3.3 摩擦力 教案1
高中物理摩擦力教案(通用10篇)

高中物理摩擦力教案(通用10篇)高中物理摩擦力教案 1活动目标1、在动手操作中,激发幼儿探究摩擦力的兴趣。
2、发展幼儿思维,能尝试用多种办法改变摩擦力的大小。
3、引导幼儿了解摩擦力,感知不同材料对摩擦力产生的影响。
活动准备1、课件:图片—陀螺2、玻璃球、干枣、斜面、轮胎、麻绳、带拉链的衣服、蜡烛、饮料瓶、毛巾。
活动过程一、导入1、感知摩擦力的存在,激发幼儿的学习兴趣。
请部分幼儿演示拔河比赛2、请小朋友说一说,手抓住绳子后有什么感觉。
教师小结:会感觉到一种阻碍我们的手和绳子摩擦的力,这叫做摩擦力。
二、展开1、教师:摩擦力是一种神奇的力量,它在我们的生活中无处不在,而且它还有一个古怪的脾气,就是有时候大,有时候小。
你们想不想和老师一起研究一下这个古怪的摩擦力呀?2、实验:摩擦力通过实验了解摩擦力,感知不同材料对摩擦力产生的影响。
知道摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关。
(1)让陀螺在光滑的木板和铺有绒布的木板上转动,比较那个陀螺会最先停下来。
提问:哪个陀螺会最先停下来,为什么?小结:铺有绒布的木板上的陀螺会最先停下来,因为绒布很粗糙,摩擦力大;光滑的'木板因为表面光滑,摩擦力小,所以陀螺转动的时间长。
(2)夹玻璃球和夹枣比赛。
引导幼儿分组进行实验:将装在瓶子里的玻璃球和装在瓶子里的枣夹出放在盘子里,看看哪一组最先夹完。
提问:这次你有什么发现,摩擦力的大小和什么有关系?小结:摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关系,物体间接触面光滑,摩擦力小;物体间接触面粗糙,摩擦力大。
3、动脑筋想办法,如何减小和增大摩擦力。
摩擦力有时大,有时小,有时候会帮助我们,有时候又会给我们制造麻烦,现在请小朋友开动脑筋,让摩擦力帮助我们做好事。
(1)衣服上的拉链拉不开怎么办?(让幼儿尝试用蜡烛减少摩擦力解决问题。
)(2)饮料瓶的瓶盖打不开真么办?(让幼儿尝试用毛巾包住瓶盖增大摩擦力解决问题。
)4、了解摩擦力在生活中的应用。
高中物理第3章3.3摩擦力教案新人教版必修1(2021年整理)

2018-2019学年高中物理第3章3.3 摩擦力教案新人教版必修1 编辑整理:
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3。
3 摩擦力。
摩擦力的教学教案(优秀5篇)

摩擦力的教学教案(优秀5篇)作为一名人民教师,编写教学设计是必不可少的,教学设计把教学各要素看成一个系统,分析教学问题和需求,确立解决的程序纲要,使教学效果最优化。
那么大家知道规范的教学设计是怎么写的吗?下面是小编精心为大家整理的摩擦力的教学教案(优秀5篇),希望能够帮助到大家。
《摩擦力》教学设计篇一【教学目标】一、知识与技能目标1、知道摩擦力以及滑动摩擦、滚动摩擦现象。
2、知道影响滑动摩擦力大小的两个因素。
3、知道在相同条件下滚动摩擦比滑动摩擦要小。
4、能举例说出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。
二、过程与方法目标1、通过生活实例了解摩擦现象的普遍存在,并初步培养学生的观察能力和提出问题的能力。
2、通过实验探究影响摩擦力大小的因素,初步体会科学研究的方法,培养学生收集和处理实验数据的能力。
3、通过实验探究生活中的摩擦现象培养学生的信息交流能力。
三、情感态度与价值观1、使学生能联系实际探究自然现象和日常生活中的物理道理,养成勇于探索生活中的物理道理和原理的精神。
