2019-2020年高中物理 3.3《滑动摩擦力》教学设计 新人教版必修1

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2019_2020学年高中物理3.3摩擦力教案新人教版必修1

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3.摩擦力知识纲要导引核心素养目标(1)知道摩擦力的概念,知道静摩擦和滑动摩擦现象.(2)正确判断静摩擦力和滑动摩擦力方向,会计算简单问题中的摩擦力的大小.(3)了解静摩擦和滑动摩擦在生产、生活中的应用.知识点一静摩擦力1.定义:两个物体之间只有相对运动趋势,而没有相对运动时产生的摩擦力叫做静摩擦力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体相对运动趋势的方向相反.3.大小:当相对运动趋势增强时,静摩擦力也随着增大,但有一个限度,这个静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力.而两物体间实际发生的静摩擦力F f在零与最大静摩擦力之间,即0≤F f≤F fm.无处不在的静摩擦力思考如图所示,物块A和B分别静止在水平面上和斜面上.物块会不会受到静摩擦力的作用?为什么?提示:物块A不受静摩擦力,物块B受静摩擦力.因为物块A没有相对运动的趋势;物块B相对斜面有沿斜面向下运动的趋势.知识点二滑动摩擦力1.定义:当一个物体在另一个物体表面滑动时,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力.2.方向:总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动的方向相反.3.大小(1)公式:F=μF N.F N表示接触面上压力的大小,μ为动摩擦因数.(2)与最大静摩擦力的大小关系:一般略小于最大静摩擦力.(3)动摩擦因数μ:是个比例常数,无单位.它的数值跟相互接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关,与接触面的面积无关.图例大小等于物体刚刚开始运动时沿接触面方向的外力大小,是静摩擦力的最大值.,如图所示.但为了方便起见,一般认为二者相等.一般指物体相对地面(以地面为参考系形木板A(质量为M)上放着小木块有一个处于伸长状态的弹簧,整个装置处于静止状态,下列说法正确的是B.A对B无摩擦力作用对B的摩擦力方向水平向左,故A、B错误;对整体受力分析,在竖直方向上重力和支持力平衡,若地面对A有摩擦力,则整体不能平衡,故地面对A无摩擦力作用,故C错误、D正确.【答案】 D方法技巧静摩擦力有无的判断三法:(1)直接法:根据静摩擦力的产生条件,直接判断静摩擦力的有无.(2)假设法:(3)平衡条件法:根据二力平衡的条件判断.训练1 质量为50 kg的箱子放在水平地面上,箱子与地面间的动摩擦因数为0.6,用大小为310 N的水平力推箱子但没有推动,则箱子所受的摩擦力大小为( ) A.30 N B.186 N C.300 N D.310 N解析:由二力平衡可知,水平方向静摩擦力大小与外力大小相等为310 N.答案:D静摩擦力大小的计算方法.可根据二力平衡.核心二滑动摩擦力的分析与计算1.滑动摩擦力的大小(1)滑动摩擦力的计算公式:F=μF N.大小只由μ和F N决定.(2)F=μF N中,F N大小不一定等于物体的重力.可通过以下四例说明:(3)滑动摩擦力的大小与物体接触面的面积大小无关,与物体相对接触面的运动快慢也无关.3.滑动摩擦力的方向:(1)在接触面上,与接触面相切,且与物体相对运动的方向相反.(2)与物体的运动方向可能相同,也可能相反.摩擦力总是阻碍物体间的相对运动,而不一定是阻碍物体的运动.摩擦力与弹力的关系(1)若两物体间存在摩擦力,则一定存在弹力;但两物体间存在弹力时,却不一定存在摩擦力.(2)同一接触面的摩擦力和弹力必垂直.“相对”指的是研究对象相对于与其接触的物体而言的.说得更直接一点,是相对于“摩擦面”有没有运动或运动趋势,与物体本身静止还是运动没有关系.2.影响动摩擦因数的因素:μ与材料和接触面粗糙程度有关,而与物体间的压力、接触面的面积大小无关.例2 关于滑动摩擦力,以下说法正确的是( )A.滑动摩擦力总是和物体的运动方向相反B.滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动如图所示,轻质弹簧的劲度系数k=20 N/cm(2)水平拉力F=kx′=20×6 N=120 N,此时物体受到的摩擦力为滑动摩擦力,所以F′f=μG=0.4×200 N=80 N.(3)由于物体仍能滑行,所以物体所受的滑动摩擦力大小和方向不变,大小仍为80 N.答案:(1)0.4 (2)120 N 80 N (3)80 N1.关于摩擦力与弹力的关系,下列说法正确的是( )A.有弹力一定有摩擦力B.有摩擦力一定有弹力C.弹力越大,摩擦力越大 D.摩擦力越大,弹力一定越大解析:根据摩擦力和弹力产生的特点可知,有摩擦力一定有弹力,但有弹力不一定有摩擦力,A错、B对.弹力越大,摩擦力不一定越大,同理,摩擦力越大,弹力也不一定越大,C、D错.答案:B2.如图所示,放在固定斜面上的物体处于静止状态,物体所受静摩擦力的方向是( )A.垂直斜面向上 B.垂直斜面向下C.沿斜面向上 D.沿斜面向下解析:假设斜面光滑,则物体有沿斜面下滑的运动趋势,而实际上物体静止,所以物体所受静摩擦力沿斜面向上,选项C正确.答案:C3.(多选)如图所示,人在跑步机上跑步时( )A.脚受到的摩擦力是静摩擦力B.脚受到的摩擦力是滑动摩擦力C.脚受到的摩擦力方向与人运动的方向相反D.脚受到的摩擦力方向与人运动的方向相同解析:人在跑步机上跑步时,脚和跑步机之间无相对滑动,则脚受到的摩擦力是静摩擦力,A正确、B错误;因脚相对跑步机有向后滑动的趋势,则脚受到的静摩擦力向前,即与人运动的方向相同,C错误、D正确.答案:AD4.如图所示,一平板小车在外力作用下由静止向右滑行一段距离x,同时车上的物体A 相对车向左滑行L,此过程中物体A受到的摩擦力方向如何,该摩擦力是动力还是阻力( )A.水平向左,阻力 B.水平向左,动力C.水平向右,阻力 D.水平向右,动力解析:由于物体相对小车向左滑动,那么受到小车向右的滑动摩擦力的作用,但相对地面是向右运动的,即滑动摩擦力的方向与物体的运动方向相同,所以是动力,故D对.答案:D5.电工师傅经常会爬上竖立的电线杆对电路进行定期检修,假设电工师傅在杆上是匀速爬行的,下列说法正确的是(.向下爬行时,电工师傅受到的摩擦力向上.向上爬行时,电工师傅受到的摩擦力向下.增大与电线杆之间的挤压可以增大摩擦力.若小心翼翼地缓慢爬行,电工师傅受到的摩擦力将变小因人受向下的重力,则无论是向上爬行还是向下爬行,摩擦力总是向上的,的均匀长方体木条放在水平桌面上,木条与桌面间的动摩擦推木条,当木条经过如图所示位置时,桌面对它的摩擦力为。

