2011年高一物理全案:3.3《摩擦力》(鲁科版必修1)

文档属性

名称 2011年高一物理全案:3.3《摩擦力》(鲁科版必修1)
格式 zip
文件大小 690.3KB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 物理
更新时间 2011-09-16 14:55:11

文档简介

高中物理-鲁教版(必修1)物理-4、3
摩擦力
(一)教学目标
时间:____年____月____日
 (二)教学条件
 (三)教法选择
  教材难度适中,适宜用探索法展开教学,由于摩擦实验用文具可以进行,本课以实验探索法为主要教学方法.[来源:21世纪教育网]21世纪教育网
 (四)教学过程[来源:21世纪教育网]
  一、悬问征解引入新课
  提出问题:有什么办法在不使用任何工具情况下,用手竖直地把一本书提起的同时,将另一本书也“粘”起?
  学生:边思考边动手实验,探求可行方案.
  教师:演示下图中做法的同时问学生,为何一本书能“粘”起另一本书呢?从而引入摩擦的课题,说明两书接触处有摩擦.
  学生:自己动手用两本书做该实验,实验的过程中让学生握两本书的边缘用力向外拉一拉,这为下面“滑动摩擦力的教学”做好了准备.
  二、动手实验总结规律
  学生实验(1):用力将橡皮擦在写有铅笔字迹的纸上滑动.[来源:21世纪教育网]
  教师:指出橡皮擦与纸之间这种形式的摩擦是滑动摩擦,讲明概念并举例后提出问题,橡皮擦与纸摩擦后留有尾迹,这尾迹是如何形成的.
  学生:观察尾迹中的橡皮沫,以橡皮沫中有铅笔色素和纸被擦白这些现象中,分析出滑动摩擦本质,摩擦的过程中,相互摩擦物体的互相啮合的凹凸部,相撞碰被破坏形成了尾迹.
  学生实验(2):用小刀在橡皮擦上切一根细长橡皮条,用手拿住橡皮条顶端在纸面上做滑动摩擦.
  教师:提出问题,橡皮条弯曲方向与运动方向有什么关系?为什么有这样的关系?
  学生:观察后得出橡皮条弯曲方向与运动方向相反,在教师引导下进一步开展讨论得出,在滑动摩擦过程中有阻碍物体运动的摩擦力,摩擦力的方向与物体运动方向相反.
  学生实验(3):用手指沿水平方向推桌面上物理书做匀速直线运动.
  接下来教学活动,用教师问、学生答的形式.
  问:书匀速运动的 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )过程中受哪些力作用?
  答:受重力、支持力、拉力和摩擦力的作用.
  问:其中哪些力是 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )平衡力.
  答:重力与支持力、拉力和摩擦力分别是一对平衡力.
  问:如何测量这时的 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )摩擦力大小呢?[来源:21世纪教育网]
  答:测量出拉力的大小就等于摩擦力.
  问:为什么这时拉力的 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )大小等于摩擦力.
  答:因为拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等…….21世纪教育网
  学生实验(4):把物理书的 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )一端架在笔盒上成一斜面,先把一支圆珠笔从斜面上自由滚下,再把笔竖放在斜面上,用手轻碰笔滑动一小段后停止滑动.
  教师:指出前者笔从书面上滚动而下的摩擦叫做滚动摩擦,同时提出问题:这两种摩擦有什么不同之处.[来源:21世纪教育网]
  学生:再次动手实验后总结出摩擦形式不同,滚动摩擦比滑动摩擦小得多.
  三、应用知识解题(学生独立完成)
  1.一个物体在另一个物体表面上_________叫做滑动摩擦,在滑动摩擦中_____的 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )力叫做摩擦力.
  2.滑动摩擦力的方向总是 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )_______.
  3.笨重的机器底部常安装上小轮,搬动时更为省力,这是 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )应用了______道理.
  四、教学测评
  1.下列几种关于摩擦力的说法,哪一种正确?   [ ]
   A.物体只有在很快运动的 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )时候,才有摩擦力的作用.
   B.物体静止时一定没有摩擦力的 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )作用.
   C.人的手握住东四,原因之一,靠的 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )就是摩擦力.
   D.以上说法都不对.
  2.用水平力去推静止在水平地面的大木箱,没有推动,其原因是: [ ]
   A.木箱有惯性.
   B.木箱受到摩擦力的作用.
   C.推力小于木箱所受的摩擦力.
   D.木箱受到的推力和摩擦力是一对平衡力.
