【教學內容】
第一單元第3節第2課時:“摩擦力”。
【教學目標】
曉得靜摩擦力以及滑動摩擦力的概念物理高中必修一4-6 超重和失重》(教案),能夠去判定靜摩擦力與滑動摩擦力的方向,會計算滑動摩擦力的大小。
運用演示實驗,歸納出摩擦力產生的條件以及摩擦力的特點,以此培育學生的觀察能力以及概括能力。借助對靜摩擦力和滑動摩擦力的差異比較,培育學生的分析綜合能力。
借助認知靜摩擦力的情況,也就是會隨外力增大,當達到最大值后,就會轉變為滑動摩擦力這一事實,還有靜摩擦力與壓力并無關聯,而轉變為滑動摩擦力后與壓力成正比例關系的事實這一情況,去體會量變引發質變的觀點,進而培養學生的辯證唯物主義觀點。
【教學重點】
滑動摩擦力。
【教學難點】
靜摩擦力。
【教具準備】
木板、木塊、砝碼、棉布、毛巾、彈簧測力計等,PPT課件。
【教學過程】
創設情境──引入新課
1.回顧初中所學摩擦力知識,聯系生活中的摩擦現象。
2.實驗──感受摩擦力。
(1)手掌壓在桌面上前行,感受桌面對手的滑動摩擦力;
(2)兩人配合抽拉頁面交叉壓在一起的兩本書,感受靜摩擦力。
3.提出這樣的問題,摩擦力究竟是通過怎樣的方式產生的呢?對于不同的情況,其方向該運用怎樣的方法去判斷呢?它的大小又是要借助怎樣的方式來進行計算呢。
合作探究──新課學習
一、滑動摩擦力
1.認識滑動摩擦力
回顧初中時候學過的內容,用彈簧秤去拉木塊,讓木塊在木板上面滑動,觀察彈簧秤所顯示的示數,運用二力平衡的條件來進行分析,從而得出這樣的結論:一個物體在另一個物體的表面之上滑動的時候,在接觸的面上所產生的、對物體相對滑動起到阻礙作用的力,被稱作滑動摩擦力 。
好像木塊于木板之上滑動之際,木板會生成阻礙木塊滑動的那種力,而這便是木板施加給木塊的滑動摩擦力 。
2.產生條件
去引導學生對摩擦現象展開分析,進而得出這樣的結論,即兩物體之間要是出現了滑動摩擦力,那么必然是要同時具備以下這四個條件,這四個條件分別是,若其中任何一條是未能具備的,那么兩物體之間就不會存在有摩擦力 。
(1)兩物體直接接觸;
(2)接觸面上有壓力;
(3)接觸面粗糙;
(4)接觸面上,一個物體相對另一個物體發生滑動。
3.方向確定
滑動摩擦力方向,始終跟兩物體接觸面相切,朝著受力物體對于施力物體滑動反方向指去。像圖里的A物體跟B物體,其接觸面是平面,A相對B滑動方向沿著接觸平面朝右,A物體所受B物體給它的滑動摩擦力f沿著接觸平面朝左 。

明確滑動摩擦力的趨向時,最先得尋覓兩物體彼此接觸之處貝語網校,接著是找尋受力的一方相較于施力的一方滑動的趨向,。
4.探究大小
教師開展演示實驗,學生予以觀察,隨后進行探討從而得出結論,滑動摩擦力的大小同壓力存在關聯,壓力越大的情況下,滑動摩擦力就越大 。
(2)演示物理高中必修一4-6 超重和失重》(教案),按照那圖給呈現出來的樣子去做演示,引領著學生由此獲得這樣的結論,在接觸面所處的那種粗糙狀況保持一定的情形之下,滑動摩擦力的大小跟壓力是存在關聯的,壓力要是越大的時候,滑動摩擦力隨之增長越明顯。經過精準的測量能夠得出,在接觸面粗糙情況保持一定的時候,滑動摩擦力跟壓力呈現出成正比的關系。
在壓力一定時,物體的接觸面越粗糙,滑動摩擦力越大。
(3)進行總結歸納:相當多的實驗顯示出,滑動摩擦力與兩物體之間的正壓力呈現出成正比的關系。要是使用f去表示滑動摩擦力的大小,運用FN來表示兩物體之間正壓力的大小,那么這一關系運用公式來進行表示便是:
,式中的比例系數μ稱為滑動摩擦因數,它沒有單位。
5.對滑動摩擦因數的討論
(1)它的大小,跟相互接觸之中的兩個物體所具有的材料是存在關聯的,材料不一樣的情況下它的大小也是不一樣的,它的大小跟接觸面有著粗糙程度方面的關系,接觸面越是粗糙,它所具有的值就越大,通過公式得。
可得:
這不可以理解成,動摩擦因數跟摩擦力成正比例關系,而跟正壓力成反比例關系。在接觸面粗糙狀況確定的時候,當正壓力 FN 發生變化時,摩擦力 f 會按照正比例跟著發生改變,所以。
保持不變。
(2)不同材料間的動摩擦因數
學生去閱讀,教材第23頁表格的內容,從而去了解,各種材料之間的動摩擦因數的具體數值。
說明:表里面的各類動摩擦因數均小于1,然而這并不意味著隨便哪兩種材料之間的動摩擦因數都小于1,動摩擦因數能夠大于1 。
6.案例研究
(1)例1:教材第24頁“例題”。
(2)歸納小結:
關于求解滑動摩擦力的思路以及方法,首先要確定相互接觸的兩個物體的材料,接著查出它們之間的動摩擦因數μ,然后計算出接觸面上正壓力FN的大小,要是接觸面是水平面,那么正壓力等于上邊物體所受的重力,最后運用公式。
計算滑動摩擦力的大小。
二、靜摩擦力
1. 體驗靜摩擦力:學生運用水平方向的力輕輕地去推桌子,桌子沒有移動。回憶倆力平衡的相關知識,拋出問題:究竟是何種力平衡了你所施加的推力呢?
