新人教高中物理必修1 摩擦力

2022-10-15 22:30:11 字數 4749 閱讀 5439

摩擦力教學目標:

知識與技能

1.知道滑動摩擦力的產生條件,認識滑動摩擦的規律.知道動摩擦因數與相互接觸的物體的材料和接觸面的粗糙程度有關,會判斷滑動摩擦力的方向.

2.能運用滑動摩擦力公式來計算滑動摩擦力.

3.認識靜摩擦的規律,知道靜摩擦力的變化範圍及其最大值.

4.知道最大靜摩擦力略大於滑動摩擦力.

5.會根據物體的平衡條件簡單地計算靜摩擦力的大小.

過程與方法

1.培養學生利用物理語言分析、思考、描述摩擦力概念和規律的能力.

2.培養學生的實驗**能力.

3.讓學生學會在實驗中控制變數和實驗條件.

4.通過自己動手實驗,培養學生分析問題、解決問題的能力.

情感態度與價值觀

1.利用實驗和生活例項激發學生學習興趣.

2.培養學生實踐——認識(規律)——實踐(解決實際問題)的思想.

3.在研究問題時,要培養突出主要矛盾,忽略次要因素的思維方法.

教學重點、難點:

教學重點

1.滑動摩擦力大小的計算以及方向的判斷.

2.靜摩擦力的有無的判斷以及靜摩擦力方向的判斷.

3.靜摩擦力產生的條件及規律,正確理解最大靜摩擦力的概念。

教學難點

1.靜摩擦力有無的判斷和靜摩擦力方向的判斷.

2.靜摩擦力大小的簡單計算.

教學方法:

**、講授、討論、練習

教學手段:

教具準備

多**教學課件、長方體木塊(每組3塊)、彈簧秤、毛巾;玻璃板、毛刷(兩個學生一組).身

邊的物體(例如水杯、黑板擦、鋼筆、橡皮、講桌等物體)

課時安排:

新授課(3課時)

教學過程:

[新課匯入]

師:(舉生活中的例子,也可以用多**演示)

(演示實驗]用手握住水杯.

師:水杯為什麼沒有運動?

生:因為水杯受力平衡.

師:水杯受幾個力呢?

生:兩個,重力和手對它的摩擦力.重力和摩擦力應該是平衡力.

師:那麼摩擦力的方向又是如何呢?

生:重力的方向豎直向下,摩擦力和重力大小相等,方向相反,所以在這個問題中摩擦力的方向應該豎直向上.

師:這位同學回答得很好,今天我們就在初中學習的基礎上進一步學習摩擦力.

[進行新課]

一、靜摩擦力

師:首先看一下什麼是摩擦力,大家回憶一下初中所學的內容,敘述一下摩擦力的概念.

生:兩個相互接觸的物體,當它們發生相對運動或具有相對運動趨勢時,就會在接觸面上產生阻礙相對運動或相對運動趨勢的力,這個力叫做摩擦力.

師:(舉身邊的例子,用水平推力推課桌時,課桌沒有運動)當我用力推課桌時,課桌為什麼沒有運動?

生:因為課桌與地面之間有摩擦力的作用.

師:這種摩擦力發生在相對靜止的兩個物體之間,我們把這種摩擦力叫做靜摩擦力.同學們思考一下靜摩擦力存在的條件.

生1:首先兩個物體間的接觸面不光滑.

生2:兩個物體間有相對運動趨勢.

生3:兩個物體應該接觸並且相互擠壓.

師:(鼓勵)剛才幾位同學分析得非常好,根據上節課的知識,彈力產生的條件是接觸並且有形變,那麼把摩擦力產生的條件概括成一句話,這句話應該怎樣表達?

生:兩個接觸面不光滑的物體間有彈力並且有相對運動趨勢.

師:下面我們通過實驗**一下靜摩擦力的大小和方向.

[實驗**](參考實驗)

(1)用彈簧測力計水平地拉靜止在水平桌面上的木塊,逐漸增大拉力,直到木塊運動為止。觀察在此過程中彈簧測力計的示數變化,並將實驗資料填入**中.

(2)在木塊上增加砝碼,重複上述實驗,將實驗資料填入表中.

師:實驗資料記錄的**應該怎樣設計?

生:我設計的**是這樣的.