高中物理《3.3 滑动摩擦力》说课稿 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理教案

高中物理《3.3 滑动摩擦力》说课稿 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理教案

滑动摩檫力一、教材分析滑动摩擦力是高中物理第一册第三章第三节摩擦力中的内容,它既是本章、节的重点,又是以后学习牛顿运动定律、物体平衡、动量、能量等知识的基础。

因此,学生对该内容学习的好坏将直接影响到许多力学问题的解决。

教材通过生活实例引起学生猜想现象、实验探究、分析结果,让学生带着问题学习,在问题中激发灵感,接受知识,充分体现学生的主观能动性。

同时,这节教材的内容十分联系生活实际,学生对于掌握知识取材方便,在教材的“说一说”部分加入传送带和轮胎的插图,在“做一做”部分设计一个拆卸自行车轴承的实验,加深学生理解滚动摩擦小于滑动摩擦这一理论,充分体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课改理念。

二、学情分析在初中已初步掌握了实验探究的基本程序(观察现象→提出问题→猜想假设→方案设计→实验探究→归纳总结→解释现象);初步具备了设计实验方案的能力和较强的动手操作能力并具有较好的思考与质疑、交流与合作的学习习惯。

通过前一节课针对静摩擦力的教学,基本了解了所教学生的学习现状和发展潜能,确定合适的教学起点、教学侧重点,使教学设计和教学实施具有针对性,避免盲目性。

根据以上情况,我设计教学目标和重难点如下:三、教学目标知识与技能一:知识与技能目标1、知道滑动摩擦力的概念和产生条件2、学会判断滑动摩擦力的方向3、理解滑动摩擦力大小与那些因素有关二:过程与方法目标1、知道“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的研究方法与过程2、培养学生收集信息、处理信息以及应用实际的能力三:情感态度与价值观1、培养学生战胜困难的信心和能与他人团结协作的合作精神2、让学生渗透抓住主要矛盾和主要因素,忽略次要因素的辩证思想过程与方法1、培养学生利用物理语言分析、思考、描述摩擦力的概念和规律的能力;2、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;3、通过自己动手实验,培养学生分析问题、解决问题的能力;4、通过学生自己设计实验并参与比赛等形式,激发兴趣提高探究创新意识。

