新人教版必修1《摩擦力》导学案

中学物理新课程高效课堂教学设计——人教版必修1§3.3《摩擦力》导学案三维目标：（一）知识与技能1．知道滑动摩擦力及产生的条件，会判断滑动摩擦力的方向。

2．会用公式F=μF N计算滑动摩擦力的大小，知道影响滑动摩擦力的大小的因素，知道影响动摩擦因数大小的因素。

3．知道静摩擦力及产生的条件，会判断静摩擦力的有无以及大小和方向，知道最大静降擦力的概念。

4．了解滚动摩擦力。

（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．培养学生通过对生活实例及现象的体验过程去探究物理问题；3．培养学生合理采用控制变量和实验条件的方法进行实验探究的能力；（三）情感、态度与价值观1．利用实验和生活实例激发学生的学习兴趣；2．通过动手实验、分组讨论、交流培养学生的合作精神和探究问题的欲望；教学重点：1．滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用F摩＝ 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。

教学难点：1．正压力F N的确定；2．静摩擦力的有无、大小、方向的判定．教学方法：生活实例体验、实验探究法教学用具：课桌、杯子、长木板、长方体木块、钩码、弹簧秤、毛巾、毛刷（4个学生一组）预习案（学生课前自主学习用）教学案教学过程（一）引入新课视频演示：1、用一定大小的力推课桌，课桌为什么不动？2、用一根筷子为何能提起装有米和适量水的杯子？（如图3.3-1）3、用手握水杯（水杯竖直），水杯为什么不掉落地面？设问激趣，引入本节课的课题——摩擦力（二）进行新课学生活动：将手放在桌面上，用逐渐增大的力向前推直到手由静止开始向前滑动，体会手受到的摩擦阻力，使学生产生对摩擦力的感性认识，并回忆初中学过的摩擦力知识，叙述摩擦力概念。

归纳小结：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或相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。

1、探究静摩擦力（1）实验探究摩擦力及其产生条件学生参与实验：1、学生用逐渐增大的力推教室中水平放置的课桌，而课桌不动；2、用一根筷子提起装有米和适量水的杯子；3、用手握水杯悬在空中。

思考讨论：1、为什么用力推课桌而课桌不一定运动？用一根筷子为何能提起装有米和适量水的杯子？用手握水杯（悬空），水杯为什么不掉落地面？2、三个实验有什么共同点？3、如果接触面光滑，上述实验还能成功吗？学生分组讨论、分析回答上述问题：桌子、米、杯子都受到摩擦力的作用；课桌与地面、米与筷子、杯子与手都相对静止但有相对运动趋势。

如果接触面光滑，上述实验不会成功。

结论：(1)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，在接触面间产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。

(2)产生静摩擦力的条件：①接触面粗糙②接触面相互挤压有弹力产生③两物体保持相对静止但有相对运动趋势(2)实验探究静摩擦力的大小实验1：如图3.3-2，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，在弹簧测力计的指针下轻塞一个小纸团它（可以作为指针到达最大位置的标记），可以随指针移动，拉力F逐渐增大，直到图3.3-1拉力达到某一数值时木块开始移动，观察测力计示数及其变化。

思考讨论：1、静摩擦力一定是恒力吗？ 2、静摩擦力的变化有一定限度吗？ 3、怎样求静摩擦力的大小？实验现象：当拉力增大到一定值之前，木块不会运动，当拉力达到某一数值时木块开始移动（纸团停在某一位置），此时拉力会突然变小。

归纳小结：（1）木块静止时，由二力平衡知识可以知道，木块受到的静摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力，所以静摩擦力不一定是恒力，它随外力的变化而变化，可以由力的平衡知识求解静摩擦力大小。

（2）静摩擦力的增大有一个限度。

静摩擦力的最大值F max 在数值上等于物体刚刚开始运动时的拉力（纸团停留位置的示数），即静摩擦力有一定的变化范围，0<F ≤F max实验2：用电脑视频演示用力的传感器代替弹簧测力计做该实验，得到的拉力的变化曲线（如图3.3-3），让学生更直观地体会静摩擦力大小的变化规律.(3)探究静摩擦力的方向问题：1、如图3.3-4,甲图让AB 板刷接触，然后水平推A 但AB 都没动，观察板刷毛的形变，你能判断板刷A 、B 分别受到的静摩擦力的方向吗？2、乙图，一木块放在一固定斜面上静止不动，木块受静摩擦力吗？若受静摩擦力，其方向如何？3、丙图，用一倾斜的传送带把货物匀速地送到高处，货物受静摩擦力吗？若受静摩擦力，其方向如何？你能画出货物的受力示意图吗？思考讨论：12、静摩擦力一定是阻力吗？3、运动的物体可以受静摩擦力吗？归纳小结：（1）静摩擦力的方向与接触面相切，与相对运动趋势方向相反（用毛刷验证）。

（2）静摩擦力方向的判断方法：可用假设光滑法判断相对运动趋势来判断静摩擦力方向（如乙、丙）。

（3）静摩擦力可以是阻力也可以是动力，运动的物体可以受静摩擦力（如丙图中木箱受的静摩擦力）。

2、探究滑动摩擦力（1）思考讨论：在前面图3.3－2和3.3－3实验中，你能总结出滑动摩擦力的概念、产生条件及其特点吗？归纳小结：（1）两个接触的物体，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，其方向沿接触面与相对运动方向相反。