2、初步认识科学知识和技术对人类社会的发展和生活的影响,培养学生愿意服务社会的意识。
3、通过探究活动和小组合作培养学生善于将自己的见解公开和与他人交流的能力以及合作精神。
【设计理念】对于摩擦现象学生已有一定的感性认识,根据这一认知实际在教师的引导下通过学生亲身经历探究活动和过程,了解影响滑动摩擦力的因素,实现学科核心向学生核心的转移,让学生主动获取知识;通过具体事例将知识应用于生活和生产实际,让学生体会物理知识的应用价值,培养学生热爱科学的态度与价值观,实现STS教育。
【教学准备】摩擦力教学自制课件;弹簧测力计、木块、钩码、毛巾、木板、砂纸、儿童自行车。
【教学流程】一、创设情境,提出问题生活情境:请几个同学到前面分别用缠了皮筋和没缠皮筋的筷子夹弹子看谁夹的快。
问题情境:利用课件出示问题汽车关闭发动机后为什么还能前进?最后为什么又会停下来?(让学生运用已有经验信息去分析问题,提出解释。
摩擦力教案(通用13篇)

摩擦力教案(通用13篇)摩擦力教案篇1一、教学目标(1)学问与技能:探究得出滑动摩擦力产生的条件和影响滑动摩擦力大小的因素以及计算公式。
(2)过程与方法:通过观看,了解滑动摩擦力的存在,试验探究产生滑动摩擦力的条件以及影响其大小的因素,提高试验技能和探究力量。
(3)情感态度价值观:同学能提高实事求是的科学试验态度,熬炼思维力量、抽象力量,运用物理学问解释生活现象。
二、教学重难点(1)重点:滑动摩擦力产生条件和计算式。
(2)难点:试验探究的过程。
三、教学方法观看法、试验法、争论法、问答法等。
四、教学过程环节一:新课导入展现几个情景:孩子玩滑梯、火车急刹车、冰壶运动等。
通过提问这些情景中的现象,引导同学思索,从而得出滑动摩擦力的概念,导出新课。
环节二:科学探究问题1:滑动摩擦力什么状况下才会消失?结合前面学的静摩擦力条件进行争论。
同学争论:需要有压力、粗糙的接触面以及相对运动。
问题2:为什么冰壶、火车、孩子受到的滑动摩擦力不同呢?试验探究:影响滑动摩擦力大小的因素:1.猜想:与压力有关,与速度有关,与质量有关,与粗糙程度有关等等。
2.设计试验:用弹簧秤拉动木块,可通过加减砝码转变压力,转变拉动速度,更换接触面,例如玻璃、木板、石板、毛巾等。
弹簧秤示数便是滑动摩擦力示数,设计表格进行记录。
3.进行试验:6人一组进行试验,留意小组内部的分工问题,老师巡察。
4.得出结论:滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关。
5.沟通争论:共享试验中的数据和试验细节,误差处理等;争论掌握变量法的留意事项,即掌握无关变量相同,只转变探究的'物理量等;试验平安问题、爱护器材问题等等。
6.总结:结合试验结论和教材,得出滑动摩擦力的计算公式,f=μN问题3:滑动摩擦力的方向如何推断呢?结合示例分析并争论。
示例:木块在地面上滑动、木块在木板上滑动并带动木板一起滑动。
同学争论:滑动摩擦力方向与相对运动方向相反,相对运动方向有时并不是运动方向。
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.。
3.3《摩擦力》示范教案

3.3 摩擦力教学目标(一)知识与技能1、知道滑动摩擦力概念及产生的条件,会判断滑动摩擦力的方向。
2、知道滑动摩擦力概念及产生条件,知道滑动摩擦力的大小跟什么有关,知道滑动摩擦力跟压力成正比。
3、知道静摩擦力概念及产生的条件,会判决静摩擦力的方向,知道最大静降擦力的概念。
4、了解滚动摩擦力和流体阻力。
(二)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、培养学生实验探究能力;3、让学生学会在实验中如何控制变量和实验条件。
