正压力）有关？
与接触面的粗糙程度有关？
跟物体接触面积的大小有关？
跟物体的材料有关？
跟物体的运动速度有关？
利用控制变量法得出：滑动摩擦力的大小与接触面的压力、接触面间的粗糙程度、材料有关。
结论：滑动摩擦力的大小与正压力成正比 。
大小：Ff＝μFN
说明：① 是比例常数，叫做动摩擦因数，它没有单位。一般， <1。
它的数值跟两个物体接触面的材料和表面粗糙程度有关，与接触面的面积、相对运动速度大小无关。
②FN表示正压力，即垂直于接触面间的弹力。不一定等于物体的重力。
作用点：作用于接触面。
例1、用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上，F=50N，方向垂直于墙，
（1）若物体匀速下滑，物体所受的滑动摩擦力是多少，动摩擦因数是多少？
（2）若撤去力F，当物体沿着墙自由下落时，物体受到的滑动摩擦力为多少？
解：（1）物体匀速下滑，在竖直方向上受力平衡，
有f=mg=1kg×9.8m/s2=9.8N.
在水平方向上受力平衡，有F=FN
例2、为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，如图甲、乙所示。
(1)为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小，两种情况中木块A是否都一定要做匀速运动
(2)若木块A在拉力F的作用下做匀速运动，甲图中A. B间摩擦力是否等于拉力F？
(3)若A和B的重力分别为100N和150N，当甲图中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，求A. B间的动摩擦因数μ.
解：（1）由图示实验可知，甲方案中拉动物体A，不需要控制物体A做匀速直线运动，且弹簧测力计静止，便于弹簧测力计读数；乙方案中用弹簧测力计拉动A，需要控制A做匀速直线运动。
（2）A在F作用下做匀速运动，由于A还受到地面的摩擦力，故AB间的摩擦力要小于拉力F。
（3）由题意可知，在甲方案中，两物体接触面受到的压力等于B的重力，即FN=GB=150N，
弹簧测力计a的示数等于两物体接触面间摩擦力的大小，即f=Fa=60N.
由公式f=μFN得,动摩擦因数
布置作业：完成随堂练习
教学反思
对于摩擦现象学生已有一定的感性认识，根据这一认知在教师的引导下通过学生亲身经历探究活动和过程，了解摩擦力的规律，实现学科核心向学生核心的转移，让学生主动获取知识；通过具体事例将知识应用于生活和生产实际，让学生体会物理知识的应用价值，培养学生热爱科学的态度与价值观。
板书设计