2019-2020年高中物理3.3摩擦力教案新人教版必修1

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教材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,要求会计算滑动摩擦力的大小和判断其方向,以及静摩擦力的大小和方向的判断.教师在教学过程中要将学生在初中所学过的相关概念与本节内容相结合,与生活中的实例相结合,逐步引导、循循善诱,对两种摩擦力的大小和方向判定有个清晰的认识在探究过程中要充分利用初中二力平衡的知识,在物体从静止到运动的过程中认识静摩擦力和滑动摩擦力大小变化情况,使学生的认识从感性到理性发生质的变化.对于动摩擦因数的教学最好通过实验让学生探究得出.由于本节课的特点,在整个教学过程中要充分体现新课标的探究精神,让学生多用所学知识揭示生活中的相关现象本质二、教学目标知识与技能1. 知道什么是静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力2. 能计算静摩擦力、滑动摩擦力的大小并会判断它们的方向过程与方法1. 学生通过设计实验,并使用控制变量法对影响滑动摩擦力和静摩擦力大小的因素进行实验探究.2. 培养学生的逻辑思维能力,培养学生利用知识解决实际问题的能力.情感态度与价值观通过静摩擦力的探究过程,培养学生科学的思想方法三、教学重点1. 滑动摩擦力的大小及方向的判断2. 静摩擦力的有无及方向的判断.3. 静摩擦力产生的条件及规律.四、教学难点1. 静摩擦力有无的判断和方向的判断.五、教学过程2. 静摩擦力大小的计算.活动导入准备两只碗,分别放入数量较多的玻璃小球,一只碗内是光滑干净的,另一只碗内是粘有灰尘的•请两个同学把玻璃球从碗中用筷子夹出来,比赛看谁夹得快•然后让两位同学分别说出自己的感想,从而引出摩擦力的问题•情景导入(课件展示)播放运动员滑雪的录像,如图3-3-1,让学生说出滑雪要求的环境条件,然后导出摩擦力的概念•图3-3-1问题导入粉笔在黑板上可以写出字来,在玻璃上写得出来吗?试试看•想想若在外面的柏油路面上用粉笔写字又会有何不同?为什么?你认为摩擦力是一种什么样的力?让学生用自己的语言叙述摩擦力•推进新课学生在初中阶段已经学习过摩擦力,通过直接提问使学生回忆并叙述摩擦力的概念•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,这种力叫做摩擦力•本节课就来深入研究摩擦力•请学生做个小实验:要求学生用逐渐增大的水平力推动在教室中放置的桌子,直到推动一段距离•(设计意图:让学生体会并分析出桌子受到推力和摩擦力的作用,使学生产生对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识)学生活动:学生按老师要求推桌子,并感受推力大小变化•问题:为什么用力推桌子而桌子不一定运动?为什么想让桌子继续运动还要继续推?初步引出对静摩擦力和滑动摩擦力的感性认识一、静摩擦力由用力推桌子而不动,师生讨论引导出静摩擦力的概念:两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而又保持相对静止时,在接触面间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力问题:静摩擦力是一恒定的力吗?怎样求静摩擦力的大小?怎样判断静摩擦力的方向?【实验探究】在水平桌面上放一木块,用弹簧测力计沿水平方向用较小的力拉木块但保持木块不动,并不断缓慢地增大拉力•注意提示学生观察弹簧秤的示数变化•实验如图3-3-2 :图3-3-2实验现象:我们可以看到随着拉力的增大,弹簧秤的示数不断增大结论:由二力平衡的知识可以知道,木块受到的静摩擦力大小等于弹簧秤的拉力,方向和拉力的方向相反•所以静摩擦力不是一固定值,它随外力的变化而变化,总是和外力大小相等、方向相反•继续试验:在弹簧测力计指针下轻塞一个小纸团,它可以随指针移动,并作为指针到达最大位置的标志•在刚才实验的基础上继续用力,当拉力达到一定的值时木块开始移动,此时拉力会突然变小.要求学生记下刚才的最大值.结论:静摩擦力的增大有一个限度,这个限度就是最大静摩擦力F max,其值等于物体刚刚开始运动时的拉力•两物体间实际发生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力F max之间•问题:最大静摩擦力的大小和什么因素有关呢?(教师提出问题,由学生自主设计实验验证最大静摩擦力大小的决定因素)学生活动:学生设计实验并探究,整理分析实验数据•参考设计:1. 装置如上面的实验,在木块上面增加砝码,验证在不同的压力作用下的最大静摩擦力的大小;保持压力不变,分别在桌面上、棉布面上、毛巾面上验证最大静摩擦力的值•2. 用手握一油瓶,手的握力恰好使得油瓶不下落,此时最大静摩擦力等于瓶的重力•不断增加瓶中的油,要想瓶恰不滑落,应该增加手的握力即压力,由此判断最大静摩擦力和压力的关系•换用不同粗糙程度的瓶子做实验,验证最大静摩擦力和接触面的粗糙程度的关系•活动:学生交流讨论并得出结论:1. 静摩擦力大小值并不唯一;2. 