物理：3.3《摩擦力》教案（2）（沪科版必修1）

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3.3 摩擦力
知识与技能
1．知道滑动摩擦力的产生条件，认识滑动摩擦的规律．知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关，会判断滑动摩擦力的方向．
2．能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力．
3．认识静摩擦的规律，知道静摩擦力的变化范围及其最大值．
4．知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力．
5．会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小．
过程与方法
1．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．
2．培养学生的实验探究能力．
3．让学生学会在实验中控制变量和实验条件．
4．通过自己动手实验，培养学生分析问题、解决问题的能力．
情感态度与价值观
1．利用实验和生活实例激发学生学习兴趣．
2．培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想．
3．在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽略次要因素的思维方法．
教学重点
1．滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断．
2．静摩擦力的有无的判断以及静摩擦力方向的判断．
3．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。
教学难点
1．静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断．
2．静摩擦力大小的简单计算．
教具准备
多媒体教学课件、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)．身
边的物体(例如水杯、黑板擦、钢笔、橡皮、讲桌等物体)
引入新课
同学们，在桌子上给文具盒一个初速度，文具盒最终会停下来，这说明什么问题？
引入：那这个力是谁给的，在什么情况下产生这个力呢？它的大小和方向如何确定呢？本节课学习关于摩擦力的知识。
一、滑动摩擦
滑动摩擦力：相互接触的两物体，一个物体在另一物体表面相对滑动时受到的阻碍它相对滑动的力。
演示实验：用弹簧秤拉着木块在桌面上缓慢运动，保证弹簧秤的示数不变。就可以维持木块匀速前进，这时物块和桌面间的滑动摩擦力是多大？方向如何？
再在木块上加一铁块，同样维持物块匀速前进。这时滑动摩擦力变了吗？说明什么道理？
滑动摩擦力变大，说明滑动摩擦力的大小跟两物体之间的正压力有关，（为什么不讲与重力有关？——木块重力的施力物体是地球，受力物体是木块，而正压力的施力物是木块，受力物体是桌面）且正压力越大，滑动摩擦力越大。
更换实验条件，把木块放在毛巾上拉动，同样维持其匀速运动，观察弹簧秤的示数，发现比在桌面上的要大，说明什么问题？
说明接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
老师归纳：经实验证明，滑动摩擦力的大小与相互之间的压力FN成正比，
关系式表达为
注意：μ是F与FN的比值，μ是动摩擦因数，由接触面的材料和粗糙程度决定，（与接触面积大小无关）是没有单位的。
老师归纳： 滑动摩擦力的方向总是与接触面相切，且与相对运动方向相反。
【例题1】分析物体A所受摩擦力方向。（V表示物体A的运动方向）
二、滚动摩擦：一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦。
提问：车轮、滚动轴承为什么都做成圆的？
因为滚动摩擦要比滑动摩擦小得多。
三、静摩擦：
提问：滑动摩擦力是一个物体在另一个物体表面上有相对滑动的时候发生的。互相接触的两个物体处于相对静止的时候，是不是也可以发生摩擦呢？
（1）教师演示：用力推讲桌。
①开始用很小的推力，推不动，分析讲桌受力情况。
②再用稍大的力推，还静止不动，分析受力情况
③继续增大推力，讲桌开始运动，分析受力情况。
分析：我们用不大的水平力在水平地板上推箱子，虽然箱子有相对地板运动的趋势，但箱子并没有动，就是因为箱子跟地板之间发生了摩擦。这个摩擦力和推力都作用在箱子上，它们的大小相等，方向相反，彼此平衡，因此箱子保持不动。这时发生的摩擦叫做静摩擦。
老师归纳：静摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反。
继续分析：逐渐增大推力，如果推力还不够大，箱子仍旧保持静止不动，所受静摩擦力跟推力仍旧平衡。可见静摩擦力随推力的增大而增大。但是静摩擦力的增大有一个限度，静摩擦力的最大值Fmax叫最大静摩擦力（最大静摩擦力就是物体刚开始运动时所需的最小推力）
老师归纳：两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大静摩擦力Fmax之间 0≤F≤Fmax
说明：最大静摩擦力的大小与接触面的性质和正压力有关，在实际中最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
（2）静摩擦力的作用（学生举例）
拿在手中的东西不会滑落
把线织成布，用布缝衣服，也是靠纱线之间的静摩擦力的作用。
板书设计
摩擦力
滑动摩擦力
一、摩擦力 滚动摩擦
静摩擦力
二、滑动摩擦力
1、大小：
2、方向：滑动摩擦力的方向总是与接触面相切，且与相对运动方向相反
三、静摩擦力
1、变力 0＜F静≤Fmax
2、方向：静摩擦力的方向总跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反
四、知识小结：
[小结]
摩擦力是物理教学中的难点，这节课突破难点的方法是利用我们身边随手可见的例子和简单的学生实验来进行的，一定要注意避免的是把知识点强加给学生，应该让学生自己去感受、去体会．滑动摩擦力这个概念的难点在于滑动摩擦力的方向和物体相对运动方向相反，而不是和物体运动方向相反，滑动摩擦力的计算等等．静摩擦力则更是一个难点集中的知识点，包括静摩擦力有无的判断、静摩擦力方向的判断、静摩擦力大小的判断等等，这些问题不可能在我们这一节课就能完全解释清楚，让学生全部了解，应该让学生先熟悉解决问题的基本方法，然后在以后的学习中逐步解决这些问题，因为静摩擦力不止一次地将会出现在将来的学习中．
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引导学生分析得出：“相对”是指相对接触的物体，而不能相对别的物体。
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