(三)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。
教学重点1、滑动摩擦力产生的条件及规律,并会用F摩=μFn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。
教学难点静摩擦力有无、大小的判定教学方法实验探究法教学用具:长方体木块(每组3块),弹簧秤、毛巾;玻璃板,毛刷(两个学生一组)。
教学过程(一)引入新课教师活动:指导学生实验,提问学生复习摩擦力概念。
学生活动:将手放在桌面上,由静止开始向前移动,体会手受到的阻力。
建立摩擦力概念。
点评:通过实验建立静摩擦力概念。
(二)进行新课1、对“静摩擦力”的学习教师活动:指导学生完成实验,提出问题:为什么弹簧秤有读数?得出静摩擦力概念提出问题:什么情况下产生静摩擦力?让学生思考讨论。
让学生重复刚才实验,注意观察弹簧秤读数,发现问题,得出最大静摩擦力概念和静摩擦力范围。
(0<F≤Fmax=学生活动:将木块置于水平桌面上,用细线连接木块和弹簧秤,用力水平拉弹簧秤,不要使木块移动,并读数。
回答问题:桌面对木块有阻力作用。
思考讨论静摩擦力产生的条件:接触,弹性形变,相对运动趋势。
重复实验,慢慢拉动木块,注意观察弹簧秤读数(木块刚开始移动时读数最大)。
点评:通过实验得到静摩擦力的概念,分析出静摩擦力的产生条件,再得到最大静摩擦力的概念。
2019高中物理人教版必修一33摩擦力教案语文

七、教学过程
【提问】
观察到了什么现象?说明了什么问题?
【板书】
七、作业设计
小制作:用光碟、气球、瓶盖、万能胶制作一个气垫船。
书面作业:以“假如没有摩擦力”为题,写一篇小论文。
观察作业:观察生活中的摩擦现象(10个以上),它们是通过什么方法来增大和减小摩擦的?
设计意图:自制气垫船,让学生能更好地理解气垫船的原理,并且在制作过程中体验学习的乐趣。
观察周围的摩擦现象,运用所学知识加以解释,能够真正地将学习与生活联系起来,学会用知识来解决实际问题的能力。
八、板书设计
§1、3摩擦力
一、摩擦力4、实验结论:
1 、概念压力越大,摩擦力越大
阻碍物体间相对运动或相对运动趋势的力接触面越粗糙,摩擦力越大
2、分类:
静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦三、增大和减小摩擦的方法
增大摩擦:
二、影响滑动摩擦力大小的因素减小摩擦:
1、假设:与压力大小有关
2、设计实验方案
3、动手实验。
摩擦力教案(优秀5篇)

摩擦力教案(优秀5篇)《摩擦力》教案篇一一、学习目标1. 知道摩擦力的概念及分类,知道这两种摩擦力的分类2. 知道静摩擦力产生的条件,会判断静摩擦力的大小和方向3. 知道滑动摩擦力产生的条件,会判断滑动摩擦力的大小和方向4. 知道最大静摩擦力与滑动摩擦力的关系。
5. 了解动摩擦因数μ的决定因素,会用实验测量计算μ6. 知道日常生活中如何防止和利用摩擦力。
二、课前预习1、初中的时候我们就已经学习过摩擦力,请大家回忆一下,摩擦力可以分为哪三类?2、请同学们利用你们的课桌和书本做一个简单的实验:把书平放在桌面上,给书本一个初速度,仔细观察书本滑出后在桌面的滑行情况是怎样的?3、书本在滑动过程中速度会逐渐减小并最终停止下来。
是什么原因导致书本的速度越来越慢呢?4、你能概括出什么是滑动摩擦力吗?我们可以用手掌在桌面上滑动两手相互对搓来感受滑动摩擦力。