最大静摩擦力与压力和接触面有关系引导学生说一下生活中和生产中利用静摩擦力的事例图 3-3-4解析:物体受向下的重力为mg 由二力平衡条件知静摩擦力大小也为 mg 方向向上,当推力增为3F 时,物体重力不变,则静摩擦力也不变答案:mg mg 二、滑动摩擦力概念:当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候, 会受到另一个物体阻碍它滑动的力, 这种力叫做滑动摩擦力.滑动摩擦力的方向总是沿着接触面,并且跟物体的相对运动方向相 反.(可以通过复习回忆得出,或者通过演示实验总结得出,也可以直接给出)(提出要求)利用教材演示实验仪器设计实验,定量研究影响滑动摩擦力大小的因素(设计意图:使学生意识到应采用控制变量法进行多变量的研究;使学生体会摩擦力的大小课堂训练(课件展示)1. 有关静摩擦力的说法中正确的是(A.只有静止的物体才受静摩擦力B.C.静摩擦力可能与运动方向垂直D.解析:受静摩擦力作用的物体不一定静止,故)静摩擦力与压力成正比静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反A 错.静摩擦力的大小与压力无关,而与B 错.静摩擦力的方向可与运动方向成任意角D 错•F 的面绝对光滑):物体的运动状态及所受其他力的情况有关,故度,故C 正确•静摩擦力的方向与运动方向无关,但一定与相对运动方向相反,故答案:C2.如图3-3-4所示,用外力F 水平压在质量为 m 的物体上(设受力恰好使物体静止,此时物体与墙之间的摩擦力为 的摩擦力为 ________ .______ ;如果F 增大为3F ,物体与墙之间(课件展示)图图 3-3-3的影响因素)1. 引导学生进行实验原理的探究•(学生活动:思考并交流讨论得出利用二力平衡定量测量滑动摩擦力的大小)2. 引导学生进行实验方法的探究(学生活动:思考并交流讨论得出控制变量法)3. 组织学生利用已有器材进行实验探究(学生活动:学生进行分组实验探究)4. 要求学生设计表格记录数据,并通过对数据的分析初步得出自己的结论(学生活动:展示自己的数据,并对数据进行分析,最终定量得出压力与滑动摩擦力的关系,对动摩擦因数有定性的认识)(设计意图:培养学生实验数据的分析处理能力)小结:滑动摩擦力的计算公式f=卩N.(设计意图:训练学生语言表达及逻辑推理能力)介绍动摩擦因数的物理意义及常见材料间的动摩擦因数课件展示:例题.滑雪是北方地区人们喜爱的一种运动.有的地方人们用鹿拉滑雪板进行滑雪比赛已知滑雪板与冰面间的动摩擦因数为0.02 ,滑雪板和人的总质量为180 kg.如果鹿拉着滑雪板做匀速直线运动,求鹿的拉力大小解析:由于滑雪板做匀速直线运动,可知鹿的拉力F与滑动摩擦力的大小相等,即F=f.同时,滑雪板与冰面的压力N与滑雪板和人的重力相等,即N=G.由滑动摩擦力公式,可求出鹿的拉力大小为F=f= 卩N=y Mg=0.02X 180X 9.8 N=35.3 N.答案:35.3 N课堂训练质量为2 kg的物体,静止在水平面上.物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等•给物体一水平拉力•(1) 当拉力大小变为5 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(2) 当拉力大小变为12 N时,地面对物体的摩擦力是多大?(3) 此后若将拉力又减小为 5 N (物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是多大?(4) 若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力是多大?(取g=10N/kg )解析:(1)当拉力F=5 N时,F V f ma,物体没有滑动,地面对物体的摩擦力为静摩擦力,f=F=5 N ;(2)当拉力F=12 N时,F> f max,物体滑动起来,地面对物体的摩擦力为滑动摩擦力F滑=卩N=u mg=0.5 X 2 X 10 N=10 N ;(3)当拉力又减小为5 N时,由于物体仍在地面上滑动,所以物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力,所以仍是10 N ;(4)当拉力撤去后,由于物体继续在地面上滑动,物体受到地面的摩擦力仍是滑动摩擦力,所以仍为10 N.答案:(1) 5 N (2) 10 N ( 3) 10 N (4) 10 N知识拓展增大有益摩擦:1. 增加物体表面的粗糙程度•女口:鞋底、车轮胎、各种旋钮表面都有花纹2. 增大压力.如:电动机的皮带拉得很紧,以便增大压力来增大摩擦力,防止皮带打滑.减小有害摩擦:1. 用滚动摩擦代替滑动摩擦:用滚动轴承代替滑动轴承2. 减小表面粗糙程度:加润滑油.六、课堂小结1.两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时,在接触面上产生一种阻碍物体间相对运动的力,叫摩擦力.2,摩凛力的丈小与压力大小戸心跟物;4间接触由的粗糙程度有关.常用増犬压力和康接融面更稲耕胡方法増大产工凛.减,卜有害摩嚓的方法荷:便摩擦面光滑,用滚动代替滑亦使摩凛面胪吒.,:i加润滑油气垫)这三种方法.。

