《摩擦力》教学设计
教学目标
1、知识与技能:知道滑动摩擦力概念及产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向。知道滑动摩擦力的大小跟什么有关,知道滑动摩擦力跟压力成正比。知道静摩擦力概念及产生的条件,会判决静摩擦力的方向,知道最大静降擦力的概念。了解滚动摩擦力和流体阻力。
2、过程与方法:培养学生利用物理语言分析,思考,描述摩擦力概念和规律的能力;培养学生参与科学探究活动,培养学生进行交流与反思的习惯;学会从物理现象和实验中归纳滑动摩擦力大小的特点;让学生学会在实验中如何控制变量和实验条件。
3、情感态度与价值观:培养学生热爱生活、观察生活、积极向上的人生观和世界观
二、教学重点和难点
重点:滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=μFn解决具体问题;静摩擦力产生的条件及规律,正确理解最大静摩擦力的概念。
难点:静摩擦力有无、大小的判定
教学过程
引入:木球的实验引起学生思考引入本堂课的内容
学生体验1:请你将手放在桌面上,向下按压,给手一个小的推力,但保持手与桌面相对静止。
体验手的感觉引出静摩擦力。
一、静摩擦力:两个相互接触的物体,当它们具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力,这种力叫做静摩擦力。
1、静摩擦力产生的条件
(1)、两物体接触面不光滑
(2)、两物体间挤压产生形变即有弹力
(3)、两物体间有相对运动趋势
2、静摩擦力的方向
静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反
3、静摩擦力的大小
静摩擦力的增大有一个限度。静摩擦力的最大值在数值上等于物体刚刚开始运动时的推力。两物体间实际发生的静摩擦力在0和最大静摩擦力之间
0< <
学生体验2:请你将手放在桌面上,向下按压,并向前滑动。
二、滑动摩擦力
一个物体在另一个物体表面上相对另一个物体滑动时,受到另一个阻碍它相对滑动的力,这种力叫滑动摩擦力。
1、滑动摩擦力产生的条件
(1)、两物体接触面不光滑
(2)、两物体间挤压产生形变即有弹力产生
(3)、两物体间发生了相对运动
2、滑动摩擦力的方向
滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,所以其方向跟物体相对运动的方向相反,且与接触面相切。
3、滑动摩擦力的大小
实验:木块移动时弹簧秤有无读数,滑动摩擦力的大小与什么有关?
用实验探究滑动摩擦力与压力的关系(控制实验条件:接触面不变)
一块
二块
三块
木块与桌面间压力
弹簧秤读数
得到:F=μFN
讨论滑动摩擦力与接触面的关系。(控制实验条件:压力不变)
讲解:动摩擦因数μ,大小与材料和接触面的粗糙程度有关。
三、例题
滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动,有的地方,人们用狗拉滑雪板进行比赛,如图所示。已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02,滑雪板和人的总质量为120kg。如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动,求狗的拉力大小。(g取10m/s2)
总结梳理
对摩擦力公式的应用进行总结,引导学生多思考多,观察。
摩擦力·能力测试
A卷
1.下列关于静摩擦力的说法中错误的是 [ ]
A.两个相对静止物体间一定有静摩擦力作用.
B.受静摩擦力作用的物体一定是静止的.
C.静摩擦力对物体总是阻力.
D.静摩擦力一定比滑动摩擦力大.
2.如图1-34所示,用水平力F把重为G的木块压紧在竖直墙上静止不动,不计手指与木块间的摩擦力,当把水平力增加到2F时,木块所受的摩擦力 [ ]
A.是原来的2倍.
B.是原来的4倍.
C.和原来的相等.
3.下列说法中不正确的是 [ ]
A.物体越重,使它滑动时的摩擦力越大,所以摩擦力与物重成正比.
力成反比.
C.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反.
D.摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用.
4.一木块重G=30N,按图1-35中四种方法放置时施加的外力分别为F1=10N,F2=20N,F3=30N,F4=40N,则木块与接触面之间的压力分别为N1=______,N2=______,N3=______,N4=______.