多**投影學生的**設計(參考**)

師:根據實驗結果,嘗試討論以下問題:木塊在水平桌面上,不用外力去拉,它有沒有受到摩擦力的作用?

生:沒有

師:用彈簧測力計輕輕拉木塊,但它不動,木塊有沒有受到摩擦力的作用?

生:有.

師:其大小和方向如何?依據是什麼?

生:大小與拉力大小相同,方向與相對運動趨勢的方向相反,即與拉力的方向相反;依據二力平衡.

師:靜摩擦力的大小是乙個固定的值嗎?它與壓力有關係嗎?如何確定其大小?

生:靜摩擦力的大小不是乙個固定值,它與壓力沒有關係,可以用二力平衡條件來確定它的大小,在物體靜止時,物體受到的拉力和物體受到的地面對它的靜摩擦力相等.

師:當物塊才剛開始相對於桌面滑動,這時物塊所受的靜摩擦力叫什麼?它的大小和方向呢?

生:最大靜止摩擦力;大小等於物塊剛開始運動時的最小拉力,方向與相對運動趨勢的方向相反.

師:大家討論歸納一下靜摩擦力的特點.

生:一般靜摩擦力的大小沒有乙個確定的值,類似上述情況,當物塊不動處於平衡狀態時,靜摩擦力的大小隨拉力大小的變化而變化,總是等於拉力的大小.靜摩擦力的方向,總是沿接觸面切線方向,跟物體間相對滑動趨勢方向相反.靜摩擦力增大到某數值後就不再增大了,這時靜摩擦力達到最大值,叫做最大靜摩擦力,用fm表示.最大靜摩擦力的方向,也總是沿接觸面切線方向,跟物體間相對運動趨勢相反.

師:(微笑鼓勵)剛才這位同學分析得很好,在一般情況下,如果兩個相接觸的物體之間存在著靜摩擦力的作用,則並不一定處於最大靜摩擦狀態,最大靜摩擦力等於使物體將要開始運動所需的最小推力.

師:對於靜摩擦力,我們還要討論幾個問題,首先考慮第乙個問題:靜摩擦力能不能發生在運動的物體之間?

生1:我看不可以,因為這種摩擦力是靜摩擦力.

生2:我不同意剛才這位同學的看法,靜摩擦力中的「靜」應該是指的相互接觸並且有相對運動趨勢的物體之間的摩擦力,它應該是指的相對靜止.

師:對,靜摩擦力中的「靜」是指的相對靜止.第二個問題是靜摩擦力的大小如何確定?

生:可以根據平衡條件來做.

師:下面我們看這樣乙個例子.

[課堂訓練]

用手握住乙個油瓶(瓶始終處於豎直方向).下列說法正確的是( )

a.瓶中油越多,手必須握得越緊

b.手握得越緊,油瓶受到的摩擦力越大

c.不管手握得有多緊,油瓶受到的摩擦力總是一定的

d.以上說法都正確

答案:ac

解析:手握住油瓶,油瓶不掉落下來,表明手對油瓶豎直向上的靜摩擦力跟油瓶受到的重力平衡——靜摩擦力的大小由瓶的重力(大小)決定;油瓶變重,它受到的靜摩擦力必須隨之增大,手握得緊一點,相應的最大靜摩擦力值也就大一些,才能保障油瓶不會掉落下來;如果手握得不夠緊,正壓力不夠大,最大靜摩擦力小於油瓶的重力,油瓶就會掉下來.所以選項a正確.手握得越緊,手與瓶之間的正壓力越大,最大靜摩擦力值也越大;但這時油瓶受到的是靜摩擦力,是與油瓶重力平衡的靜摩擦力,是乙個定值——等於油瓶的重力.可見,選項b錯誤,c正確;顯然d也不正確.

師:繼續剛才的分組實驗,當拉力大於物體與地面間的最大靜摩擦力時,物體的運動情況發生了怎樣的變化?

學生繼續做實驗,仔細觀察實驗現象,並對實驗現象進行解釋.

生:物體由靜止變為了運動.

師:這時候物體與地面之間還有沒有摩擦力?如果有,是什麼性質的摩擦力?

生:物體與地面之間仍然有摩擦力,不過摩擦力的性質由靜摩擦力變為滑動摩擦力.

師:好,我們下面就來研究一下滑動摩擦力.

二、滑動摩擦力

師:請同學們閱讀課文,結合上面的實驗,然後說出什麼叫做滑動摩擦,什麼叫做滑動摩擦力.