2019-2020年高中物理摩擦力教案新人教版必修1

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上向右运动,试判断:(1) 木块的运动方向。

(2) 木块相对于传送带的运动方向。

v=3m/sv-5m/s2019-2020年高中物理摩擦力教案新人教版必修1班级________ 姓名__________ 学号______学习目标:1. 知道滑动摩擦产生的条件,会正确判断滑动摩擦力的方向。

2. 会用公式F=y F N计算滑动摩擦力的大小,知道影响动摩擦因数的大小因素。

3. 知道静摩擦力的产生条件,能判断静摩擦力的有无以及大小和方向。

4. 理解最大静摩擦力。

能根据二力平衡条件确定静摩擦力的大小。

学习重点:1、滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用卩摩=卩F N解决具体问题。

2、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。

学习难点:1 、正压力F N的确定。

2 、静摩擦力的有无、大小的判定。

主要内容:一、摩擦力一个物体在另一个物体上滑动时,或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用,这就是摩擦,这种情况下产生力我们就称为摩擦力。

固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。

二、滑动摩擦力1 .产生:一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时,另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。

2.产生条件:相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。

①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。

摩擦力与弹力一样属接触作用力,但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。

挤压的效果是有压力产生。

压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力,也叫正压力,压力属弹力,可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。

②接触面粗糙。

当一个物体沿另一物体表面滑动时,接触面粗糙,各凹凸不平的部分互相啮合,形成阻碍相对运动的力,即为摩擦力。

凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等,统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型)。

③接触面上发生相对运动。

特别注意:“相对运动”与“物体运动”不是同一概念,“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变;而“物体的运动” 一般指物体相对地面的位置发生了改变。

高中物理《3_3滑动摩擦力》导学案新人教版必修1

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3.3 滑动摩擦力【学习目标】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.【重点难点】滑动摩擦力大小的计算以及方向的判断.【完成目标】目标一.滑动摩擦力1.滑动摩擦力:当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候,会受到另一个物体阻碍它滑动的力,这种力叫滑动摩擦力。

2.滑动摩擦力的产生条件:①互相接触且 ②接触面 ③ 有3.滑动摩擦力的大小:滑动摩擦力跟物体表面间的垂直作用力(也叫正压力)成正比。

即 。

其中μ叫 ,是比例常数(它是两个力的比值,没有单位), 与物体的材料和接触面的粗糙程度有关,与接触面的面积大小、物体的运动状态、受力情况无关。

N F :垂直接触面的例1:质量为m 的物体放在水平面上4.滑动摩擦力与最大静摩擦力的关系:木块运动以后,弹簧秤的示数要比木块刚运动时的示数小,即滑动摩擦力的大小要比最大静摩擦力小一些,在某些粗略的计算中,也可以认为两者相等。

5.滑动摩擦力的方向总跟接触面________,与物体相对于接触面的运动方向________。

N F =N例2.判断下列各情况下物体所受滑动摩擦力的方向。

(1)(2)物体A 下面压着一张纸,当用力F 把纸向右抽出时, 试分析纸受到的摩擦力和物体A 所受的摩擦力?(3)各接触面均不光滑,人拉动B 运动,分析AB总结:.①静止和运动的物体都可以受滑动摩擦力。

②滑动摩擦力的方向一定与物体相对于接触面的运动方向_____③滑动摩擦力既可以提供阻力,也可以提供动力。

目标二. 滑动摩擦力大小的计算方法:1.滑动摩擦力公式2.滑动摩擦力也可用力的平衡计算。

例1:重量为100N 的木箱放在水平地面上,至少要用35N 的水平推力,才能使它从原地开始运动。

木箱从原地移动以后,用30N 的水平推力,就可以使木箱继续做匀速运动。

由此可知:木箱与地板间的最大静摩擦力Fmax= ____ ;木箱所受的滑动摩擦力为F 滑=________,木箱与地板间的动摩擦因数µ= ________ 。

3.3摩擦力 教案(人教版必修一)

3.3摩擦力 教案(人教版必修一)

