资源描述
高一物理必修一(人教版) 摩擦力教学案设计 重庆市兼善中学高一物理组 贺晓霞
3.2 摩擦力
【学习目标】
1、 通过实验认识静摩擦力的规律,知道最大静摩擦力。
2、 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。
3、 会运用公式F=uFN计算滑动摩擦力的大小。
4、 会用二力平衡条件判断静摩擦力的大小和方向。
5、 知道生产和生活中增大摩擦和减小摩擦的实例,有将物理知识应用于生产和生活的意识。
(一)预 习 案
【预习要求】
一、 阅读教材第三节“摩擦力”,完成以下填空。
1、摩擦力是发生在两个 相互接触 的物体之间,在物体发生 相对运动 或有这种趋势时,阻碍物体间的 相对运动(趋势) 。
2、产生摩擦力的条件:(1) 不光滑 ;(2) 接触挤压 ;(3) 相对运动或相对运动趋势 。
3、影响摩擦力大小的因素有 粗糙程度 和 挤压程度 。
4、摩擦力的方向:(1)静摩擦力的方向与 相对运动趋势方向 相反;
(2)滑动摩擦力的方向与 相对运动方向 相反
5、摩擦力的大小:(1)静摩擦力: 0 <f静≤fm ;
(2)滑动摩擦力: f滑=uN
6、举出生活中的有益摩擦:
举出生活中的有害摩擦: 。
二、留心观察身边的事物,尝试设计一个反映摩擦力的实验,把它写下来或画下来,并动手做一做。
摩擦力实验设计:
【疑问与发现】
(二)教 学 案
【预习检验与成果展示 】
1、“疑问与发现”汇总
2、摩擦力实验设计展示(与活动一结合)。
【重点突破与疑难研讨】
活动一、探究摩擦力产生原因及摩擦力的方向
1、 两个小组代表演示其设计的“摩擦力实验”,并说明结论:
(1)李嘉欣小组实验:手握矿泉水瓶,不下掉,说明有摩擦力平衡了重力
(2)江雨桐小组实验:两本书纸张交替对压,很难将其拉开,说明摩擦力很大。
2、 动手实验并观察:(1)按住一只刷毛朝下的牙刷逐渐增加水平拉力,直到让牙刷在水平桌面上拖动,观察刷毛的形变方向。
现象: 刷毛向后弯曲;结论: 受到向后的摩擦力
(2)增大向下的压力,重复(1)。
现象: 形变更厉害,拉动越难;结论:受到更大的摩擦力,与压力大小有关
(3)将两只牙刷的刷毛相扣,水平拉动其中一只或两只,观察刷毛的形变方向。
现象: 两刷毛形变方向相反;结论:模拟粗糙面间产生摩擦力的原因——锯齿咬合
(4)增大相扣程度,重复(3)。
现象: 形变更厉害,拉动越难;结论:受到更大的摩擦力,与压力大小有关
3、归纳总结:
(1)摩擦力是发生在两个 相互接触 的物体之间,在物体发生 相对运动 或有这种趋势时,阻碍物体间的相对运动(趋势) 。前者叫 动摩擦 ;后者叫 静摩擦 。
(2)产生摩擦力的条件:(a)不光滑;(b) 接触挤压(弹力) ;(c) 相对运动或相对运动趋势 。
(3)摩擦力的作用: 阻碍物体间的相对运动(趋势) 。
(4)摩擦力的作用点: 接触面上
(5)摩擦力的方向: 与接触面相切,与相对运动或相对运动的趋势方向相反
4、小试牛刀:判断下列方形物块是否受到摩擦力,如有,是何种摩擦?画出其示意图.(除标有速度其余均处于静止状态)
F
F
传送带
V
V
静止不动
归纳:1、摩擦力与相对运动(趋势)方向相反,不一定和运动方向相反,所以不一定为阻力!
2、 静摩擦力有无的判断方法:假设法——假设接触面光滑,会怎么运动。(被动力!)。
活动二、探究摩擦力的大小
1、 分组实验:按教材p57演示实验方案,进行分组实验。
提示(1)弹簧测力计处于水平状态;(2)逐渐增大拉力,拉动木块后,尽量保持匀速拉动;(3)加几个钩码让物体重一些。
现象: 逐渐增大拉力至某一值,小车被拉动。然后匀速拉动小车,弹簧测力计示数比刚拉动时示数小一些。(如有小组数据是,刚拉动时,示数为1.2N,匀速时为1.0N)
结论:(1)拉动前为静摩擦力,随拉力增大而增大,静摩擦有最大值;拉动后为动摩擦。
(2)最大静摩擦略大于滑动摩擦。
2、归纳总结:
(1) 静摩擦力的大小:0 <f静≤fm
(2) 滑动摩擦力的大小:f滑=uN
(3) 动摩擦因素:阅读教材
(4) 滑动摩擦力与静摩擦力的关系:f滑〈fm
3、小试牛刀:做教材p61.第3题。
活动三、反思小结
摩擦力:产生、方向、大小。
【当堂检测】
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
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[来源:学+科+网
+K]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
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
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
【课后巩固与提高】
a) 思考“人行走时前后脚所受摩擦力的情况?”
b) F=uFN中F与FN的方向有什么关系?
c) 做《优化学案》p66“课堂反馈”
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