5、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?6、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?为什么?7、那手掌给桌面的摩擦力向什么方向?8、那桌面对手的摩擦力是三种摩擦力中的哪一种?手对桌面的摩擦力是三种摩擦力中的哪一种?9、大家还可以再做一个实验体会一下:左手压在一本书上,右手将书抽走,整个过程中要保持左手不动,由于书本与左手间是相对滑动的,所以无论是书给手的摩擦力还是手给书的摩擦力均是滑动摩擦力。
10、你能说出产生滑动摩擦力的条件是什么吗?11、试比较说明弹力与滑动摩擦力在产生条件及力的方向上的关系。
12、滑动摩擦力的方向如何判断?是与运动方向相反吗?一三、请以左手压书,右手抽书的实例来体验滑动摩擦力方向。
14、有一种野蛮缺货法,就是卡车加速后退,突然刹车,则货物由于惯性会滑出车厢,试分析此过程中货物受到的滑动摩擦力方向。
壹五、请写出滑动摩擦力的严格定义。
16、滑动摩擦力大小如何计算?一qi、公式中物体对地面的压力等于物体的重力吗?看下面三个图。
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教学过程擦力的概念。
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。
二、静摩擦力【演示实验】将两本书的书页依次交叠在一起,叠完后用力压一下书,提起其中的一本书,加一本书不会掉下。
请一男生尽其力拉两本书的书,也不能将两本书分开。
通过实验,学生感到很惊奇,为学习静摩擦力埋下伏笔。
提问:把一个很重的铁球放在地上,一只小蚂蚁能不能推动?学生:推不动。
提问:如果地面是光滑的呢?学生:有的认为推动,有的认为推不动。
老师强调:到底推动推不动?学生甲:推动推不动,不是看铁球的重量,要看与地面的摩擦力有多大?比如一辆汽车,两三个人搬不动,但可以推得动。
老师:对,分析得太好了。
在水平地面上是否推动物体,不取决于这个物体重量的大小。
如果地面光滑,重力不会影响水平方向的运动,如果地面粗糙,推力大于物体与地面间的最大静摩擦力,就推得动,下面我们来研究静摩擦力。
互相接触的物体相对静止的时候,是不是也可能产生摩擦力?如图甲,小孩轻推箱子,箱子有相对地面运动的趋势,但他没有推动,箱子与地面仍然保持相对静止。
根据初中所学的二力平衡的知识,这时一定有一个力与推力平衡。
这个力与小孩对箱子的推力大小相等、方向相反。
这个力就是箱子与地面之间的摩擦力。
由于这时两个物体之间只有相对运动的趋势,而没有相对运动,所以这时的摩擦力叫做静摩擦力1.概念两个相互接触的物体,当它们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趋势的力,这种力叫做静摩擦力。
发生在相对静止的两个物体之间的摩擦力,我们把这种摩擦力叫做静摩擦力。
2.产生条件①两物体直接接触;②接触面粗糙;③接触处存在压力;④两物体间有相对运动的趋势。
3.大小在上面的问题中,小孩用更大的力推,箱子还是不动(图乙)。
题的思考。
同样根据二力平衡的知识,这时箱子与地面间的静摩擦力还跟推力大小相等。
只要箱子与地面间没有产生相对运动,静摩擦力的大小就随着推力的增大而增大,并与推力保持大小相等。
提问:那静摩擦力的大小如何确定呢?有什么规律呢?请同学们自己动手实验得出结论。
【演示实验】把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块。
在拉力F增大到一定值之前,木块不会运动。
在弹簧测力计的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记(如图)。
继续用力,当拉力达到某一数值F max时木块开始移动,此时拉力会突然变小到F0。
右图是拉力变化的示意图。