示范教案3 摩擦力整体设计教材分析高中物理力学的一个难点在于对物体的受力分析,在三种性质力的学习中,摩擦力的概念的建立和方向的判断是难点,教材中分别介绍了静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力.以探究静摩擦力为主线,安排了学生猜想、实验探究、分析结论并与生活经验的差别进行“对比”,让学生在“冲突”中激发灵感、接受知识,充分体现学生在学习环境中的主体作用.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.在教材的“说一说”部分加入了传送带和轮胎的插图.虽然滚动摩擦不作为重点内容,但在“做一做”部分设计了一个拆卸自行车轴承的实验,加深了滚动摩擦小于滑动摩擦这一理论,同时很好地体现了新课程“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念.设计思想1.利用学生的已有的知识引入摩擦力的概念,重点分析摩擦力的产生原因.2.对于静摩擦力和最大静摩擦力的大小和方向的判断结合二力平衡条件进行讲解.研究滑动摩擦力时注意压力在什么情况下等于重力的大小.三维目标1.知识与技能(1)知道静摩擦力的产生原因和方向,知道它大小变化的范围.(2)知道最大静摩擦力的概念,并且知道静摩擦力存在最大值.(3)知道滑动摩擦力和接触面的粗糙程度、接触面之间压力大小的关系.(4)知道增大和减小摩擦的方法,并能在日常生活中应用这些方法.2.过程与方法(1)通过演示实验,培养学生的观察、概括能力.(2)通过课堂小折纸实验对静摩擦力与滑动摩擦力的对比,培养学生在日常生活中应用这些知识的能力.(3)进一步熟悉弹簧测力计的使用,培养学生的综合分析能力.3.情感、态度与价值观(1)培养学生实事求是地进行实验的科学态度和科学精神.(2)利用实验和生活具体事例激发学生学习的兴趣.教学准备弹簧测力计、砝码(2~3个)、木板、木块、白纸、玻璃、毛巾、轴承得出结论:最大静摩擦力大于滑动摩擦力.表明:物体受到了摩擦力的作用.学生分析得到结论.实验:学生探究滑动摩擦力的大小.一组同学研究压力与滑动摩擦力的关系:压力F N滑动摩擦力F另一组研究接触面与滑动摩擦力的关系:材料白纸玻璃毛巾滑动摩擦力F做实验通过读数确实可以看到压力越大,接触面越粗糙,摩擦力就越大.(看表:几种材料间的动摩擦因数)阅读教材的分析与解答在激烈的都灵冬奥会冰上比赛当中,运动员滑倒的现象很多.对很多人来说,冰面上非常“滑”是常识,但冰面为什么那么滑呢?传统的解释是,压力或者摩擦力让冰面表层产生一层水,这层水起到润滑作用;但最新的解释是,当温度在-22 ℃以上时,冰的表面上始终有薄薄的一层永远不会凝固的水,这是冰的特性,与外力无关.当温度降到-22 ℃以下时,冰面的平滑性能开始大大下降.这是因为:在这样的温度条件下,具有润滑功能的薄水层几乎消失,冰面的平滑性也就显著降低,其平滑性和其他固体没有什么不同了.冰面最上层有永久的薄水层,这是冰的特性,即使摩擦力没有做功产生热量,冰面也依旧是滑的.雨天行车对轮胎的要求也要提高.虽然一般情况下胎纹的报废深度是1.6毫米,但雨季用胎,绝不能少于2至3毫米,最好在4毫米以上.有人认为把胎压降低一些,能使轮胎和地面间的摩擦面积增大,进而增大附着力.其实这样做往往适得其反.汽车在雨中刹车时,最重要的是要有足够大的力量把轮胎与路面间的雨水排开,汽车才能平稳停住.轮胎里的气体少了,与地面接触面积虽然增加了,动摩擦因数也跟着有所增大,但这种增加十分有限.而轮胎的触地面积大了,对地面单位面积的压强减小,刹车时力量减弱,不能很快将轮胎与地面间的雨水排干净,致使剩下的点滴雨水像润滑剂一样,促使汽车滑行更长的距离.胎压过低是会加剧打滑程度的.反而增加胎压,制动会好一点,故在雨天保持较高的胎压才比较安全.习题详解1.解答:手压着桌面向前移动时,手受到桌面的滑动摩擦力作用.滑动摩擦力的方向与手指移动的方向相反,阻碍手指的运动.手对桌面的压力越大,手指受到的滑动摩擦力越大,对手指相对桌面运动的阻碍作用越明显.2.解答:(1)不受.因为瓶子与桌面之间没有相对运动的趋势.(2)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向沿桌面斜向下.(3)受静摩擦力作用,静摩擦力的方向竖直向上(瓶子处于竖直状态).(4)受滑动摩擦力作用,摩擦力的方向沿纸条相对瓶子的运动方向.3.答案:35 N 30 N 0.3 20 N设计点评本节重点是理解动摩擦因数的意义和滑动摩擦力大小的计算和方向的判定.难点是对静摩擦力的理解,尤其是静摩擦力方向和大小的确定.教学中通过大量的实例,并借助受力分析等方法来突破.