生:從上面的實驗可得出,兩個相互接觸的物體有相對滑動時,物體之間存在的摩擦叫做滑動摩擦.在滑動摩擦中,物體間產生的阻礙物體間相對滑動的作用力,叫做滑動摩擦力.

師:根據靜摩擦力產生的條件,我們**一下滑動摩擦力產生的條件是怎樣的.

生:接觸面粗糙的兩個物體之間有彈力並且有相對運動.

動手實驗,「感受摩擦力」

學生做身邊的實驗,感受與滑動摩擦力有關的因素,回答老師提出的問題.

(參考實驗)在桌面上墊一張紙,把手壓在紙上,然後手掌向前推,保持接觸面的材料不變,在大小不同的壓力下朝前推手掌(材料可以是紙、塑料、毛巾、木板、橡膠等);然後保持壓力不變,改變接觸面的材料.

師:通過比較,感受滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關.

生:與正壓力和接觸面的粗糙程度有關.

師:下面我們自己設計乙個實驗,看一下滑動摩擦力到底與正壓力之間的關係是什麼.首先大家考慮一下實驗器材的選擇,然後**如何用這些器材進行實驗,也就是實驗原理是什麼,最後我們進行實驗.

學生**如何進行實驗,包括實驗器材的選擇、實驗過程的設計、實驗資料的處理等等.

師:第乙個問題,實驗前你選擇的器材是什麼?

生:我們可以繼續剛才那個實驗,只不過是讓木塊運動起來.

師:對木塊的運動情況有沒有限制?

生:木塊要勻速運動或緩慢地移動,因為只有這樣才可以保持拉力等於滑動摩擦力.

師:是的,這一點一定要注意.實驗過程中是如何改變木塊對地面的壓力的呢?

生:可以在木塊上新增砝碼.

師:實驗資料是怎樣進行處理的?

生:我們可以用**的形式記錄下在不同壓力下物體做勻速運動的拉力大小,而在水平面上運動時物體對地面的壓力大小等於物體的重力,所以我們要測量木塊及砝碼的重力從而得到木塊對地面的壓力.為記錄資料設計的**如下:

多**投影學生設計的**

師:記錄了資料以後是如何對資料進行處理的呢?

生1:可以用每組得到的摩擦力和對應的重力相比.

生2:可以作摩擦力f隨壓力fn變化的圖象,如果圖象是一條直線,說明二者成正比.

師:剛才兩個同學的做法都很好,但是我還是建議用第二種做法,這樣作出來的圖象一目了然,很容易進行判斷.如果你在測量**現了錯誤的點,這個點可以在作圖中捨去.以後大家要多採用圖象的方法處理實驗所得到的資料.

師:實驗得到的結論是什麼?

生:在其他條件不變的情況下物體與地面間的滑動摩擦力與物體對地面的壓力成正比.

高中物理摩擦力知識歸納

高中物理專題討論2 摩擦力專題 一 明確摩擦力產生的條件 1 物體間直接接觸 2 接觸面粗糙 3 接觸面間有彈力存在 4 物體間有相對運動或相對運動趨勢 這四個條件緊密相連,缺一不可 顯然,兩物體不接觸,或雖接觸但接觸面是光滑的,則肯定不存在摩擦力 但滿足 1 2 而缺少 3 4 中的任意一條,也不...

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1 摩擦力定義 當乙個物體在另乙個物體的表面上相對運動 或有相對運動的趨勢 時,受到的阻礙相對運動 或阻礙相對運動趨勢 的力,叫摩擦力,可分為靜摩擦力和滑動摩擦力。2 摩擦力產生條件 接觸面粗糙 相互接觸的物體間有彈力 接觸面間有相對運動 或相對運動趨勢 說明 三個條件缺一不可,特別要注意 相對 的...

物理備課新人教版必修1 3 3《摩擦力》學案

摩擦力的分析是中學物理的乙個重點,也是乙個難點,要掌握好這個重點,突破這個難點,應注意以下幾個 不能說 1.不能說摩擦力就一定是滑動摩擦力 在計算摩擦力的大小時,必須先分析物體的運動狀態,判明物體間是相對滑動還是相對靜止。因為靜摩擦力的大小隨著物體運動趨勢強弱變化而變化,取值在0與最大靜摩擦力之間 ...