静摩擦力 教案

摩擦力第一课时教学设计一、教学目标1、知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向.2、会运用公式F=FN进行计算，知道动摩擦因数与什么有关3、知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的方向，掌握求静摩擦力大小的方法.4、知道最大静摩擦力的概念.二、重点难点 重点：滑动摩擦力、静摩擦力大小及方向的确定.难点：静摩擦力大小及方向的确定.三、教学过程 【新课引入】介绍摩擦力的概念及摩擦的分类设问： 摩擦现象在我们的生活中很常见，同学们在初中的自然科学中也学习过摩擦力，请同学们结合生活中的事例，说一说：什么是摩擦力？摩擦力概念：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或相对运动趋势的力，这种力就叫摩擦力。摩擦力的定义，并指出定义中的重点词，如“相对运动”“阻碍”“相对运动趋势”等。摩擦力的种类分为静摩擦、滑动摩擦以及滚动摩擦。设问：例举一下，日常生活中有关摩擦力的事例 走路，滑雪，拔河，刹车，琴弓在琴弦上拉动教师根据学生的实际情况加以补充提示或说明，并进行图片展示。【滑动摩擦力】【演示实验】拉动木块，被拉动的木块受到了一个阻碍它滑动的力。当两个物体彼此接触挤压且有相对运动时，接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，该力叫做滑动摩擦力。产生条件：（1）直接接触且挤压（2）接触面粗糙 （3）有相对运动滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且与物体的相对运动方向相反。【有关滑动摩擦力的方向】问题一：当我们用手掌压着桌面滑动时，桌面给手掌的摩擦力向什么方向？回答：与手掌的运动方向相反，阻碍物体的运动。问题二：手掌在桌面滑动时，桌面对手掌有摩擦力作用，那手掌对桌面有摩擦力作用吗？方向？为什么？回答：根据力的作用是相互的，桌面给手掌摩擦力的同时手掌也会给桌面以摩擦力。手掌给桌面的摩擦力跟手掌的运动方向相同。【演示实验（设计实验）】联系初中知识，我们知道滑动摩擦力和压力、接触面情况等有关，现在根据这些我们设计一个实验，探讨滑动摩擦力与这些因素有什么关系。(控制变量法)实验器材：木板、毛巾、木块，砝码，弹簧秤 压力 摩擦力实验条件 0.5N 1.0N 1.5N长木板毛巾讨论：滑动摩擦力与这些因素有什么关系？引导学生归纳：滑动摩擦力f的大小跟正压力N成正比；f = N ，其中是比例常数（它是两个力的比值，没有单位），称为动摩擦因数，它与相互接触的物体材料和接触面的粗糙程度有关。例举几种常见材料间的动摩擦因数【习题讲解】例题1（书本例题）【静摩擦力】设问：根据课本图3.3-1，在互相接触相对静止的物体间，是否也有摩擦力的存在呢？以人推箱子为例，建立物理模型进行具体分析，如图所示。设问：人推箱子，箱子却没有动，此时箱子在水平方向受到了哪几个力的作用呢？根据初中二力平衡知识进行分析，逐步建立静摩擦力概念。静摩擦力：当两个物体彼此接触挤压且有相对运动趋势时，接触面上会产生一种阻碍相对运动趋势的力，该力叫做静摩擦力。 设问：产生静摩擦力的条件是什么？归纳静摩擦力产生的条件：（1）直接接触且挤压（2）接触面粗糙 （3）有相对运动趋势静摩擦力规律探究：设问：那么，静摩擦力的变化规律又是怎样的呢？实验活动设计：教师演示实验，学生共同参与：弹簧秤拉木块。分三个层次：用一个较小的力拉木块，木块没动，此时木块所受静摩擦力大小、方向怎样？用一个较大的力拉木块，木块没动，此时木块所受静摩擦力大小、方向怎样？当拉力F增大到某一值时，木块被拉动。在木块拉动前后，摩擦力值发生了怎样的变化？设问：请同学们根据刚才的实验情况和演示实验的观察，总结一下静摩擦力的变化规律。F拉力f摩擦力0物体不动物体滑动静摩擦力的变化规律：（1）方向：与相对运动趋势的方向相反；（2）大小：0FFmax（最大静摩擦力）教师动画播放，摩擦力随着拉力的变化关系。 分析：物体开始由于静摩擦力作用保持静止，该过程中静摩擦力始终等于拉力。当拉力达到Fmax时物体开始由静止到运动，此后物体受到的摩擦力变为滑动摩擦力。由于在物体开始运动的一瞬间测力计示数突然减小，说明物体受到的阻力突然减小，这就是说Fmax大于滑动摩擦力。总结：随着拉力的增大，物体总有被拉动的时候，当拉力增大到某一个值Fmax时物体就要滑动，此时静摩擦力达到最大值。所以Fmax叫做最大静摩擦力。【习题讲解】判断说法正误：相互压紧的粗糙物体间总有摩擦力作用（错）无相对运动或相对运动趋势相互运动的两物体间总有摩擦力作用（错）光滑的接触面有弹力一定有摩擦力（错）弹簧测重力有摩擦力一定有弹力（对）弹力 摩擦力产生的条件摩擦力的方向总与物体运动方向相反（错）相对摩擦力的方向一定与压力方向垂直（错）斜面（传送带上的物体匀速度上升，相对地面是运动的，受到了静摩擦力。）（在地面上推箱子，箱子对地面的摩擦力是滑动摩擦力，但地面却是静止的。）【习题】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 (1)当弹簧秤读数为1N时，木块未被拉动，这时木块受到的是静摩擦力，大小是1N，方向向左. (2)当弹簧秤的读数是2.1N时，木块刚好开始移动，此时木块受的是最大静摩擦力，大小是2.1N， 方向向左. (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，此时木块受到的是滑动摩擦力， 大小是2N，动摩擦因数=0.4.（2/5=0.4） (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滑动摩擦力，大小是2N. (5)木块离开弹簧秤继续滑动，这时木块受到的是滑动摩擦力，大小是2N.【小结】静摩擦力和滑动摩擦力的对比静摩擦力滑动摩擦力定义只有相对运动趋势，没有相对运动物体间有相对滑动产生条件1. 接触且挤压2. 接触面粗糙3. 有相对运动趋势1. 接触且挤压2. 接触面粗糙3. 有相对运动方向沿着接触面，与物体相对运动趋势方向相反沿着接触面，与物体相对运动方向相反大小0fFm与正压力无关f=FN与正压力成正比1）无论是静摩擦力还是滑动摩擦力，都可以成为阻力，也可以成为动力。2）无论是静摩擦力还是滑动摩擦力，既可以作正功，也可以作负功。3）静止的物体可以受到滑动摩擦力，例如：静止的桌面上，有一物块滑动，他们之间成对出现的摩擦力都属于滑动摩擦力。4）运动的物体也可以受到静摩擦力，例如物块A叠放在物块B上，一起加速运动，他们之间成对出现的摩擦力都属于静摩擦力。其中上面的物体A受到的静摩擦力为动力，而下面的物体B受到的静摩擦力为阻力。5）静摩擦力可以做正功，也可以作负功，但一定不产热。6）滑动摩擦力可以做正功，也可以作负功，但一定产热。