摩擦力教案

一、教学内容分析

（1）高中物理的难点在于受力分析，受力分析的难点在于摩擦力的分析。摩擦力是力学中的三大性质力之一，正确认识摩擦力对后面知识的学习有着至关重要的作用。在摩擦力这节课中，重点是研究滑动摩擦力，要求会计算其大小和判断其方向，难点是静摩擦力，尤其是静摩擦力方向的判断。教师要试图将学生初中学过的相关概念与本节的内容有机地融合在一起。教学中要力图从两种摩擦力的区别与联系出发，让学生从产生的条件、影响摩擦力大小的因素、范围及其计算来理解两种摩擦力的异同。通过探究实验去加深巩固。同时，这节教材的内容与学生的生活实际及生产实际联系十分密切，教材的编写突出了这一点。在通过实验得出摩擦力的有关知识后，注重引导学生运用所学的知识去分析解释大量生活生产中的摩擦现象，并通过网站知识与现代科技联系很密切的内容。

二、教学目标

1、知识与技能

（2）掌握静摩擦力和滑动摩擦力的产生条件

（3）了解静摩擦力的变化范围，会判断静摩擦力方向，知道什么是最大静摩擦力及其与正压力、动摩擦因数μ的关系

（4）理解影响滑动摩擦力大小的因素，会应用公式F=μ*N解决实际问题

（5）会根据物体的平衡条件简单计算静摩擦力的大小。

2、过程与方法

（1）通过观察和演示实验，培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力的概念和规律的能力；

（2）培养学生的由实际提取理论，再利用理论解决实际问题的能力；

（3）培养学生的实验探究能力，学会在实验中控制变量和实验条件；

（4）通过滑动摩擦力和静摩擦力的对比学习，培养学生的综合分析能力。

3、情感、态度与价值观

（1）由于实验不可避免会有一定的实验误差，难免会有学生容易钻牛角尖，抓住误差不放。所以要向学生渗透抓住主要影响因素，忽略次要因素的辩证思想。

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（2）利用实验和生活实例激发学生的学习兴趣和求知欲，分组合作完成实验以培养学生的合作精神，同时激发学生学习物理的热情。

（2）能利用摩擦力的知识解决生产生活中的实际问题，知道增大和减小摩擦力的方法，认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。

三、教学重点和难点

重点：

1、滑动摩擦力产生的条件及规律，会应用公式F=μ*N解决实际问题

2、静摩擦力的产生条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念

难点：

掌握假设法判断静摩擦力的有无和方向

四、教学方法：

讲授法

实验法

生活实例体验

实验探究法

五、教学用具

1 演示教具

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带有定滑轮的平板一块、带线绳的大木块、小木块、玻璃、毛巾、测力计、砝码。

2 学生实验材料

每两位学生一组：物块一块、测力计一只。

3 投影仪、投影片。

六、教学过程

（一）导入新课

用多媒体教具给学生们看一则有关磁悬浮列车的报道，以及几组有关工业上传输带运送的图片。提问学生在图中看到了那些物理知识，由学生自由回答。

再请同学们举出一些生活中有关摩擦力的实例。

跟学生互动，让同学们把手掌平放在书桌上，不断加大压力并向后拉，从而感受不同类型摩擦力的存在，让学生的思维重新进入新课的轨道。

（二）教学过程设计

1．静摩擦力

演示实验：

如下图所示安装实验器材。

A为100N，当定滑轮的绳子B的重量给通过改变钩码

个数调节重量下。当物体B为5N时，物块A保持静止状

态。

提出问题：物块静止，它受板的静摩擦力多大？方向

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如何？你是根据什么原理判断的？

当悬挂B的钩码增加到10N时，物块A仍保持静止状态。

提出问题：物块A此时所受的静摩擦力的大小、方向如何变化？设想一下，如果将钩码B全部摘去，静摩擦力又将如何变化？

在同学回答的基础上归纳出：一般静摩擦力的大小没有一个确定的值，类似上述情况，当物块不动处于平衡状态时，静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化，总是等于拉力的大小。静摩擦力的方向，总是沿接触面切线方向；跟拉力的方向相反，或者说跟物体间相对滑动趋势方向相反。

提出问题：当悬挂在绳子下端的砖码为15N时，物块才刚开始相对于桌面板滑动，这时物块所受的静摩擦力叫什么？它的大小和方向呢？

学生在下面自由回答

教师讲解：静摩擦力增大到共数值后就不再增大了，这时静摩擦力达到最大值，叫做最大静摩擦力，用人表示。最大静摩擦力的方向，也总是沿接触面切线方向，跟使物体起动的外力方向相反，或者说跟物体间相对运动趋势相反。

明确：在一般情况下，如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用，则并不一定处于最大静摩擦状态，最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的最小推力。