2.什么是靜摩擦力?
存在于兩個相對靜止,然而卻有著相對運動趨勢的物體之間的摩擦力被稱作靜摩擦力,這里所說的相對運動趨勢是指如果不出現靜摩擦力或者假設接觸面光滑時,物體將會產生的運動狀態。 像皮帶傳送過程里,皮帶對正在上升的物品所起到的作用,是促使物品能夠隨著皮帶一同上升的力 。
3.靜摩擦力方向的探究

首先,進行這樣的演示,即呈現出如圖所示的那種演示情況,然后,運用二力平衡的相關知識,進而取得桌面對物塊的靜摩擦力方向為水平向左這樣的結果 。
假若是桌面光滑的情況,那么物塊在水平拉力施加作用的狀況下,將會朝著右側方向進行運動,這便是物塊相對居于其上的桌面滑動趨勢的方向所在;所以說兩物體之間的靜摩擦力的方向,與受力的那個物體相對于施力的那個物體滑動趨勢的方向是相反的(情況)。
(2)如何確定靜摩擦力的方向
先說要去確定,受力者所受到的,沿著接觸面的,已知力的方向,這便是相對運動趨勢的方向,而這個方向的相反方向,那就是靜摩擦力的方向。
4.靜摩擦力的大小探究
教師開展實驗,漸漸加大水平拉力,在每一種拉力狀態下,物塊都保持不動;當拉力增大到特定程度時,物體才開始滑動。引領學生運用二力平衡知識剖析從而得出結論:靜摩擦力的大小并非固定值,不過存在一個最大值,稱作最大靜摩擦力fm。
(2)結論:
兩物體間的靜摩擦力f在零和最大靜摩擦力fm之間。
兩物體間的最大靜摩擦力一般略大于它們間的滑動摩擦力。
5.靜摩擦力的產生條件
要同時具備下面這四個條件:其一,兩個物體得直接接觸;其二,接觸面上得存在壓力;其三,接觸面得是粗糙的;其四,在接觸面上,一個物體相對于另一個物體有著發生滑動的趨勢。要是缺少其中任何一條,那就不會出現靜摩擦力。
三、摩擦的利與弊
學生翻看教材之中的第25頁,聯系著生產方面以及生活當中的實際情形,明白于實際狀況里,存在著一些地方,或者一些時候,摩擦力的出現是有著益處的;還存在著一些地方,或者一些時候,摩擦力的出現是有著害處的。
(2)引導學生討論問題:
舉個例子表明怎樣去利用具有有利性質的摩擦呢?(去增大呈現正壓力的力度,促使接觸面變得更加粗糙。)。
通過怎樣的方式能夠減少有害摩擦呢?,可以增大正的那個壓力,讓接觸面變得更加光滑,對接觸面進行潤滑處理,采用滾動來替代滑動 。
案例研究──小結歸納
例2?關于摩擦力的說法,下列說法中正確的是(????)
A.兩個直接接觸但相對靜止的物體間一定有摩擦力
B.受靜摩擦作用的物體一定是靜止的
C.滑動摩擦力方向一定與運動方向相反
D.當物體間正壓力處于一定狀態時,靜摩擦力的大小能夠發生變化,不過存在一個限度 。
析解:存在兩個處于相對靜止狀態的物體,然而其之間不一定存在靜摩擦力,此情況得從靜摩擦力產生所需的四個條件著手進行綜合剖析。于本題里,這兩個物體乃是直接接觸的,不過若要出現靜摩擦力,那么接觸面上得有壓力這一情況,接觸面還得是粗糙的,并且它們之間還要具備相對滑動趨勢這種狀況,而由于后面這三條是否具備是無法確定的,所以這兩個物體之間不一定會出現摩擦力,就像處于靜止狀態放置在水平地面上的汽車,其它們之間是不存在任何靜摩擦力的。
受到靜摩擦力作用的物體并非必然處于靜止狀態,舉例來說,那種和傾斜著做勻速運動的輸送帶保持相對靜止的物體,該物體與輸送帶之間存在著相對滑動的傾向,因而存在靜摩擦力,然而此物體并非靜止的。產生靜摩擦力的時候只要跟接觸面保持相對靜止便可以了。
上述那輸送帶要是忽然加速,物體便有可能遭受到和運動方面保持一致的滑動摩擦力。因而A、B、C這三個選項全都是錯誤的,。
當正壓力處于一定狀態時,靜摩擦力的大小能夠由于外力發生改變而產生變化,然而卻不可以超出最大靜摩擦力,這便是一個限定范圍。本題目當中正確的選項是D 。
(2)小結強調:
摩擦力出現時,必定要同時具備四個條件,少一個都不行,判斷摩擦力方向里所說的相對運動或者相對趨勢的方向,是針對受力者相對于施力者而言的,是以施力者當作參考系的,受力者相對施力者靜止時受到的是靜摩擦力,它的大小只能依據二力平衡條件或者后面將要學習的牛頓定律求解,然而一旦開始滑動,那就變成了滑動摩擦力,可以依據公式計算,也能夠依據二力平衡條件或者其他力學規律分析求解。
【布置作業】
1.復習所學內容,完成教材第26頁“思考與練習”3、4。
2.預習第4節。
【板書設計】
