磨擦力分為靜磨擦力、滾動磨擦、滑動磨擦三種。是高二數(shù)學(xué)的一個常考知識點，下邊學(xué)識網(wǎng)小編為你整理了初三數(shù)學(xué)磨擦力教學(xué)設(shè)計，希望對你有幫助。
化學(xué)磨擦力教學(xué)設(shè)計【整體設(shè)計】
磨擦力是熱學(xué)中的三大性質(zhì)力之一，正確認(rèn)識磨擦力對前面知識的學(xué)習(xí)有著至關(guān)重要的作用.在磨擦力這節(jié)課中，要求會計算滑動磨擦力的大小和判定其方向，以及靜磨擦力的大小和方向的判定.班主任在教學(xué)過程中要將中學(xué)生在中學(xué)所學(xué)過的相關(guān)概念與本節(jié)內(nèi)容相結(jié)合，與生活中的實例相結(jié)合，逐漸引導(dǎo)、循循善誘，對兩種磨擦力的大小和方向判斷有個清晰的認(rèn)識.在探究過程中要充分借助小學(xué)二力平衡的知識，在物體從靜止到運動的過程中認(rèn)識靜磨擦力和滑動磨擦力大小變化情況，使中學(xué)生的認(rèn)識從感性到理智發(fā)生質(zhì)的變化.對于動磨擦質(zhì)數(shù)的教學(xué)最好通過實驗讓中學(xué)生探究得出.因為本節(jié)課的特性，在整個教學(xué)過程中要充分彰顯新課標(biāo)的探究精神，讓中學(xué)生多用所學(xué)知識闡明生活中的相關(guān)現(xiàn)象本質(zhì).
化學(xué)磨擦力教學(xué)設(shè)計【教學(xué)重難點】
教學(xué)重點
1.滑動磨擦力的大小及方向的判定.
2.靜磨擦力的有無及方向的判定.
3.靜磨擦力形成的條件及規(guī)律.
教學(xué)難點
1.靜磨擦力有無的判定和方向的判定.
2.靜磨擦力大小的估算.
化學(xué)磨擦力教學(xué)設(shè)計【三維目標(biāo)】
知識與技能
1.曉得哪些是靜磨擦力、最大靜磨擦力、滑動磨擦力.
2.能估算靜磨擦力、滑動磨擦力的大小并會判定它們的方向.
過程與技巧
1.中學(xué)生通過設(shè)計實驗，并使用控制變量法對影響滑動磨擦力青河磨擦力大小的誘因進行實驗探究.
2.培養(yǎng)中學(xué)生的邏輯思維能力,培養(yǎng)中學(xué)生借助知識解決實際問題的能力.
情感心態(tài)與價值觀
通過靜磨擦力的探究過程，培養(yǎng)中學(xué)生科學(xué)的思想方式.
課前打算
教具打算:鐵塊、彈簧秤、木板、毛巾、紙、鋼板、砂紙、水等.
知識打算:收集有關(guān)的磨擦力信息.
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化學(xué)磨擦力教學(xué)設(shè)計【教學(xué)過程】
導(dǎo)出新課
活動導(dǎo)出
打算兩只碗，分別裝入數(shù)目較多的玻璃小球，一只碗內(nèi)是光滑干凈的，另一只碗內(nèi)是粘有塵土的.請兩個朋友把玻璃球從碗中用牙簽夾下來，賽事看誰夾得快.之后讓兩位朋友分別說出自己的看法,進而引出磨擦力的問題.
情境導(dǎo)出
(講義展示)播放運動員滑冰的錄象,如圖3-3-1,讓中學(xué)生說出滑冰要求的環(huán)境條件，之后導(dǎo)入磨擦力的概念.
問題導(dǎo)出
粉筆在黑板上可以寫出字來,在玻璃上寫得下來嗎?試試看.想想若在外邊的柏油橋面上用粉筆寫字又會有何不同?為何?你覺得磨擦力是一種哪些樣的力?讓中學(xué)生用自己的語言表述磨擦力.
推動新課
中學(xué)生在中學(xué)階段早已學(xué)習(xí)過磨擦力，通過直接提問使中學(xué)生追憶并表述磨擦力的概念.
概念：兩個互相接觸的物體，當(dāng)它們發(fā)生相對運動或具有相對運動的趨勢時，都會在接觸面上形成制約相對運動或相對運動趨勢的力，這些力稱作磨擦力.本節(jié)課就來深入研究磨擦力.