  3.一辆重100牛顿的小车,使它沿水平地面作匀速直线运动,需用推力10牛顿,这小车受到地面对它的摩擦力为: [ ]
   A.100牛顿
   B.10牛顿
   C.50牛顿
   D.55牛顿21世纪教育网
  五、教学反馈及矫正:
  (举黑板反馈,教师口头予以矫正)摩擦力 测试
  一、选择题
  1.关于摩擦力的下列说法中正确的是
A.相互挤压的粗糙物体间一定产生摩擦力
B.只有静止的物体才可能受到静摩擦力,只有运动的物体才有可能受到滑动摩擦力21世纪教育网
C.一个物体在另一个物体表面滑动时,一定受到摩擦力作用
D.摩擦力可以是阻力也可以是动力
  2.置于水平地面上的物体在沿水平方向的拉力作用下,仍处于静止,则物体所受静摩擦力的大小 [ ]
  A.与压力成正比
  B.等于水平拉力
  C.小于滑动摩擦力
  D.在物体上叠放另一物体,该物体受到的静摩擦力不变
  3.如图1,木块质量为m,跟水平桌面的动摩擦因数为μ,受水平向右的力F的作用匀速运动,从物体到21世纪教育网[来源:21世纪教育网]
边缘开始,到物体下落为止,在此过程中物体保持匀速运动,下列说法正确的是 [ ]
  A.推力F因物体悬空部分越来越大而变小
  B.推力F在物体下落前会变为原来的1/2
  C.推力F始终是μmg
  D.因接触面变小,动摩擦因数μ会变大
  4.关于弹力和摩擦力的关系,下列说法正确的是 [ ]
  A.两物体间若有弹力,就一定有摩擦力
  B.两物体间若有摩擦力,就一定有弹力
  C.弹力和摩擦力的方向必互相垂直21世纪教育网
  D.当两物体间的弹力消失时,摩擦力仍可存在一段时间
  5.一物体置于粗糙水平地面上,按图2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
  二、填空题
  6.某同学用弹簧秤称一木块重5N,把木块水平桌面上,弹簧秤水平地向右拉木块.21世纪教育网
  (1)当弹簧秤读数为1N时,木块未被拉动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是______,
方向向______.
  (2)当弹簧秤的读数是2.1N时,木块刚好开始移动,此时木块受的是______摩擦力,大小是______,
方向向______.
  (3)开始运动后,使木块保持匀速直线运动,弹簧秤的读数变为2N,此时木块受到的是______摩擦力,
大小是______,动摩擦因数μ=______.
  (4)若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时,木块受到的摩擦力是______摩擦力,大小是______.
  (5)木块离开弹簧秤继续滑动,这时木块受到的是______摩擦力,大小是______.
  7.如图3所示,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,若物体匀速下滑,物
体受到的摩擦力是______N,动摩擦因数是______,若物体静止不动,它受到的静摩擦力是______N,
方向______.(g=10N/kg)
  8.如图4是一主动轮A通过皮带带动从动轮B的示意图,主动轮的转动方向如图所示,试分析A轮上M点和B轮上N点受到的摩擦力的方向:fM______,fN______。
  三、计算题
  9、如图5所示,一质量为2kg的物体夹在两木板之间,物体左右两侧面与两块木板间的动摩擦因数相同。若把该物从上面匀速抽出,需50N的力。若把它从下面匀速抽出,则需多大的力。(设两木板对物体的压力不变)21世纪教育网

摩擦力练习题答案
  一、选择题
  1、D 2、BD 3、C
  4、BC 5、D
  二、填空题
  6、[来源:21世纪教育网]
  (1)静,1N,左 (2)最大静,2.1N,左
  (3)滑动,2N,0.4 (4)滑动,2N
  (5)滑动,2N
  7、10N,0.2,10,向上
  8、向下、向下
  三、计算题
  9、10N[来源:21世纪教育网](共15张PPT)
摩 擦 力
]
物理必修1第四章第三节
一、摩擦力概述
导入新课
思考:
1、筷子为何可以提起水杯?
2、用水平力推讲台桌,讲台桌为何不动
3、用手握住水杯,水杯为何不动
说明物体之间存在摩擦力
一、摩擦力概述
新课教学
摩擦力
1、定义:
两个相互接触的物体之间产生的一种阻碍相对运动的力.
2、条件:
①相互接触,产生形变
②接触面粗糙
③相对运动或相对运动趋势
种类:
动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力
二、动摩擦力
动摩擦力
1、定义:
当两个物体彼此接触和挤压并发生相对滑动,在接触面上会产生阻碍相对滑动的力.