5.在水平桌面上放一块重G=200N的木块,木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,设桌面对木块的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,则分别用水平拉力F1=15N、F2=30N、F3=80N拉木块时,木块受到的摩擦力分别为f1=______,f2=______,f3=______.
B卷
1.如图1-36所示,一个重G=200N的物体,在粗糙水平面上向左运动,物体和水平面间的摩擦因数μ=0.1,同时物体还受到大小为10N、方向向右的水平力F作用,则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是 [ ]
A.大小是10N,方向向左. B.大小是10N,方向向右.
C.大小是20N,方向向左. D.大小是20N,方向向右.
2.粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持静止(图1-37),则此时 [ ]
A.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F.
B.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零.
C.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零.
D.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F.
3.一块长l、质量为m的均匀木板,放在水平桌面上,木板与桌面间动摩擦因数为μ.当木板受到水平推力F向右运动伸出桌面1/3时(图1-38),木板受到的摩擦力等于______.
4.如图1-39所示,A、B两物体均重G=10N,各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.3,同时有F=1N的两个水平力分别作用在A和B上,则地面对B的摩擦力等于______,B对A的摩擦力等于______.
参考答案与提示
A卷
1.A,B,C,D.
提示:只有最大静摩擦力才一定比滑动摩擦力大.
2.C.提示:由竖直方向二力平衡条件得.
3.A,B,C,D. 4.30N,10N,0,40N.
5.15N,30N,40N.提示:按题意,fm≈μN=μG=40N.
B卷
1.D.2.B.
3.μmg.提示:木板与桌面间的正压力仍为mg.
4.0,1N.
提示:由A在水平方向的二力平衡条件和AB这一整体在水平方向的二力平衡条件得.
课件14张PPT。第三章 相互作用第3节 摩擦力体验1:请你将手放在桌面上,向下按压,给手一个小的推力,但保持手与桌面相对静止。 一、静摩擦力两个相互接触的物体,当它们具有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力,这种力叫做静摩擦力。1.静摩擦力的产生条件①相互接触并有弹力② 接触面粗糙③物体之间有相对运动趋势2.静摩擦力的方向静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反。练习:判断以下情景中物体所受静摩擦力的方向。
1.手握酒瓶,酒瓶处在静止状态。
2.斜面上静止的物体
3、静摩擦力的大小随着物体之间相对运动趋势的增大而增大。有一个最大值Fm,叫做最大静摩擦力。取值范围:0 木块一个(1N),钩码(0.5N)若干;可抽动的木板
(2)实验目的:探究木块所受滑动摩擦力与压力的关系。
(3)实验问题:?如何增加木块的压力;?如何表示木块所 受的摩擦力。
解决方法:?在木块上增加钩码实现压力的增大;
?利用相对运动和二力平衡的知识,使木块相对于地面静止,弹簧秤的读数就是摩擦力的大小。2.请同学们猜想:滑动摩擦力大小与哪些因素有关?实验探究(4).实验数据的记录(5).实验结论滑动摩擦力的大小F跟压力FN成正比
F=μFN其中μ是比例常数,叫做动摩擦因数,其大小和材料和接触面的粗糙程度有关。FN表示物体间的压力3.滑动摩擦和最大静摩擦的关系释疑例 滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动,有的地方,人们用狗拉滑雪板进行比赛,如图所示。已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02,滑雪板和人的总质量为120kg。如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动,求狗的拉力大小。(g取10m/s2)24N小结一、静摩擦力1.静摩擦力的定义2.静摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反3.静摩擦力的大小由物体的运动状态决定,可用二力平衡求解二、滑动摩擦力1.滑动摩擦力的定义2.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体相对运动的方向相反2.滑动摩擦力的大小F=μFN μ为动摩擦因数,与接触面的材料和粗糙程度有关
练习:下列说法正确的是( )
A.有弹力就有摩擦力。
B.有摩擦力肯定有弹力。
C.有摩擦力不一定由弹力。
D.弹力消失后,摩擦力还要维持一段时间。