（2）条件：①接触面粗糙②接触面相互挤压有弹力产生③发生相对运动 （3）滑动摩擦力比最大静摩擦力小 （2）实验探究影响滑动摩擦力大小的因素甲木实验：通过图3.3－4的实验定性研究影响滑动摩擦力大小的因素思考讨论：1、该实验采用了什么实验方法？ 2、影响滑动摩擦力大小的因素有那些？关系如何？3、通过阅读教材P58－59,滑动摩擦力的定量关系式是什么？定量关系中的μ的含义及其影响因素？ 归纳小结：1、该实验采用了控制变量法。

2、由实验可知滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关，压力越大，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。

3、滑动摩擦力的定量关系式：N F F μ=,即滑动摩擦力大小跟压力成正比。

其中F N 是两个接触面间的垂直作用力，μ叫动摩擦因素，其大小决定于接触面的材料和粗糙成度（如教材表1所示）。

课堂练习1：在东北的冬季伐木工作中，伐下的木料常装在雪撬上，马拉着雪撬在冰道上滑行，将木料运出。

一个有钢制滑板的雪撬，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，才能够拉着雪撬匀速前进？提示：1、判断雪橇受的是静摩擦力还是滑动摩擦力2、简要画出雪橇的受力示意图，求出雪橇与冰面间的压力大小3、从教材P59页查找雪橇与冰面间的动摩擦因素4、根据什么知识求解拉力？学生练习后与教材对照找出自己对错的原因课堂练习2：重量为100N 的木箱放在水平地板上，至少要用40N 的水平推力，才能使它从原地开始运动。

木箱从原地开始移动以后，用30N 的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动。

由此可知：木箱与地面间的最大静摩擦力为 ；木箱所受到的滑动摩擦力为 ；木箱与地板间的动摩擦因数为 ；如果用20N 的水平推力推木箱，木箱所受到的摩擦力是 。

学生练习后思考讨论：静摩擦力与动摩擦力的区别？ 3、滚动摩擦图3.3－4阅读教材归纳：（1）定义：一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦。

（2）当压力相同时，滚动摩擦比滑动摩擦小的多思考讨论：列举生活中的实例说明增大有益摩擦的方法，减小有害摩擦的方法？ 课堂小结：本节课主要学习了静摩擦力，滑动摩擦力产生的条件，方向判断，以及大小计算，抓住摩擦力方向与相对运动或相对运动趋势方向相反；静摩擦力大小由二力平衡求解，滑动摩擦由F= µFN 求解。

板书设计：作业：1、阅读流体的阻力材料 2、完成课后题1，2两题巩固案（课后用）1、思考讨论：（1）运动的物体一定受到滑动摩擦力吗？ （2）滑动摩擦力一定与运动方向相反吗？ （3）物体的正压力增大，摩擦力一定增大，对吗？ （4）压力F N 的值一定等于物体的重力吗？请举例说明。

（3）滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积有关吗？（4）滑动摩擦力的大小跟物体间相对运动的速度有关吗？2、（1）如图3.3－5所示，各接触面光滑，墙壁对小球有无静摩擦力?3、如图3.3－6所示，用水平力F 把重为G 的木块紧压在竖直墙上静止不动，不计手指与木块间的摩擦力，当水平力增加到2F 时（ ）A 木块所受的摩擦力变为原来的2倍B 木块受到墙面的弹力变为原来的2倍C 木块受到的重力变为原来的2倍D 木块将向下滑动4、有关静摩擦力的说法中下列正确的是（ ） A.只有静止的物体才有静摩擦力摩擦力静摩擦力滑动摩擦力滚动摩擦定义 产生条件 作用点 方向 大小定义 产生条件作用点 方向大小图3.3－5图3.3－6B.静摩擦力与压力成正比C.静摩擦力可能与运动方向垂直D.静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反5、关于滑动摩擦力，下列说法正确的是：（ ） A 、物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大 B 、滑动摩擦力的方向一定与物体相对支持面的滑动方向相反 C 、接触面的滑动摩擦系数越大，滑动摩擦力也越大D 、滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反6、重100N 的物体，静止在粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0．2，当物体受到一个大小为 10N ，方向水平向右的力作用时，水平面对物体的摩擦力大小和方向是：（ ） A ．10N ，水平向左 B ． 10N ，水平向右 C ．20N ，水平向左 D ．20N ，水平向右7、如图3.3-7所示，一个重G=200N 的物体，在粗糙水平面上向左运动，物体和水平面间的摩擦因数μ=0.1，同时物体还受到大小为10N 、方向向右的水平力F 作用，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是( )A ．大小是10N ，方向向左B ．大小是10N ，方向向右C ．大小是20N ，方向向左D ．大小是20N ，方向向右8．如图3.3-8所示，粗糙的水平面上叠放着A 和B 两个物体，A 和B 间的接触面也是粗糙的，如果用水平力F 拉B ，而B 仍保持静止，则此时( )A ．B 和地面间的静摩擦力等于F ，B 和A 间的静摩擦力也等于F B ．B 和地面间的静摩擦力等于F ，B 和A 间的静摩擦力等于零C ．B 和地面间的静摩擦力等于零，B 和A 间的静摩擦力也等于零D ．B 和地面间的静摩擦力等于零，B 和A 间的静摩擦力等于F9、用100N 的力在水平方向匀速推动重500N 的箱子，那么接触面的滑动摩擦力是多大？μ值为多大？图3.3－7图3.3-8。