2、方向:
课堂训练1:
与接触面相切,并且与物体的相对运动方向相反.
黑板上几种情况,判断物体A和B受摩擦力的方向.
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.
二、动摩擦力
滑动摩擦力大小
教材P72页,试想滑动摩擦力与哪些因素有关?
感受摩擦力:
滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关.
控制变量法
滑动摩擦力大小
用表格的形式记录下在不同压力下物体做匀速运动的拉力大小,而在水平面上运动时,物体对地面的压力大小等于物体的重力.所以我要测量木块及砝码的重力从而得到木块对地面的压力.
木块要匀速或缓慢地移动,因为只有这样才可以保持拉力等于滑动摩擦力
砝码
木块
实验次数 1 2 3 4
压力F/N 5 10 15 20
拉力F/N 1.5 3 4.5 6
摩擦力F/N
1.5 3 4.5 6
二、动摩擦力
二、动摩擦力
滑动摩擦力大小
精确实验研究表明:
滑动摩擦力的大小与压力成正比, 即与物体间的垂直作用力成正比,还与接触面的性质有关.
F=μN
μ是动摩擦因数,它的数值与相互接触的两个物体的材料及粗糙程度有关.
二、动摩擦力
课堂训练2:
如图所示,在水平桌面上放一个重GA=20N的物体A,A与桌面间的摩擦因数μ=0.5,使这个物体沿桌面做匀速运动的水平拉力F为多少
F
A
三、静摩擦力
比较以上情况,思考物体是否受到摩擦力?他们的共同点是什么?
虽然没有相对滑动,但有相对运动趋势
静摩擦力:
1、定义:两个接触、挤压的物体间没有相对滑动,但具有相对滑动趋势时,接触面上会产生一种阻碍相对滑动趋势的力.
三、静摩擦力
2、产生条件:
①接触并挤压②接触面粗糙③有相对运动趋势
3、 方向:
与接触面相切,与相对运动趋势方向相反.(用毛刷验证)
注意:①相对指的是相对接触面②相对运动趋势可用假设光滑法判断
三、静摩擦力
3、 大小:
F
F
思考:木箱受到的静摩擦力大小如何求?
总结:在二力平衡问题中,有二力平衡的知识解决.
探究:探究静摩擦力的变化
器材:木块,砝码一盒,弹簧测力计,木板
三、静摩擦力
实验结论:静摩擦力随拉力的增大而增大,当拉力达到某一数值时木块开始移动,拉力突然减小.
补充:静摩擦力是个聪明的力,不但大小随外力而变化,方向也随外力方向变化而变,且有最大值.
最大静摩擦力:(在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力)
三、静摩擦力
静摩擦力的范围: 0<F≤Fmax
说明:
(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.
视频演示二
四、摩擦力产生的原因
一些科学家认为,摩擦力是由相互接触的物体表面粗糙不平引起的;如果这种理论正确,那么可以推论,物体的接触面越平坦、光滑,摩擦力就会越小;但是实验表明,磨得十分光滑的两个物体接触,摩擦力反而会增加。目前一种比较新的解释是摩擦粘附说,认为摩擦力是由物体表面上原子或分子之间的电磁力引起的.
五、摩擦力的调控
学生自行阅读教材P76页,并简要说明利弊;
六、作业设计
教材P77页第2题、第四题;4.3摩擦力(学案)
一、学习目标
知道摩擦力的概念及分类,知道这两种摩擦力的分类
知道静摩擦力产生的条件,会判断静摩擦力的大小和方向
知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的大小和方向
知道最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系。
了解动摩擦因数μ的决定因素,会用实验测量计算μ
知道日常生活中如何防止和利用摩擦力。
二、课前预习
1、滑动摩擦力: ;滑动摩擦力产生的条件是1、 2、 3、 。滑动摩擦力与弹力的关系是 。
2、滑动摩擦力的方向是 。它与弹力方向的关系是 。
3、滑动摩擦力的大小是 ;μ叫做 ,它的大小由由 决定。滑动摩擦力与接触面积的关系是 ;与相对运动速度的关系是

4、静摩擦力: ;静摩擦力产生的条件是1、 2、 3、 。
5、最大静摩擦力: ;静摩擦力的大小
;最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小关系是
。21世纪教育网
三、经典例题
例1:砖横放和竖放在地面移动时受到的滑动摩擦力哪一个大?
