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南莫中学高一物理导学案策划：高一物理备课组校对：徐勇审核：徐平13.3摩擦力【教学目标】1．通过实验认识静摩擦力，知道静摩擦力产生的原因和方向，认识静摩擦力的规律，知道最大静摩擦力．2．知道通过实验如何探究滑动摩擦力大小相关因素，并培养学生的观察概括能力．3．知道滑动摩擦力的概念及产生的条件，学会判断滑动摩擦力的方向并熟练应用公式F=μFN计算滑动摩擦力的大小．4．知道生产和生活中增大和减小摩擦的方法，有将物理知识应用于生产和生活的意识．【教学重、难点】对于摩擦力的方向是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的理解．【课时分配】1课时【教具准备】弹簧测力计，钩码（一盒），小木块，木板一块，带毛巾的木板一块，刷子一个．【教学设计】课前预学【预学内容】1．摩擦力的概念：2．静摩擦力的概念：3．结合课本图3.3-1说出静摩擦力产生的条件：4．思考：静摩擦力是否就是物体静止时产生的摩擦力？5．静摩擦力的三要素：⑴方向：⑵大小：⑶作用点：6．滑动静摩擦力的概念：7．滑动摩擦力产生的条件：8．思考：是否只有运动的物体才受滑动摩擦力？9．滑动摩擦力的三要素：⑴方向：⑵大小：南莫中学高一物理导学案策划：高一物理备课组校对：徐勇审核：徐平2⑶作用点：【预学疑难】课内互动【新课导入】前面我们已经单独学习过重力及弹力，并且知道弹力是一种接触力．今天我们再一起学习另外一种接触力——摩擦力，这种力相信大家都不陌生，因为大家在初中阶段已经接触过．那么大家是否还记得什么是摩擦力吗？摩擦力定义：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者相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力．【新课教学】摩擦力在我们身边随处可见．我们能切身的感受摩擦力．演示实验：推桌子，桌子相对地面具有相对运动的趋势；刷子刷动的时候能看到刷毛弯曲，并和相对运动趋势的方向相反．提出问题：我们发现这两个实验中，互相接触的物体是相对静止的，那么互相接触的物体相对静止时，要怎样能产生摩擦力呢？教师讲解：我们可以根据初中所学的二力平衡的知识发现，这时一定有一个力与推力平衡，这个力与推力大小相等，方向相反，这个力就是箱子与地面之间的摩擦力．（准确的讲，推力与摩擦力并不作用在同一直线上，但在讨论这个问题时，可以讲桌子看作质点，这样就可以认为二者作用在同一直线上）这样对于两个相互接触而保持相对静止的物体，当它们之间存在相对运动趋势时,在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动趋势的力，这种摩擦力我们称为静摩擦力．1．静摩擦力提出问题：现在，我们来分析下静摩擦力产生的条件有哪些？师生探究：首先，既然静摩擦力是一种接触力，那么第一个条件就是，两物体之间要相互接触；接下来，如果接触面光滑的话，物体之间还会存在摩擦力吗？显然不可能，于是它的第二个条件就是接触面不光滑即粗糙；从静摩擦的定义我们来分析，一个放在水平地面静止不动的物体与地面之间有摩擦力吗？也不会有，因为二者之间没有相对运动的趋势，所以要产生静摩擦力，二者之间还必须有相对运动的趋势；除了这些就足够了么？放在斜面上的物体，如果把它提起刚好对斜面没有压力，二者之间会产生静摩擦力吗？两物体间有弹力．探究结论：我们会发现静摩擦力的产生条件有以下四点（或者说是三点）：①两物体之间要相互接触．②接触面不光滑即粗糙．③二者之间还必须有相对运动的趋势．南莫中学高一物理导学案策划：高一物理备课组校对：徐勇审核：徐平3④两物体间有弹力．我们说，力有三要素，大小，方向与作用点．静摩擦力是阻碍物体的相对运动趋势的，那么它的方向总跟接触面相切，并且跟物体的相对运动趋势方向相反．提出问题：那么静摩擦力它的大小呢？学生探究：我们来看，稍微加大推动桌子的力，桌子还是不动，同样根据二力平衡的知识，这时的桌子与地面之间的静摩擦力还跟推力的大小相等，只要二者之间没有产生相对运动，静摩擦力的大小就随推力的增大而增大，并与推力保持大小相等．