高一物理摩擦力教学案例.doc

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.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．
第一课时：静摩擦力
☆教学过程:
[新课引入]生活中摩擦无处不在，同学们举例说明(学生活动)
滚动摩擦力
滑动摩擦力
静摩擦力
摩擦力
复习初中摩擦力的概念：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的力。
分类：

v

F
一.静摩擦力
F

桌子静止在水平地面上，有无静摩擦力?
桌子静止在斜面上，有无静摩擦力?
手推桌子，桌子与地面有无静摩擦力?
1.摩擦力的概念（以手推桌子为例）
①开始用很小的推力，推不动，分析桌子受力情况。
②再用稍大的力去推，还是静止不动，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：桌子在推力作用下相对地面静止，但在沿这个力的方向上有相对运动趋势，就是因为桌子跟地板之间发生了摩擦。这个摩擦力和推力都作用在桌子上，他们的大小相等，方向相反，彼此平衡，因此桌子保持不动，这时发生的摩擦叫静摩擦力。
结论：两个物体之间只有相对运动的趋势，而没有相对运动。
2.摩擦力的产生条件：粗糙，有弹力，有相对运动的趋势。
3.探究静摩擦力大小与什么有关(学生活动)
静摩擦力的大小与外力有关
4.方向：总是跟接触面相切，与相对运动的趋势的方向相反
5.最大静摩擦力就是物体刚开始运动时所需的最小推力。
书P61实验结论：静摩擦力随着推力的增大而增大，它的极限值就是最大静摩擦力。可见，静摩擦力的大小在一个范围内：0＜F静≤Fmax
6.关于静摩擦力有无的判断
方法一：根据初中学过的二力平衡条件
方法二：假设法
例：斜面上有一物体，质量为m，在斜面上静止不动，m受摩擦力吗？为什么？
7.静摩擦力的作用
拿在手中的东西不会滑落
F
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。
例：如图，物体在F的作用下静止，当F的大小变化时，分析物体所受的静摩擦力情况。
二.滑动摩擦力
以手推桌为例，继续增大推力直到桌子开始运动，一旦物体运动物体就受滑动摩擦力
运动的物体之所以会停下，是因为受到摩擦力。
1.滑动摩擦力的概念：当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力。
2.滑动摩擦力产生条件：粗糙，有弹力，有相对运动
3.实验探究：滑动摩擦力的大小和哪些因素有关?
猜想：(学生活动)粗糙程度，正压力，材料等
实验证明：滑动摩擦力的大小与相互之间的正压力FN成正比，还与接触面的粗糙程度、材料有关。
4.大量实验表明，滑动摩擦力大小与压力成正比。
数学表达式： F=µFN
F为摩擦力，FN为压力（对物体表面垂直的作用力），µ为动摩擦因数.其数值与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关，没有单位。
v
5.方向：总是跟接触面相切，跟物体的相对运动方向相反。
F
例：物体在水平面上向右运动，物体的重力为10N，物体与地面之间的滑动摩擦系数为0.2，求物体所受的滑动摩擦力。
解：此时，物体与地面之间压力的大小等于物体重力的大小。所以滑动摩擦力F滑= µFN= µG= 0.2×10N=2N 方向水平向左
学生练习
若该物体在F=40N的作用下沿墙下滑，物体与墙之间的滑动摩擦系数为0.2，求物体所受的滑动摩擦力。
三、摩擦力的应用
1、摩擦力的重要性
（1）走路须靠脚与地面间的摩擦力才能行走。
（2）摩擦力使运动物体能停止下来。
（3）悬吊物品须靠钉子与墙的摩擦力。
（4）由于摩擦力，平面上的物体不致因为倾斜而摔坏。
（5）轮胎及运动鞋底部的纹路设计可增加摩擦力。
2、摩擦力的坏处
（1）耗费能量。
（2）造成机件耗损。
四.几个问题
1.静止的物体所受的摩擦力一定是静摩擦力，运动的物体所受的摩擦力一定是滑动摩擦力吗?
举例说明：皮带传送机把货物运往高处，物体是运动的，当相对于皮带没有滑动,受到静摩擦力。
一个人端着一杯水走路，杯子受到手的静摩擦力。
人走路时受到地面的摩擦力等。
物体沿斜面下滑，物体受到沿斜面向上的滑动摩擦力，同时斜面受到沿斜面向下的滑动摩擦力，此时斜面是静止的。
2.摩擦力一定阻碍物体运动吗?
摩擦力只是阻碍物体的相对运动,，不一定阻碍物体的运动。
皮带传送机上的货物受到的摩擦力拉着货物向上运动是动力，同时它阻碍了货物相对于皮带的运动。
思考：
1、静止的物体所受的摩擦力一定是静摩擦力，运动的物体所受的摩擦力一定是滑动摩擦力吗?
举例说明：皮带传送机把货物运往高处，物体是运动的，当相对于皮带没有滑动,受到静摩擦力。
一个人端着一杯水走路，杯子受到手的静摩擦力。
人走路时受到地面的摩擦力等。
物体沿斜面下滑，物体受到沿斜面向上的滑动摩擦力，同时斜面受到沿斜面向下的滑动摩擦力，此时斜面是静止的。
2、摩擦力一定阻碍物体运动吗?
摩擦力只是阻碍物体的相对运动,，不一定阻碍物体的运动。
皮带传送机上的货物受到的摩擦力拉着货物向上运动是动力，同时它阻碍了货物相对于皮带的运动。

三、滚动摩擦力
请同学们阅读课本最后一段得出什么是滚动摩擦，以及生活中常见的事例。
一个物体在另一个物体表面上滚动时，物体之间存在的摩擦叫做滚动摩擦．在滑动摩擦中，物体间产生的阻碍物体间滚动的作用力，叫做滚动摩擦力．在压力相同时，滚动摩擦力要比滑动摩擦力小得多。
举例：1、地面有沙子，易滑倒。
2、 滚动轴承。
请同学们阅读课本“科学漫步”，了解流体的阻力。