你能不能看出木块是在什么时候开始移动的?如果用力的传感器代替弹簧测力计做这个实验,能够在计算机屏幕上直接得到拉力变化的图线。
结论:最大静摩擦力F max等于物体刚开始运动时所需的最小外力。
由实验得到:静摩擦力随着外力的增大而增大,它的极限值就是最大静摩擦力F max。
可见,静摩擦力可以在一定范围内变化,变化范围为:0<F≤F max最大静摩擦力大小与压力有关,实际静摩擦力大小与压力无直接关系。
压力不变时静摩擦力大小可变,压力变化时静摩擦力大小可不变。
4.方向静摩擦力的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。
静摩擦力的方向不易判断,原因是相对运动趋势的方向不易判断。
实际上相对运动趋势的方向就是假设静摩擦力不存在时的相对运动方向,这样处理可以化“静”为“动”。
静摩擦力方向与物体的运动方向之间无必然联系。
静摩擦力既可为动力,也可为阻力。
5.作用效果阻碍两物体间相对运动的产生。
如静摩擦力的作用使拿在手中的东西不会滑落,把线织成布,用布缝衣服,也是靠纱线之间的静摩擦力的作用。
【课堂训练】用手握住一个油瓶(瓶始终处于竖直方向),下列说法正确的是()A.瓶中油越多,手必须握得越紧B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大C.不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的D.以上说法都正确答案:AC解析:手握住油瓶,油瓶不掉落下来,表明手对油瓶竖直向上的静摩擦力跟油瓶受到的重力平衡──静摩擦力的大小由瓶的重力(大小)决定;油瓶变重,它受到的静摩擦力必须随之增大,手握得紧一点,相应的最大静摩擦力值也就大一些,才能保障油瓶不会掉落下来;如果手握得不够紧,正压力不够大,最大静摩擦力小于油瓶的重力,油瓶就会掉下来.所以选项A正确;手握得越紧,手与瓶之间的正压力越大,最大静摩擦力值也越大;但这时油瓶受到的是静摩擦力,是与油瓶重力平衡的静摩擦力,是一个定值——等于油瓶的重力。
可见,选项B错误,C正确;显然D也不正确。
【思考讨论】实际静摩擦力F与正压力F N之间有怎样的关系?实际静摩擦力F与正压力F N之间不成正比,两者之间没有必然联系。
正压力F N不变,实际静摩擦力F可变;正压力F N变,实际静摩擦力F可不变。
【说一说】能把线织成布,把布缝成衣服,靠的是纱线之间静摩擦力的作用。
拿在手中的瓶子、毛笔不会滑落,皮带运输机把货物送往高处(图),也是静摩擦力作用的结果。
你还能说出日常生活和生产中利用静摩擦力的事例吗?三、滑动摩擦力1.概念在前面的实验中,木块在木板上开始滑动后,拉力明显减小,表明摩擦力明显减小。
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,这种力叫做滑动摩擦力(sliding frictional force)。
两个相互接触的物体,当它们发生相对运动时,就会在接触面上产生阻碍相对运动的力,这种力滑动摩擦力。
2.产生条件①两物体直接接触;②接触面粗糙;③接触处存在压力;④两物体间有相对运动。
要产生滑动摩擦力必须同时具备这四个条件,缺少任何一个条件,都不能产生滑动摩擦力。
3.大小【演示实验】让学生用弹簧秤拉着木块在桌面上缓慢运动,保证弹簧秤的示数不变。
就可以维持木块匀速前进,这时物块和桌面的滑动摩擦力是多大?方向如何?再在木块上加一铁块,同样维持物块匀速前进。
这时滑动摩擦力变了吗?说明什么道理?学生回答:滑动摩擦力变大,说明滑动摩擦力的大小跟两物体之间的正压力有关,且正压力越大,滑动摩擦力越大。
