4. 摩擦力名师教学设计2

摩擦力

教学设计

授课人:樊建梅

教学目标:

知识与技能:

1、知道摩擦力产生的条件；

2、能在简单的问题中，根据物体的运动状态，判断静摩擦力的有无、大小和方向；知道存在着最大静摩擦力；

3、掌握动摩擦因数，会在具体问题中计算滑动摩擦力，掌握判定摩擦力方向的方法；

4、知道影响动摩擦因数的因素；

过程与方法:

1、通过观察演示实验，概括出摩擦力产生的条件以及摩擦力的特点，培养学生的观察、概括能力．通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比，培养学生的分析综合能力．

情感

态度与价值观:

渗透物理方法的教育．在分析物体所受摩擦力时，突出主要矛盾，忽略次要因素及无关因素，总结出摩擦力产生的条件和规律．

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:

1、正压力FN的确定。

2、静摩擦力的有无、大小的判定。

课时安排：

1课时

教学方法：

实验法、设问法、讲解法相结合

教法建议

一、讲解摩擦力有关概念的教法建议

介绍滑动摩擦力和静摩擦力时，从基本的事实出发，利用二力平衡的知识使学生接受摩擦力的存在．由于摩擦力的内容是本节的难点，所以在讲解时不要求“一步到位”，关于摩擦力的概念可以通过实验、学生讨论来理解．

1、可以让学生找出生活和生产中利用摩擦力的例子；

2、让学生思考讨论，如：

（1）、摩擦力一定都是阻力；

（2）、静止的物体一定受到静摩擦力；

（3）、运动的物体不可能受到静摩擦力；

主要强调：摩擦力是接触力，摩擦力是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的，但不一定阻碍物体的运动，即在运动中也可以充当动力，如传送带的例子．

二、有关讲解摩擦力的大小与什么因素有关的教法建议

1、滑动摩擦力的大小，跟相互接触物体材料及其表面的光滑程度有关；跟物体间的正压力有关；但和接触面积大小无关．注意正压力的解释．

2、滑动摩擦力的大小可以用公式Ff=μFN，动摩擦因数µ跟两物体表面的关系，并不是表面越光滑，动摩擦因数越小．实际上，当两物体表面很粗糙时，由于接触面上交错齿合，会使动摩擦因数很大；对于非常光滑的表面，尤其是非常清洁的表面，由于分子力起主要作用，所以动摩擦因数更大，表面越光洁，动摩擦因数越大．但在力学中，常称“物体表面是光滑的”这是忽略物体之间的摩擦力的一种提法，实际上是一种理想化模型，与上面叙述毫无关系．

3、动摩擦因数(µ)是一个无单位的物理量，它能直接影响物体的运动状态和受力情况．

4、静摩擦力的大小，随外力的增加而增加，并等于外力的大小．但静摩擦力不能无限度的增大，而有一个最大值，当外力超过这个最大值时，物体就要开始滑动，这个最大限度的静摩擦力叫做最大静摩擦

力(Fmax)．

5、摩擦力的大小变化随着外力的变化关系如图：滑动摩擦力的大小小于最大静摩擦力，但一般情况下认为两者相等．

教学过程设计：

一、复习提问

问题;目前我们学了哪几种力？它们产生的原因是什么？它们大小方向如何确定？

教师总结前几节所学习内容，为方便知识体系的理解，在分析力时可把握如下几个过程：

1、力产生的原因；

2、力的大小、方向．

二、新课教学

（一）、引入新课

力学中常见的三种力是重力、弹力、摩擦力．对于每一种力，都需要知道它的产生条件、会计算它的大小、能判断它的方向．前面我们为你学习了其中两种力：重力和弹力．这一节我们学习第三种力——摩擦力．摩擦力是三种力种比较难掌握．

演示图示实验，B物体用钩码代替：请学生分析:

提问１：木块A受几个力？

答案：重力、支持力、拉力、摩擦力

提问２：拉力与摩擦力是什么关系？去掉Ｂ，摩擦力是否存在？

答案：一对平衡力．不存在，即摩擦力为0．

提问３：摩擦力起什么作用？

答案：在Ｂ的作用下，物体Ａ要向右运动，有向右运动的趋势．摩擦力就是阻碍Ａ物体向右运动，从而使Ａ物体与支持面保持相对静止．

教师总结：

（二）静摩擦力的讲解：

1、概念总结：

（１）静摩擦力：物体间保持相对静止，但有相对运动趋势时的摩擦力．

（２）静摩擦力的大小和方向：在上述实验中，不断增加钩码，使拉力增大，可以分析出：静摩擦力也是增大．但当增大到某一值时，Ａ物体开始滑动了．A物体将要滑动的瞬间的静摩擦力叫做最大静摩擦

力，用Fmax表示．

总结以上分析可知，

（１）静摩擦力的大小在0-Fmax之间，随外力的变化而变化，其具体的确定，可由二力平衡知识得到．

（２）静摩擦力的方向，可由物体相对运动趋势或由二力平衡知识来确定．

2、例题讲解：

握住水杯，使水杯在空中保持不动．让学生讨论水杯是否受摩檫力．若受，则其大小、方向怎样？

答案：水杯受到重力、手的弹力、手的静摩擦力作用．由于水杯静止在空中，因此静摩擦力大小与重力大小相等．

3、继续演示实验，在前述实验中，继续增加钩码个数，木块开始缓慢匀速滑动后，请学生分析:

提问４：木块此时受几个力？

答案：重力、支持力、拉力、摩擦力．

提问５：此时摩擦力起到什么作用？

答案：阻碍物体运动．

教师总结：

（三）滑动摩擦力的讲解

１、滑动摩擦力：物体间相对滑动时产生的摩擦力．

２、滑动摩擦力的方向：与物体相对运动的方向相反．

继续实验，向A木块施加压力（可以添加砝码），接着再愿基础上添加钩码，让木块又开始缓慢滑动．让学生讨论比较两次滑动摩擦力的大小．

３、滑动摩擦力的大小：两个物体间的滑动摩擦力的大小Ff跟这两个物体间的压力FN的大小成正比，

即：Ff=μFN．式中μ叫滑动摩擦因数．

μ值与相互接触的两个物体的材料和接触面的情况有关．μ为两个力的比值，无单位．

（四）讲解例题，可以参考书上的例题．

三、课堂小结

本节课分析了静摩擦力和滑动摩擦力.判断摩擦力的方向是一个重点.滑动摩擦力的方向和物体相对运动方向相反,而不是和物体运动方向相反,注意运动方向和相对运动方向的区别;静摩擦力有无的判断\静摩擦力方向的判断可以采用假设的方法去分析. 四、组织学生讨论课后习题

五、布置作业

板书设计:

产生原因

滑动摩擦力

表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时

Ff=μFN

静摩擦力

表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时

始终与外力沿着接触面的分量相等

符号及单位

摩擦力用f表示

单位：牛顿

简称：牛

符号：N 大小

方向

与相对运动方向相反

与相对运动趋势相反

教学反思:

本节课通过巨头事例引导学生探究,感悟摩擦力,避免结论式教学.让学生亲自做实验去体会摩擦力的大小和方向,得出所要的结论.这样既能收到好的学习效果,又进一步了解自然科学的研究方法,培养了学生分析问题,解决问题的能力.