《摩擦力》教学设计
教学目标 1.知识与技能 1)知道摩擦力产生的条件。 2)能在简单问题中,根据物体的运动状态,判断静摩擦力的有 无、大小和方向;知道存在着最大静摩擦力。 3)掌握滑动摩擦力计算公式,会在具体问题中计算滑动摩擦力, 掌握判定滑动摩擦力方向的方法。 4)知道影响滑动摩擦力大小的因素。 2.过程与方法 1)进一步熟悉实验探究的一般程序和方法。 2)注重实验探究方案设计的思考与改善。 3)通过参与实验探究能进一步熟悉控制变量法。 3.情感态度与价值观 1)从探究中获得积极的情感体验和认真、严谨的科学态度和科 学精神。 2)能与同学互相协作、友好相处。
教学重、难点
教学重点:摩擦力产生的条件、特性和规律,通过实验得出关系f=μN。教学难点:设计探究方案,对实验数据的数据处理;静摩擦力的判定。教学方法
探究式教学法、启发讨论式教学法。教学用具
长方体木块(每组3块),弹簧秤、毛巾;玻璃板,毛刷(两个学生一组)
教学过程 (一)引入新课 1.学生动手实验一:(教师边演示边引导学生动手做下面实验)将甲、乙两本课本的书 页依次交叠在一起,压以下书后,提起乙书,甲书没有从乙书中滑落,两同学用力拉两书背,也不能拉动。 问:使甲书不能从乙书中拉动的直接原因是什么? 2.还有如:用水平力推讲台桌,讲台桌为何不动? 用手握住水杯,水杯为何不动? 从实验1中,从二力平衡的知识可以知道这是静摩擦力的作用, 实验2学生有兴趣,大概可以分析出这种力不是以前所学的重力或弹力,而是一种新的力——摩擦力的作用。 (二)新课教学 1.摩擦力 定义:两个相互接触的物体,当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力. 分类: 静摩擦力和滑动摩擦力 为了更好的研究它们,我们分别研究。 2.静摩擦力 定义: 两个相互接触而保持相对静止的物体,当它们之间存在相 对运动趋势时,在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动的力. 产生条件:1.两物体的接触面不光滑 2.两物体应该接触并且相互挤压,有弹力 3.两物体间有相对运动趋势 方向:沿着接触面,并且跟物体相对运动的趋势的方向相反 (学生练习,教师指导) 大小: 静摩擦力的大小随着推力的增大而增大,可以说静摩擦力的大小由外部因素决定,摩擦力的大小随着推力的增大而增大, 取值范围0≤F≤Fm。 最大摩擦力的概念:当人的水平推力增加到某一值Fm时,物体就要滑动,此时静摩擦力达到最大值,我们把Fm叫做最大摩擦力。 注意: (1) 静摩擦力的大小与正压力无关,但最大静摩擦力的大小与正压力成正比。 (2) 静摩擦力可以是阻力,也可以充当动力。 (3) 最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大一些。 让学生观看视频演示二 问:静摩擦力能不能发生在运动的物体之间? (“静”指的是相对接触面静止!的意思) (学生练习,教师指导) 当物体在另一物体表面有相对运动时,怎样判断摩擦力的大小、方向? 3.滑动摩擦力 定义: 两个互相接触挤压且发生相对运动的物体,在它们的接触面上会产生阻碍相对运动的力。 产生条件: (1)两物体的接触面不光滑 (2)两物体应接触且相互挤压,有弹力。 (3)两物体要发生相对滑动 大小:(1)实验演示(视频)。 (2)学生分组探究实验。 (3)结论:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟物体间的垂直作用力成正比。 (4)数学表达式:F=μFN μ是动摩擦因数,它的数值个别相互接触的两个物体的材料有关,材料不同,动摩擦因数也不同。 方向:总跟接触面相切,并且跟它们相对运动的方向相反。 注意: (1)不要把“物体的相对运动方向”与“物体的运动方向”等同。 (2)“相对”指的是研究对象相对与其接触的物体而言。 (3)滑动摩擦力的方向可能跟物体的运动方向相反,也可能跟运动方向相同。 4.课堂训练 学生练习,教师指导 5.小结
例1、下列图中的物体都处于静止状态,有静摩擦力的是( )
例2,画出下图中物体所受静摩擦力的方向
课堂检测
1、重量为400N的小车放在水平地面上,至少要用200N水平推力,才能使它从原地开始运动,用160N的水平力,可使小车匀速前进,用100N的水平推力推小车,小车所受摩擦力 ;用240N的水平推力推小车,小车所受摩擦力 。
2、判断下列说法是否正确,并举例说明
(1)、受静摩擦力的物体一定静止
(2)、受滑动摩擦力的物体一定运动
(3)、静摩擦力一定充当阻力
(4)、滑动摩擦力一定充当阻力
(5)、滑动摩擦力方向一定与运动方向相反
(6)、运动的物体可以受静摩擦力,且静摩擦力方向可以与 运动方向相同或相反或成一定角度
(7)、滑动摩擦力大小跟重力成正比。
3、一物体置于粗糙水平地面上,按图中所示不同的放法,在水平力F的作用下运动,设地面与物体各接触面的动摩擦因数相等,则木块受到的摩擦力的大小关系是( )
A.f甲>f乙>f丙 B.f乙>f甲>f丙
C.f丙>f乙>f甲 D.f甲=f乙=f丙
课件22张PPT。§3.3 摩擦力一 静摩擦力探究1:什么是静摩擦力?