請中學(xué)生做個小實驗：要求中學(xué)生用逐步減小的水平力推進在課室中放置的椅子摩擦力方向的判斷實驗創(chuàng)新，直至推進一段距離.(設(shè)計意圖:讓中學(xué)生感受并剖析出課桌遭到推力和磨擦力的作用，使中學(xué)生形成對靜磨擦力和滑動磨擦力的感性認(rèn)識)
中學(xué)生活動:中學(xué)生按老師要求推椅子，并體會推力大小變化.
問題：為何使勁推椅子而椅子不一定運動?為何想讓椅子繼續(xù)運動還要繼續(xù)推?
初步引出對靜磨擦力和滑動磨擦力的感性認(rèn)識.
一、靜磨擦力
由使勁推椅子而不動，師生討論引導(dǎo)出靜磨擦力的概念：兩個互相接觸的物體之間有相對運動趨勢而又保持相對靜止時,在接觸面間所形成的制約相對運動趨勢的力叫靜磨擦力.
問題：靜磨擦力是一恒定的力嗎?如何求靜磨擦力的大小?如何判定靜磨擦力的方向?
【實驗探究】在水平桌面上放一鐵塊，用彈簧測力計沿水平方向用較小的力拉鐵塊但保持鐵塊不動，并不斷平緩地減小拉力.注意提示中學(xué)生觀察彈簧秤的示數(shù)變化.
實驗現(xiàn)象：我們可以看見隨著拉力的減小，彈簧秤的示數(shù)不斷減小.
推論：由二力平衡的知識可以曉得，鐵塊遭到的靜磨擦力大小等于彈簧秤的拉力，方向和拉力的方向相反.所以靜磨擦力不是一固定值，它隨外力的變化而變化，總是和外力大小相等、方向相反.
繼續(xù)試驗：在彈簧測力計表針下輕塞一個小紙團，它可以隨表針聯(lián)通，并作為表針抵達最大位置的標(biāo)志.在剛剛實驗的基礎(chǔ)上繼續(xù)使勁，當(dāng)拉力達到一定的值時鐵塊開始聯(lián)通，此時拉力會忽然變小.要求中學(xué)生記下剛剛的最大值.
推論：靜磨擦力的減小有一個限度，這個限度就是最大靜磨擦力Fmax，其值等于物體剛才開始運動時的拉力.兩物體間實際發(fā)生的靜磨擦力F在0與最大靜磨擦力Fmax之間.
問題：最大靜磨擦力的大小和哪些誘因有關(guān)呢?(班主任提出問題，由中學(xué)生自主設(shè)計實驗驗證最大靜磨擦力大小的決定誘因)
中學(xué)生活動:中學(xué)生設(shè)計實驗并探究，整理剖析實驗數(shù)據(jù).
參考設(shè)計：
1.裝置如前面的實驗，在鐵塊里面降低砝碼，驗證在不同的壓力作用下的最大靜磨擦力的大小;保持壓力不變，分別在桌面上、棉布面上、毛巾面上驗證最大靜磨擦力的值.
2.用手握一油瓶，手的臂力正好促使油瓶不下落，此時最大靜磨擦力等于瓶的重力.不斷降低瓶中的油，要想瓶恰不滾落，應(yīng)當(dāng)降低手的臂力即壓力,由此判定最大靜磨擦力和壓力的關(guān)系.換用不同粗糙程度的杯子做實驗，驗證最大靜磨擦力和接觸面的粗糙程度的關(guān)系.
活動:中學(xué)生交流討論并得出推論:
1.靜磨擦力大小值并不惟一;
2.最大靜磨擦力與壓力和接觸面有關(guān)系.
引導(dǎo)中學(xué)生說一下生活中和生產(chǎn)中借助靜磨擦力的例子.
1.有關(guān)靜磨擦力的說法中正確的是()
A.只有靜止的物體才受靜磨擦力B.靜磨擦力與壓力成反比
C.靜磨擦力可能與運動方向垂直D.靜磨擦力的方向與物體運動方向一定相反
解析：受靜磨擦力作用的物體不一定靜止，故A錯.靜磨擦力的大小與壓力無關(guān)，而與物體的運動狀態(tài)及所受其他力的情況有關(guān)，故B錯.靜磨擦力的方向可與運動方向成任意角度，故C正確.靜磨擦力的方向與運動方向無關(guān)，但一定與相對運動方向相反，故D錯.
答案：C
2.如圖3-3-4所示，用外力F水平壓在質(zhì)量為m的物體上(設(shè)受力F的面絕對光滑)，恰管用物體靜止，此時物體與墻之間的磨擦力為;假如F減小為3F，物體與墻之間的磨擦力為.
解析：物體受向上的重力為mg，由二力平衡條件知靜磨擦力大小也為mg，方向向下，當(dāng)推力增為3F時，物體重力不變摩擦力方向的判斷實驗創(chuàng)新，則靜磨擦力也不變.