更换实验条件,把木块放在毛巾上拉动,同样维持其匀速运动,观察弹簧秤的示数,发现比在桌面上的要大,说明什么问题?引导学生答:说明接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
实验表明:滑动摩擦力的大小跟压力成正比,也就是跟两个物体表面间的垂直作用力成正比。
如果用F表示滑动摩擦力的大小,用F N表示压力的大小,则有F=μF N其中μ是比例常数(它是两个力的比值,没有单位),叫做动摩擦因数(dynamic friction factor),它的数值跟相互接触的两个物体的材料有关。
材料不同,两物体间的动摩擦因数也不同。
动摩擦因数还跟接触面的情况(如粗糙程度、干湿状况等)有关。
指导学生阅读P59的《几种材料间的动摩擦因数》表。
滑动摩擦力的大小只与μ、F N有关,而与两物体间相对运动的快慢及接触面的大小无直接关系。
F N是正压力,不能与物体的重力值混淆。
【思考与讨论】压力与重力相等的条件?最大静摩擦力略大于相同条件下的滑动摩擦力,有时近似认为两者相等。
4.方向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的方向相反。
【实验】将一张报纸放在讲台上,报纸的中部放黑板擦,用力将报纸迅速向外拉动,分析报纸、黑板擦各受到的滑动摩擦力方向。
报纸受到的滑动摩擦力是阻力,与报纸对讲台的运动方向相反;黑板擦受到的滑动摩擦力是动力,与黑板擦对讲台的运动方向相同。
但两者受到的滑动摩擦力方向都与两者间的相对运动方向相反。
5.作用效果:阻碍两物体间相对运动的进行。
【课堂训练】如图所示,重为G的物体在外力F1的作用下紧贴竖直墙壁,外力F1从零开始逐渐增大,作出物体与竖直墙壁间的摩擦力F与外力F1间关系的图象?通过本题,引导学生注意,在确定摩擦力时须首先判断是滑动摩擦力还是静摩擦力,两种摩擦力大小的确定方法不同。
还要注意滑动摩擦力与最大静摩擦力之间的区别。
最后作出摩擦力F与外力F1间关系F1 F1F F maxGO图象如右图。
说明:学生在初学静摩擦力时,往往认为静摩擦力与压力成正比,为纠正这一错误,可先顺着学生的思路分析,得出当压力增大到一定值时,在竖直方向有静摩擦力大于重力,物体将沿墙向上攀登的荒谬结论,学生在一笑之中能悟出其中的道理。
例题在我国东北寒冷的冬季,雪橇是常见的运输工具。
一个有钢制滑板的雪橇,连同木料的总重量为4.9×104N。
在水平的冰道上,马要在水平方向用多大的力,才能够拉着雪橇匀速前进?分析雪橇在水平方向受到两个力的作用:马对雪橇的拉力F1、冰道对雪橇的滑动摩擦力F2。
在这两个力的作用下,雪橇匀速前进。
由于二力平衡,匀速前进时马的拉力F1与摩擦阻力F2大小相等,即F1=F2。
滑动摩擦力F2的大小可以由F2=μF N求出。
其中F N 是雪橇对地面的压力,它的大小等于雪橇的总重量G。
钢与冰之间的动摩擦因数μ可在表中查出。
重量G是已知的,由此可求出F2,进而求出马的拉力F1。
解G=4.9×104N,μ=0.02雪橇匀速运动,拉力与阻力相等,所以F1=F2F2=μF N而F N=G所以F1=μG代入数值后,得:F1=0.02×4.9×104N=980N马要在水平方向用980N的力,才能够拉着雪橇匀速前进。
除滑动摩擦外,还有滚动摩擦。
滚动摩擦是一个物体在另一个物体表面上滚动时产生的摩擦。
当压力相同时,滚动摩擦比滑动摩擦小很多。
滚动轴承就是根据这一点制成的。
做一做如图所示,为自行车的滚动轴承。
把滚珠沾上润滑油后放入“轴碗”,外面压上“轴挡”,中间穿上轴,就成了滚动轴承。
拆卸一个自行车的滚动轴承,观察其结构,试着自己重新组装。
[小结]摩擦力是物理教学中的难点,这节课突破难点的方法是利用我们身边随手可见的例子和简单的学生实验来进行的,一定要注。