结论:两个相互接触且相互挤压的物体之间有相对运动趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力,这个力叫做静摩擦力
手掌推桌面探究2:静摩擦力的产生需要哪些条件?实验:用力推毛刷(毛刷不动)
结论:(1)两物体接触且相互挤压
(2)接触面粗糙
(3)两物体有相对运动趋势
(有弹力)例1、下列图中的物体都处于静止状态, 有静摩擦力的是( )BCD探究3:上述实验中静摩擦力的方向有什么规律?结论:(1)与接触面平行(与弹力方向垂直)
(2)与物体相对于接触面的相对运动趋势的方向相反。 Fn向右向左向右 思考与讨论: 怎样判断“相对运动趋势的方向”?
针对练习问题:静摩擦力的方向一定与运动方向相反,对吗?探究4:怎样求静摩擦力的大小?实验:弹簧拉物体,但物体静止
FfF=f结论:
(1)静摩擦力的取值范围: 0﹤f ≤ Fm,Fm 为最大静摩擦力。
(2)静摩擦力大小由物体的运动状态及外界对它的施力情况决定。(被动力)一般用平衡知识求解。问题:有的同学说静摩擦力一定是阻力,对吗?探究5:静摩擦力的作用效果
结论:静摩擦力可能充当阻力,可能充当动力。二 滑动摩擦力探究6:
滑动摩擦力与静摩擦力的定义,产生 条件和方向有何区别?
结论:
1、定义:两相对运动物体间的摩擦力
2、产生条件(1)两物体接触且有相互挤压(有弹力)
(2)接触面粗糙
(3)两物体间有相对运动
3、方向:与接触面平行,与物体的相对运动方向相反 思考与讨论2:
“ 相对运动的方向”和“运动的方向”有何区别? 1、接触面的粗糙程度
2、压力
3、接触面的面积
4、与相对运动的速度猜想滑动摩擦力大小与哪些因素有关实验数据记录表公式: F=μFN
μ:为动摩擦因数,由物体材料和接触面的粗糙程度决定
FN:物体对接触面的压力结论:滑动摩擦力大小:注意:
1、滑动摩擦力大小与接触面积无关
2、滑动摩擦力大小与物体速度无关
3、压力不一定等于重力小结 随堂练习:
1、重量为400N的小车放在水平地面上,至少要用200N水平推力,才能使它从原地开始运动,用160N的水平力,可使小车匀速前进,用100N的水平推力推小车,小车所受摩擦力 ;用240N的水平推力推小车,小车所受摩擦力 。100N160N判断下列说法是否正确,并举例说明
1、受静摩擦力的物体一定静止
2、受滑动摩擦力的物体一定运动
3、静摩擦力一定充当阻力
4、滑动摩擦力一定充当阻力
5、滑动摩擦力方向一定与运动方向相反
6、运动的物体可以受静摩擦力,且静摩擦力方向可以与 运动方向相同或相反或成一定角度
7、滑动摩擦力大小跟重力成正比。
总结:
1、受(静、滑动)摩擦力的物体可能运动,可能静止。
2、静摩擦力和滑动摩擦力方向与运动方向有可能相同、相反、成一定角度。
3、 (静、滑动)摩擦力可能充当阻力,可能充当动力。一切皆有可能!谢谢大家!