2．滑动摩擦力

依然采用上图的实验装置

边演示边提问：一旦物块滑动后，我们只要挂13N重的钩码，就能使物块A维持匀速运动。这时物块A与桌面之间的滑动磨擦力为多大？方向如何？

再做演示实验，在刚才的大木块A上再放一块小木块C，发现要挂14N的钩码，才能使物块A与C的整体维持匀速运动。这又说明滑动摩擦力的变化遵循什么规律？

教师讲解：这说明了滑动摩擦力的大小跟两物体间的正压力N成正比。

演示实验，将木块依次放在玻璃上，木板上和毛巾上，用测力计拉木块，使木块匀速运动，观察测力计的示数，发现三种情况下，测力计示数由小到大，说明物体接触面越粗糙，摩擦力越大。

结论：滑动摩擦力的大小与摩擦面的材料和光滑程度有关，与相互之间的压力（弹力）成正比，可以写为f一／N厂是动摩擦因数，因摩擦面的材料和光滑程度决定。动摩擦因数是无单位的，它表示摩擦力跟正压力之比。

滑动摩擦力的方向，总是沿接触面切线方向，且跟物体的相对滑动方向相反。

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3．学生分组实验

教师指导一组学生实验，其他各组同时操作：用测力计沿水平方向拉住物块，开始用较小的力拉，记下测力计读数；慢慢增加拉力，再记下测力计读数；继续增加拉力，使物块刚好开始滑动，记下测力计读数；然后保持物块匀速运动，记下测力计读数。

用投影仪打出投影片中的五种情况，组织学生讨论木板对木块A有没有摩擦力？

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讨论答案：

图l 物块A 与木板接触，但物块A 与木板没有相对运动趋势，因4C 木板对物块A 没有静摩擦力。

图2物块A 与木板接触，A 在重力的作用下相对木板有向下运动的趋势，因此木板对A 有向上的静摩擦力。加大力F 时，静摩擦力不变，人大小等于重力mg 。

图3物块A 与木板接触，A 由于受到重力的作用，有沿木板向下滑的趋势，因此木板对A 有沿斜面向上的静摩擦力。

图4物块A 与木板接触，沿木板向下匀速滑动，与木板有相对运动，因止b 木板对A 有沿着斜面向上的滑动摩擦力。f ＊大小等于重力的沿斜面向下的分力。

图5物块A相对于木板有向右运动的趋势，但A不与木板接触，因4L木板对A没有静摩擦力。当然B对A有水平向左的静摩擦力。

（三）课堂小结

1．摩擦力产生的条件：有接触面，不光滑，有压力，有相对运动或相对运动趋势。有相对运动时产生滑动摩擦力；有相对运动趋势时产生静摩擦力。

2．摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势方向相反，不一定和物体的运动方向相反，不一定是阻力。

3．滑动磨擦力可由公式入二pN计算，或由物体平衡计算。

4．静摩擦力不是定值，有一个范围，即0～人，由物体运动和其他受力情况决定。

（四）作业与思考

用力F将质量为1kg的物体压在竖直墙上，F=50N,方向垂直于墙。若物体匀速下滑，物体受到的摩擦力是多少？动摩擦因数是多少?若物体静止不动，它受到的摩擦力又是什么（注意力是矢量，有大小有方向）？

思考题：

1．请举一二个生活中的例子，来说明静摩擦力为动力。

2．运动的物体可以受静摩擦力吗？

3．人在爬绳的过程中，手受到什么摩擦力？方向怎样？摩擦力的方向跟人体运动的方向是一致还是相反？

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多数情况下，物体间的最大静摩擦力大于滑动摩擦力，最大静摩擦力的大小与物体间的正压力有关，正压力越大，最大静摩擦力越大，他们间的定量关系是N s m F F μ=，其中s μ是静摩擦因数，s μ的大小与接触物体间的材质及接触面的粗造程度有关。在平整的雪地上拉一个25kg 的雪橇。静摩擦因数和滑动摩擦因数分别是0.30和0.10.g=10N/kg 。试求：

（1）雪橇多重？

（2）当站上65kg 的人后，至少用多大的水平力才能拉动雪橇？ （3）若让雪橇匀速运动，要用多大的水平拉力？

（七）教学评价设计

通过习题情况评价

（八）板书设计

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（九）板书反思

（1）首先在教授的过程中，并没有象预想中的那样师生互动起来。我讲的多，学生说的少，没有注意发展学生的语言能力。

（2）在复习引入时，应该复习一些本节课要用到的知识点如：什么是相对运动。这样在讲解摩擦力的定义时，学生能接受的快一些。

（3）没有充分挖掘学生的创新潜能。我没有发挥好学生在课堂上的主体地位。而是一切包办，尽管实验让学生动手去做了，可是我担心学生做的时候想不到影响摩擦力大小的因素，于是先给学生提示和讲解，这样让学生独立思考的地方太少，一直强牵着学生的鼻子往前赶。应该让学生始终处于积极参与探究的状态之中让他们在思考之后，自己去选取仪器，设计实验。让学生独立地去探索、去实践。给他们充分发挥的时间和空间，激发他们的创新潜能。

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