4. 摩擦力板书设计及设计说明

4、摩擦力

教学设计思路：

本节课采用讲授法，其中穿插了讨论法、探究法．将本节内容设计为几个研究课题，带领学生思考、讨论、实验、分析、概括总结，再现摩擦力规律的发现过程．尽量从学生身边的现象着手，使学生进行观察、思考、提出研究课题，尽量利用简单的实验手段、简便的方法进行研究，尽量让学生自己提出问题、设计方案、完成实验、分析概括出规律．这样从研究身边现象出发，使学生认识到科学研究并非深不可测，培养学生观察、思考身边自然现象的兴趣、意识和习惯．

学习任务分析：

学生要通过对摩擦现象的分析，知道摩擦力产生的条件．通过实验探究，得出滑动摩擦力、静摩擦力的方向、大小所遵循的规律，并能运用所得规律判断滑动摩擦力、静摩擦力的方向，计算摩擦力的大小．在探究过程中体会物理学的基本研究方法．

学习者分析：

学生通过初中物理的学习，知道滑动摩擦力的定义、产生条件、滑动摩擦力方向的判断、影响摩擦力大小的因素，但是对于滑动摩擦力大小所遵循的规律、静摩擦力的定义、大小、方向均不清楚．在对本节知识的掌握方面，学生可能在判断相对运动方向、相对运动趋势方向时会选错参考系，在计算摩擦力大小时会把滑动摩擦力、静摩擦力的规律混淆．

教学目标：

1．知识与技能：

理解滑动摩擦力、静摩擦力的定义．认识滑动摩擦力、静摩擦力所遵循的规律．能运用规律解决简单的摩擦问题．

2．过程与方法：

观察身边的物理现象，提出问题，分析现象，掌握通过实验研究问题得出结论的科学研究方法．

3．情感、态度与价值观：通过对摩擦力规律的研究，体会物理知识及研究方法的神奇与美妙，培养学生对科学的兴趣．

教学准备：

1．学生实验器材：弹簧秤、钩码、滑块、重物、细线．

2．学生探究实验：滑动摩擦力大小所遵循的规律、静摩擦力大小所遵循的规律．

教学过程：

摩擦力的概念

1．介绍：潮汐对地球自转的影响

2．讨论交流：学生分析实例并讨论、交流后，请几位学生概括出摩擦力的定义．

提示：什么情况下产生的有什么效果的一种相互作用．在两个相互作用并发生相互挤压的物体间产生的一种阻碍相对运动的力．

条件：相互接触的粗糙物体间存在弹力且具有相对运动或相对运动趋势。

3、摩擦力的分类：摩擦力可分为滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力。

（一）滑动摩擦力

1、滑动摩擦力：两个物体相互接触并挤压，当它们沿接触面发生相对运动时，每个物体的接触面上都会受到对方作用的阻碍相对运动的力。

2、产生条件：（1）相互接触，

（2）有弹力，

（3）有相对运动，

（4）接触面不光滑。

实验探究：研究滑动摩擦力的大小

3、滑动摩擦力大小

⑴滑动摩擦力f的大小跟压力成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力

1

N成正比。

公式

f=μN f

表示滑动摩擦力

N表示压力大小

μ

:比例常数，叫做动摩擦因数

说明：①μ的大小由相互接触的两个物体的材料特性与表面状况（接触面的材料、粗糙程度）等因素决定，与物体间的压力及是否发生相对滑动无关，没有单位。

(几种材料的动摩擦因数）

②滑动摩擦力的大小与物体间相对运动速度大小无关。只要出现相对滑动，滑动摩擦力恒为f=μN 4、滑动摩擦力的方向：

让学生对所列实例进行分析，总结出滑动摩擦力方向所遵循的规律，说出理由．学生最有可能说出的结果是，与物体运动方向相反。

总跟接触面相切（与相应的弹力垂直），并且跟物体的相对运动方向相反（障碍两物体间相对运动的进行，可能与物体的运动方向相同，也可能相反）

讨论交流：P55 【总结】

摩擦力既可以是阻力，也可以是动力；既可以与物体的运动方向相同，也可以与物体的运动方向相反。

【例题】在东北的冬季伐木工作中，许多伐下的木料被装在雪橇上，用马拉着雪橇在冰道上滑行，将木料运送出去。一个有钢制滑板的雪橇，上面装着木料，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？

（二）静摩擦力

老师提出问题：

木箱静止在水平地面上，木箱受什么力？

用力推木箱，木箱却没动，木箱受什么力？

老师给出静摩擦力的定义．解释相对运动趋势：若没有静摩擦力，物体将出现滑动．

静摩擦力的定义难度并不大，由老师给出定义并解释。

1．

定义：当两个彼此接触且互相挤压的物体之间没有发生相对滑动，但它们之间存在相对运动趋势时，在它们的接触面上会产生一种障碍物体间发生相对运动的力，在种力叫做静摩擦力。

2．产生条件：

（1）相互接触，

（2）有弹力，

（3）有相对运动的趋势

（4）接触面不光滑

3．方向：总跟接触面相切，并且跟物体相对运动趋势的方向相反

静摩擦力方向的判断方法：

假设法：

即假设接触面是光滑的，物体会相对接触物体向什么方向运动，静摩擦力方向即与此相对运动方向相反。

举例：

4．大小：

活动：P56 过程中引导学生思考：静摩擦力的大小可能和什么有关？让学生思考讨论，当弹簧拉力分别是0、1N、2N、3N 时，静摩擦力分别是多少？静摩擦力大小有什么特点？大小随着外力而被动地发生变化．

在上面的实验中，静摩擦力大小可以无限增大吗？做实验进行验证．当外力增大到一定值时，物体将出现相对滑动，即静摩擦力的增大是有限度的，存在一个最大值——最大静

2

摩擦力．

静摩擦力是可以发生变化的，而且有一最大值，老师按照设置的问题引导学生思考，学生

总结出来。

【总结】：

静摩擦力大小随外力的增大而增大。静摩擦力不能无限增大，静摩擦力的最大值叫做最大静摩擦力fm ，最大静摩擦力等于物体刚刚运动时的推力。

0

②最大静摩擦力一般比滑动摩擦力大些，但有时认为二者是相等的。

摩擦的应用：P57 教后记：

1．突出了教师的主导作用和学生的主体地位

将本节内容设计为几个研究课题，带领学生思考、讨论、实验、分析、概括总结，再现摩擦力规律的发现过程．在“摩擦力”一节的整个教学过程中教师是“导演”，而学生是学习的“主角”，他们主动地学习，积极地参与问题的分析、讨论、交流、体验，充分发挥了教师的主导作用和学生的主体地位．

2．增强了学生的探究意识

本课设计的几个探究实验所

选用的器材都是随手可得的，这使学生感到生活中到处有物理，物理与他们的生活息息相关，从而增强了学生对物理学科的亲切感，激发了他们的学习兴趣．同时这些实验都经过精心设计，并让学生自己动手操作，操作简单，实验效果明显，极大地调动了学生学习的积极性，最大限度地满足了他们探索的欲望，提高了他们的动手能力和解决、分析问题的能力．

3