演示实验：实验探究静摩擦力大小的规律：（书本P57演示）把木板放在水平桌面上，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，可以随指针移动，并作为到达最大位置的标记，会发现当拉力达到某一数值时木块开始移动，此时拉力会突然变小．师生探究：怎样让摩擦力的测量更准确？具体说说实验操作的改进措施．将这个实验进行操作方面的重新设计，将木块放在带毛巾的水平木板上，用弹簧测力计钩在木块上并固定测力计不动，用手去拉动木块下面的木板，发现：弹簧测力计示数不受木板被拉动时的速度的影响，并可以比较准确的读出它的示数，测出摩擦力大小．这样就大大降低实验操作的难度，减小实验误差．如图：换做力的传感器代替弹簧测力计来做这个实验．探究结论：通过实验我们发现静摩擦力的增大有一个限度．静摩擦力达到的最大值Fmax叫最大静摩擦力，两物体间的静摩擦力F静在0与最大静摩擦力Fmax之间，即0F静≤Fmax．思考：静摩擦力的大小与正压力有关吗？结论：静摩擦力大小与正压力无关，但最大静摩擦力的大小与正压力成正比．思考：静摩擦力一定是阻力吗？结论：静摩擦力可以是阻力，也可以是动力．但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动趋势．观看视频—“人走路”．思考：静止的物体一定有静摩擦力吗？运动的物体一定没有静摩擦力？结论：静止的物体不一定有静摩擦力，运动的物体也可能有静摩擦力．思考：静摩擦力的方向跟运动方向有关系吗？结论：静摩擦力的方向和接触面平行与相对运动趋势的方向相反．2．滑动摩擦力演示实验：实验目的是探究滑动摩擦力大小相关因素和探究在接触面性质不变时，滑动摩擦力大小与正压力的关系．实验器材：滑动摩擦演示仪（含滑块，砝码，测力计等）南莫中学高一物理导学案策划：高一物理备课组校对：徐勇审核：徐平4实验方法：控制变量法实验结论：滑动摩擦力的大小跟压力成正比．如果用F表示摩擦力的大小，用FN表示压力的大小．则会发现F=μFN，,其中μ是比例常数叫做动摩擦因数，没有单位，它的值与接触面的性质：材料，粗糙程度等有关．滑动摩擦力的方向与接触面平行，与相对运动方向相反．思考：滑动摩擦力的大小与重力成正比吗？结论：滑动摩擦力的大小与正压力成正比思考：滑动摩擦力一定是阻力吗？结论：滑动摩擦力可以是阻力，也可以是动力．但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动．【典例导学】例1．判断静摩擦力方向①人紧握瓶子水平移动②点评：静摩擦力的方向和接触面平行与相对运动趋势的方向相反．有时也可以借助二力平衡辅助分析．解答：①瓶子受到的静摩擦力的方向是竖直向上，人手受到的静摩擦力的方向是竖直向下．②见下图．例2．如图所示，一根质量为M、长为L的均匀长方体木料放在水平桌面上，木料与桌面间的动摩擦因数为μ现用一水平力F推木料，当木料经过图示位置时，桌面对它的滑动摩擦力大小为________．点评：滑动摩擦力的大小跟压力成正比，与接触面积没有关系．vFAB静止FAB静止南莫中学高一物理导学案策划：高一物理备课组校对：徐勇审核：徐平5解答：μMg【课堂小结】1．静摩擦力定义：两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力叫做静摩擦力．2．静摩擦力产生的条件为：物体接触并挤压；物体间有相对运动的趋势；两接触面不光滑．3．方向：跟接触面相切且与物体相对运动趋势方向相反．4．最大静摩擦力：静摩擦力的最大值，其最大值等于物体刚要开始运动时所受的静摩擦力．5．滑动摩擦力定义：当一个物体在另一个物体的表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫滑动摩擦力．6．产生条件：接触面粗糙；两物体之间存在弹力的作用；两物体之间存在相对运动7．方向：滑动摩擦力的方向跟接触面相切，并且跟物体相对运动的方向相反．8．大小：滑动摩擦力跟正压力成正比．即Ff＝μFN【板书设计】第3节摩擦力静摩擦力1．静摩擦力的定义2．产生条件3．大小：4．方向：滑动摩擦力1．滑动摩擦力的定义2．产生条件3．方向4．大小：Ff＝μFN【随堂训练】1．关于摩擦力与弹力的关系，下列说法中正确的是A．有弹力一定有摩擦力B．有弹力不一定有摩擦力C．有摩擦力一定有弹力D．