答案：mgmg
二、滑動磨擦力
概念：當(dāng)一個物體在另一個物體表面上滑動的時侯，會遭到另一個物體制約它滑動的力，這些力稱作滑動磨擦力.滑動磨擦力的方向總是順著接觸面，而且跟物體的相對運動方向相反.(可以通過備考追憶得出，或則通過演示實驗總結(jié)得出，也可以直接給出)
(提出要求)借助教材演示實驗儀器設(shè)計實驗，定量研究影響滑動磨擦力大小的誘因.(設(shè)計意圖：使中學(xué)生意識到應(yīng)采用控制變量法進行多變量的研究;使中學(xué)生感受磨擦力的大小的影響誘因)
1.引導(dǎo)中學(xué)生進行實驗原理的探究.
(中學(xué)生活動:思索并交流討論得出借助二力平衡定量檢測滑動磨擦力的大小)
2.引導(dǎo)中學(xué)生進行實驗方式的探究
(中學(xué)生活動:思索并交流討論得出控制變量法)
3.組織中學(xué)生借助已有器材進行實驗探究
(中學(xué)生活動:中學(xué)生進行分組實驗探究)
4.要求中學(xué)生設(shè)計表格記錄數(shù)據(jù)，并通過對數(shù)據(jù)的剖析初步得出自己的推論.
(中學(xué)生活動:展示自己的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行剖析，最終定量得出壓力與滑動磨擦力的關(guān)系，對動磨擦質(zhì)數(shù)有定性的認(rèn)識)(設(shè)計意圖：培養(yǎng)中學(xué)生實驗數(shù)據(jù)的剖析處理能力)
小結(jié)：滑動磨擦力的估算公式f=μN.(設(shè)計意圖：訓(xùn)練中學(xué)生語言抒發(fā)及邏輯推理能力)
介紹動磨擦質(zhì)數(shù)的化學(xué)意義及常見材料間的動磨擦質(zhì)數(shù).
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化學(xué)磨擦力教學(xué)設(shè)計【課件展示】
幾種材料間的動磨擦質(zhì)數(shù)
材料動磨擦質(zhì)數(shù)材料動磨擦質(zhì)數(shù)
鋼—鋼0.25鋼—冰0.02
木—木0.30木頭—冰0.03
木—金屬0.20橡膠內(nèi)胎—路面(干)0.71
皮革—鑄鐵0.28
例題.滑冰是南方地區(qū)人們喜愛的一種運動.有的地方人們用鹿拉滑雪板進行滑冰大賽.已知滑雪板與冰層間的動磨擦質(zhì)數(shù)為0.02，滑雪板和人的總質(zhì)量為180kg.假如鹿拉著滑雪板做勻速直線運動，求鹿的拉力大小.
解析：因為滑雪板做勻速直線運動，可知鹿的拉力F與滑動磨擦力的大小相等，即F=f.同時，滑雪板與冰層的壓力N與滑雪板和人的重力相等，即N=G.
由滑動磨擦力公式，可求出鹿的拉力大小為
F=f=μN=μMg=0.02×180×9.8N=35.3N.
答案:35.3N
化學(xué)磨擦力教學(xué)設(shè)計【課堂訓(xùn)練】
質(zhì)量為2kg的物體，靜止在水平面上.物體與地面間的動磨擦質(zhì)數(shù)為0.5，最大靜磨擦力與滑動磨擦力大小視為相等.給物體一水平拉力.
(1)當(dāng)拉力大小變?yōu)?N時，地面對物體的磨擦力是多大?
(2)當(dāng)拉力大小變?yōu)?2N時，地面對物體的磨擦力是多大?
(3)隨后若將拉力又減少為5N(物體仍在滑動)，地面對物體的磨擦力是多大?
(4)若撤掉拉力，在物體繼續(xù)滑動的過程中，地面對物體的磨擦力是多大?(取g=10N/kg)
解析：(1)當(dāng)拉力F=5N時，F(xiàn)
(2)當(dāng)拉力F=12N時，F(xiàn)>fmax,物體滑動上去，地面對物體的磨擦力為滑動磨擦力F滑=μN=μmg=0.5×2×10N=10N;
(3)當(dāng)拉力又減少為5N時，因為物體仍在地面上滑動，所以物體遭到地面的磨擦力仍是滑動磨擦力，所以仍是10N;
(4)當(dāng)拉力撤掉后，因為物體繼續(xù)在地面上滑動，物體遭到地面的磨擦力仍是滑動磨擦力，所以仍為10N.
答案：(1)5N(2)10N(3)10N(4)10N
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