静摩擦力是由于物体间具有相对运动趋势而产生的,其方向与相对运动趋势相反.如何判定静摩擦力的方向?通过假设物体间不存在摩擦力,那么在其他力的作用下物体将往什么方向运动去思考确定.教学时特别注意了对于静摩擦力大小与所受外力及所处运动状态的关系.设计中基本遵循问题—理论—问题的模式进行.备课资料一、摩擦力知识点精析1.摩擦力一定是阻力吗?摩擦力既可以是阻力,也可以是动力.摩擦力总是与物体的相对运动或相对运动的趋势相反,其作用效果总是阻碍物体的相对运动,因此有的同学会以为摩擦力只能是阻碍物体运动的力,不可能成为物体运动状态改变的动力.其实不是这样,如人向前行走,脚有向后趴地的动作,所以脚所受的摩擦力是向前的,与人的运动方向一致,这是推动人体向前移动的动力;又如图,A、B两物块分别以此v1、v2的速度向右运动,当v1<v2时,则A物块受到的摩擦力是与其运动向右的方向一致,是动力,若当v1>v2时,则B物块受到的摩擦力与其向右的运动方向一致,摩擦力对B是动力.2.静摩擦力的大小与正压力成正比吗?可以用图所示的情况来研究静摩擦力的大小.假定图中水平力F由零逐渐增大到10 N 时,物体才开始发生运动,显然,当F=0、1 N、2 N……8 N、9 N时,物体受到的静摩擦力的大小始终与F的大小对应相等,可见静摩擦力的大小有如下特征:(1)静摩擦力的大小总与迫使物体发生相对运动的外力(或沿着接触面的分力)大小相等,且静摩擦力随此外力(或沿着接触面的分力)的增大而增大;(2)静摩擦力有一个最大值,即最大静摩擦力.应注意不能机械地套用f=μN来求静摩擦力,例如上述例子的物块对水平面的正压力并没有变化,而静摩擦力却有多个可能值.二、小议摩擦力在人类生存繁衍的自然界,无处不存在着摩擦.那么,在我们的身边究竟有哪些常见的摩擦呢?当太阳重又点亮一个新的黎明,你睁开双眼,此刻你的眼球和眼皮之间已经完成了今天的第一次摩擦而你却全然不知.接着,你撩开被子伸手去抓衣服,衣服被抓过来靠的是它与手之间的静摩擦.如果这力消失了,即使你勉强将衣服揽在怀里,但鬼才知道你如何才能将它穿到身上,因为你根本抓不住衣襟,纽扣一个都甭想扣上,姑娘的裙带是永远系不住的.穿好衣服蹬上鞋子,你迈步走向洗漱间.这时,鞋子与地面及鞋子与脚之间都产生了较大的摩擦力,使你稳步前进.接下来牙刷又利用它与牙齿之间的滑动摩擦帮你除去牙垢.我们口腔中的牙齿根据功能可分成切牙、磨牙、尖牙等不同种类.其中磨牙(口腔里侧偏乎的牙)的作用是磨碎食物,有人认为食物是被压碎的,这纯属错误,不信你可以做一个咀嚼动作体会一下.这使我们马上意识到一个正常的人用餐是离不开磨牙的,而磨牙的工作是离不开摩擦力的.完成上述事情之后,你可能去上学或去上班.当你登上自行车时,你可曾知道,它的后轮是主动轮,所受地面的摩擦力是向前的,起动力作用;而其前轮则是从动轮,所受地面的摩擦力是向后的,起阻力作用.当你拐弯时千万要减速慢行,因为拐弯所需的向心力是由地面与车轮之间的摩擦力提供的.因为这种摩擦力是有限的(最大值叫最大静摩擦力)故车速也是有限的.如果地面上有冰雪,更要注意,因为这时摩擦力是很小的,弄不好会人仰车翻造成交通事故.如果你想刹车,千万不要误认为只有轧皮与车轮之间才有摩擦力.车轮与地面之间摩擦力也起制动作用.如果你在机关、学校工作或学习;那么写字和画图时常用铅笔和圆珠笔.用铅笔时,“铅”是靠纸将其磨掉而在纸上留下径迹的;圆珠笔笔端的“圆珠”只有受到纸的摩擦力才会转动,从而把油墨引出来,留下印迹.在特别光滑的纸面如油纸上是无法使用铅笔或圆珠笔的.如果你在工厂、仓库或码头上工作,那么传送带该是一件常用的工具了.正是传送带给了物体一个静摩擦力,才使物体随其所动,达到传送的目的,如果失去此力,就会只是皮带走,不见物体动,即原地打滑.你知道砂轮、砂纸、砂布都是做什么的?它们都是专门制造摩擦的.如果你做的是金属器件的抛光工作或油漆工作,你肯定离不开它们.如果你是车工,会发现车刀工作一段时间就变热了.这是因为车刀与工件之间产生了摩擦力,木工也会发现锯子或钻头工作一段时间变热的现象,这也是它们与木料之间产生了摩擦所致.劳累了一天,你可能打算痛痛快快地洗一个热水澡.当拿起搓澡巾时,你会想到为什么它的表面非常粗糙吗?它也是为了和你的皮肤产生一点不可忽视的摩擦啊!当你上床脱去毛衣时,会听到“霹、啪”的轻响,有时还刺疼了你的皮肤.这是因为毛线之间摩擦产生了静电的原因.接着,你将合上双眼酣然入梦,这样你的眼球与眼皮就完成了一天的最后一次摩擦.如此看来,摩擦无时不有,无所不在,它渗透在我们的衣、食、住、行工作当中,离不开,甩不掉.它有时十分可爱,有时又相当讨厌.我们应当经常观察它、研究它、扬其所长、避其所短,很好地驾驭它.。