例2:那物体分别做匀速直线运动和匀加速直线运动时的滑动摩擦力大小关系如何呢?21世纪教育网
例3、下列说法正确的是( )
只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生滑动摩擦力。
只有运动的物体才可能受滑动摩擦力。
受弹力的物体一定受滑动摩擦力
受滑动摩擦力的物体一定受到弹力。
例4、
(1)
(2)汽车启动时,车上货物向后滑动,分析货物受到的滑动摩擦力的方向。
(3)汽车刹车时, 车上货物向前滑动,试分析货物受到的没动摩擦力的方向。21世纪教育网
(4)接触面均不光滑。
(5)已知:传送带静止时,将物体轻轻放上,物体将由静止开始下滑,若传送带反向转动时,会不会减缓物体下落速度甚至物体不下落呢?
(6)看图,斜面光滑,传送带不光滑。若带子不动时,物体从高处下来后会冲出带子,若带子反向转动呢?
[来源:21世纪教育网]
例5、一物体正在水平桌面上沿正东方向做直线运动,物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,物体的质量为m=10kg,g=10m/s2,此时物体正受一个沿正西方向的水平拉力F=20N的水平拉力的作用,求此时物体受到的滑动摩擦力。 21世纪教育网
例6、一物体如图所示,F由零逐渐增大直到物体刚要开始滑动,则整个过程中关于说法正确的是(AC)
逐渐增大,当刚要开始滑动时达到最大。
大小不变
方向一直水平向左
方向先向左后向右。[来源:21世纪教育网]
例7、判断静摩擦力方向
1、人紧握瓶子水平移动
2、 3、 4、
例8、G=400N的木箱放在水平地面上,=120N,μ=0.25,若分别用70N、150N及180N力推,求f。
四、巩固练习
1、关于摩擦力的下列说法中正确的( )
A.摩擦力的方向与运动方向相反
B.摩擦力的大小与物体的重力成正比
C.摩擦力的方向可能与运动方向相反
D.摩擦力大小总正比于接触面上的压力 [来源:21世纪教育网]
2、下列关于摩擦力说法正确的是( )
A、受静摩擦力作用的物体一定是静止的
B、物体间的压力增大时,摩擦力的大小可能不变
C、运动物体受到的摩擦力一定等于μN
D、静摩擦力不一定是阻力
3、下列说法中正确的是( )
A、若某接触面上有滑动摩擦力,则也一定有弹力21世纪教育网
B、弹力的方向与滑动摩擦力的方向一定垂直
C、滑动摩擦力一定阻碍物体的相对滑动21世纪教育网
D、滑动摩擦力一定阻碍物体的运动
4、用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),下列说法正确的是( )
A、瓶中油越多,手必须握得越紧
B、手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
C、不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的
D、以上说法都正确
5、有三个相同物体叠放在地面上,如图,物体之间及物体和地面之间不光滑。ABC静止。( )
C受地面摩擦力,大小为F,方向向左。
A受水平向右的摩擦力。
B对C的摩擦力方向水平向右
C和地面间无摩擦力
6、一根质量为m,长为a的均匀木棒,它与桌面间的动摩擦因数为μ,用F力推动,当其经过如图所示位置时,求f。
7、物体静止,F力作用处光滑,求静摩擦力。当力F变为3F时,再求静摩擦力。
参考答案
1、【答案】C
【解析】摩擦力方向与相对运动方向相反,与运动方向无必然联系,A错C对;摩擦力有两种:静摩擦力和滑动摩擦力,只有滑动摩擦力大小正比于压力,D错;滑动摩擦力正比于压力不是重力,B错。
2、【答案】BD
【解析】静摩擦力是指产生摩擦力的两个物体是相对静止的,并不是指物体是静止的,A错;如果受的是静摩擦力,则可能压力增加但摩擦力不变,比如手握油瓶,握得再紧瓶子受到的静摩擦力还是mg,B对C错;D正确。21世纪教育网
3、【答案】ABC
4、【答案】 AC
【解析】没越多,为了不掉下来,必须增加最大静摩擦力,A对;由受力分析知:竖直方向只有竖直向上的静摩擦力和竖直向下的重力,瓶始终静止,说明静摩擦力始终与重力平衡,大于始终等于mg,不变,B错C对D错。
5、【答案】AC
【解析】分别对A进行受力分析有:
6、【答案】μmg
【解析】滑动摩擦力与接触面积无关。
7、【答案】mg
F
v
F
v
A
B
V
F
A
BF
静止
F
A
BF
静止
B
C
F
A
F
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A
B
C
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