同一接触面上的弹力和摩擦力的方向一定垂直2．物体静止，F力作用处光滑，求静摩擦力．当力F变为3F时，再求静摩擦力．3．G=400N的木箱放在水平地面上，maxF=120N，μ=0.25，若分别用70N、110N及180N力推，求摩擦力．课后提升南莫中学高一物理导学案策划：高一物理备课组校对：徐勇审核：徐平61．关于摩擦力，下列说法中正确的是：A．摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同B．摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直C．运动的物体可以受静摩擦力作用D．静摩擦力可以是动力，也可以是阻力，动摩擦力一定是阻力2．关于摩擦力的有关说法，正确的是A．摩擦力的大小一定与接触面上的压力成正比B．运动物体受到的摩擦力一定等于μFNC．在水平面上的物体受到的摩擦力一定与该物体的重力大小成正比D．以上说法都不正确3．关于动摩擦力的产生的说法中，正确的是A．只有相互接触且发生相对运动的物体间才可能产生动摩擦力B．只有运动的物体才可能受到动摩擦力C．受弹力作用的物体一定会受到动摩擦力D．受动摩擦力作用的物体一定会受到弹力作用4．关于动摩擦因数，下列说法正确的是A．两接触面间压力越大，动摩擦因数越大B．两物体间滑动摩擦力越大，动摩擦因数越大C．两物体间的动摩擦因数与动摩擦力成正比，与两物体间的压力成反比D．两物体间的动摩擦因数是由两物体的材料和接触面的粗糙程度等决定的，与动摩擦力和正压力无关5．如图所示，放在水平面上的物体受到水平向右的力F1＝7N和水平向左的力F2＝2N的共同作用，物体处于静止，那么A．如果撤去力F1，那么物体受到的合力为零B．如果撤去力Fl，那么物体受到的摩擦力一定为2NC．如果撒去力F2，那么物体受到的合力一定为2ND．如果撤去力F2，那么物体受到的摩擦力一定为5N6．一重为G的物体，现用一个水平推力F＝kt（k为常数，t为时间）将该物体压在竖直足够高的墙壁上，如图．从t＝0开始物体所受的摩擦力f随t的变化关系是（）OGftAOGftBOGftCOGftD南莫中学高一物理导学案策划：高一物理备课组校对：徐勇审核：徐平77．一物块m从某曲面上的Q点自由落下，通过一粗糙的静止传送带后，落到地面P点，如图所示．若传送带的皮带轮沿顺时针方向转动起来，使传送带也随之运动，再把该物体放到Q点自由滑下，那么A．它可能落在P点B．它可能落在P点左边C．它可能落在P点的右边D．它可能落不到地面上8．用20N的水平力在水平地面上拉着重为60N的物体时，物体恰能匀速运动：若用15N的水平力拉该物体，此时物体受的摩擦力大小为________；若用30N的水平力拉该物体，此时物体受的摩擦力大小为________，物体与地面间的动摩擦因数为________．9．如图所示，在μ＝0.2的粗糙水平面上，有一质量为20kg的物体以一定的速度向右运动，同时还有一水平向左的力F作用于物体上，其大小为50N，则物体受到的摩擦力大小为________，方向为_________．（g取10N／kg）10．如图所示，质量分别为m1和m2的物体A、B放在水平面上，受到水平向右的推力F的作用，一起向右匀速运动，已知物体A和B和水平面的动摩擦因数都为μ，那么水平推力________．11．如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.4，当用水平力向右拉动物体A时，试求：（1）B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向；（2）A物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向．教学反思南莫中学高一物理导学案策划：高一物理备课组校对：徐勇审核：徐平8参考答案课前预学1．两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者相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力．2．两个相互接触而保持相对静止的物体,当它们之间存在相对运动趋势时,在它们的接触面上会产生阻碍物体间相对运动趋势的力，这种摩擦力我们称为静摩擦力．3．两