高中物理3_3滑动摩擦力教案新人教版必修1

高中物理3_3滑动摩擦力教案新人教版必修1

滑动摩擦力教案知识与技能目标1、知道滑动摩擦力的概念和产生条件2、学会判断滑动摩擦力的方向3、理解滑动摩擦力大小与那些因素有关过程与方法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.培养学生实践——认识(规律)——实践(解决实际问题)的思想.3.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、知道滑动摩擦力产生的条件及其规律,并能用公式解决实际问题2、让学生初步认识控制变量的研究方法,培养学生的观察、操作能力,归纳表达能力教学难点1、滑动摩擦力方向的判断2、滑动摩擦力产生条件的判断教学过程请同学回顾什么是摩擦力: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趋势时,就会在接触面上产生阻碍相对运动的力,这个力叫做摩擦力.上节课我们学习了静摩擦力,现在我们回顾一下静摩擦力的概念,产生条件以及静摩擦力的方向。

新课教学一.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F 运动的物体之所以会停下,是因为受到摩擦力。

请同学们阅读课文,结合上面的实验,然后说出什么叫做滑动摩擦力.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。

根据静摩擦力产生的条件,我们探究一下滑动摩擦力产生的条件是怎样的?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N F 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: N F F μ=F 为摩擦力,N F 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。

高中物理 第三章 相互作用 3.3.1 滑动摩擦力教案 新人教版必修1

高中物理 第三章 相互作用 3.3.1 滑动摩擦力教案 新人教版必修1
难点
滑动摩擦力方向的判断
评价任务
评价任务1:摩擦力及摩擦力产生条件
评价任务2:滑动摩擦力方向的判断及大小的影响因素
评价任务3:滑动摩擦力综合计算
教学环节
教师活动
学生活动
效果及问题预设

从人推桌子现象入手,简单讲述摩擦力
认真听取老师的讲解,并观察动画内容,回答教师的问题

教师在教室内巡视观察,在巡视中,记录每小组同学的闪光点和存在的问题,关注学生的神态表情和自主学习的动态,特别注意个别学生的情况。
2、能运用滑动摩擦力的公式计算滑动摩擦力。
教材分析
滑动摩擦力是高中物理第一册第三章第三节摩擦力中的内容,它既是本章、节的重点,又是以后学习牛顿运动定律、物体平衡、动量、能量等知识的基础。因此,学生对该内容学习的好坏将直接影响到许多力学问题的解决。教材通过生活实例引起学生猜想现象、实验探究、分析结果,让学生带着问题学习,在问题中激发灵感,接受知识,充分体现学生的主观能动性。同时,这节教材的内容十分联系生活实际,学生对于掌握知识取材方便,在教材的“说一说”部分加入传送带和轮胎的插图,在“做一做”部分设计一个拆卸自行车轴承的实验,加深学生理解滚动摩擦小于滑动摩擦这一理论,充分体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课改理念。
学情分析
从教材体系上看,学生已学习力的基本概念、并且在生活中接触过一些关于弹力的生活事列,如弓箭、气球、跳板等等,为学习弹力打下了基础。并且在前面的学习中学生已经具有一定实验探究能力,掌握了基本的物理研究方法对于进入初中学习的学生,他们有较强的求知欲望,思想上、心理上还不太成熟,思维的敏捷度还不够高。基于对教材的这些认识,根据对学生的心理特征和认知水平
3.3.1滑动摩擦力
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2019-2020年高中物理 3.3《滑动摩擦力》教学设计新人教版必修1
一、教材及重、难点分析
“滑动摩擦力”是高中物理《力与物体间相互作用》一章的一个重点,同时也是一个难点。

对于这一知识点,教材安排该内容为科学探究课,以探究滑动摩擦力与哪些因素有关为主线,安排了学生猜想、设计实验、实验探究、合作交流等教学过程,让学生经历探讨滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程。

很好地体现了新教材让学生在体验知识的形成、发展过程中,主动获取知识的精神。

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。

很好地体现了新课程“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。

本节的重、难点是引导学生进行探究。

对于滑动摩擦力这一知识点,学生大都能理解和掌握,但更重要的是让学生在探究能力培养和探究过程体验方面,通过对影响滑动摩擦力大小的各种因素的实验探究,突出“猜想与假设”这个环节,同时认识在探究过程中“变量控制”的意义和方法。

二、设计理念
1.《高中物理新课程标准》的课程理念和课程目标。

2.布鲁纳的“发现式”教学模式与杜威的“从做中学”教学模式:创设问题情境→作出假设→检验假设→作出结论。

3.尼德若(Niedderer,1987)的“新科学哲学”教学策略。

三、课程目标
1.知识与技能
知道滑动摩擦力和接触面粗糙程度、接触面之间压力大小的关系;知道增、减滑动摩擦的方法,并能应用在日常生活中;进一步熟悉弹簧测力计的使用方法。

2.过程与方法
经历探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度关系的过程,体会怎样进行科学的猜想,理解在研究多因素问题中运用“控制变量法”的思想方法。

3.情感、态度与价值观
培养学生实事求是地进行实验的科学态度和科学精神。

四、教学设计思路
为了加强这节课的探究性,体现新课程标准的课改精神,这节课主要安排学生分组进行探究实验。

将全班分为若干大组,分别探究影响滑动摩擦力的其中一个因素。

对于每个实验小组,准备了相同的器材(如下),让学生自己根据实验的要求选择实验器材。

五、实验器材
一个弹簧测力计、一个木块、一块木板、一块玻璃板、一条毛巾、两个钩码(另:根据学生在实验中的实际情况,可视情况,略作调整。

)。

六、学与教的过程
七、教学流程简图。

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