j.Co M 第三講 摩擦力 教學(xué)設(shè)計
一、內(nèi)容及其解析
1.內(nèi)容：摩擦力的定義，探究靜摩擦力的方向和大小，以及靜摩擦力在生活中的簡單應(yīng)用。
2.解析：本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容是第三章《相互作用》中的第三節(jié)摩擦力，是本節(jié)內(nèi)容的第一個課時，針對普通班的實際情況和教材設(shè)計，主要學(xué)習(xí)摩擦力的定義，探究靜摩擦力的方向和大小，以 及靜摩擦力 在生活中的簡單應(yīng)用。其核心就是探究靜摩擦力的方向和大小。理解它關(guān)鍵就是要會判斷物體之間是否具有相對運動的趨勢。在初中階段學(xué)生已接觸到摩擦力概念，以及二力平衡的相關(guān)應(yīng)用，定性地學(xué)習(xí)了滑動摩擦力，并知 道了增大和減小摩擦的一些方法，通過分組實驗定性地研究滑動摩擦力與表面粗糙程度有關(guān)等。本節(jié)課內(nèi)容中關(guān)于摩擦力的定義和探究靜摩擦力的方向和大小就是在此基礎(chǔ)上的發(fā)展。
二、目標(biāo)及其解析
（一）教學(xué)目標(biāo)
1. 進(jìn)一步理解摩擦力的概念；
2. 通過實驗探究的方法，知道靜摩擦力產(chǎn)生的條件，會判斷靜摩擦力方向及其大��；
3. 知道什么是最大靜摩擦力；
4. 能夠分析生活中既常見又較簡單有關(guān)靜摩擦力現(xiàn)象。
（二）解析
知道靜摩擦力產(chǎn)生的條件，會判斷靜摩擦力的方向及其大小，主要是指在初中所學(xué)摩擦力的概念上，結(jié)合具體實例，歸納靜摩擦力的產(chǎn)生需要滿足：（1）兩物體相互接觸，相互擠壓（有彈力的產(chǎn)生）；（2）接觸面不光滑；（3）具有相對運動的趨勢。這三個條件缺一不可。“具有相對運動的趨勢”就是指如果兩 物體接觸面光滑，那么一個物體相對于與之接觸的另一物體的位置將隨時間發(fā)生變化（即發(fā)生相對運動）。而靜摩擦力就是阻礙物體間發(fā)生相對運動趨勢，所以靜摩擦力的方向一定沿著接觸面，與物體發(fā)生相對運動 趨勢的方向相反。而靜摩擦力的大小則需要結(jié)合二力平衡的有關(guān)知識，由于兩物體處于相對靜止?fàn)顟B(tài) ，但物體間又具有相對運動的趨勢，靜摩擦力則要平衡抵消外力的作用，使之運動狀態(tài)不發(fā)生變化。由此可見靜摩擦力的大小隨外力的變化而變化，不是唯一確定的值。隨著外力的增大，而靜摩擦力的作用是有限的，物體終究是要運動的。物體運動后所受的摩擦力就不是靜摩擦力，而是下節(jié)課所要學(xué)的滑動摩擦力。所以我們把靜摩擦力的最大值Fmax定義為物體剛開始運動時的拉力。這里說“拉力”是不確切的，但由于學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)合力的有關(guān)概念，所以只能就具體問題進(jìn)行。待第三章學(xué)完后再進(jìn)行說明總結(jié)。所以靜摩擦力的大小沒有固定的公式，它隨著相對運動趨勢的強弱在0到最大靜摩擦力Fmax之間變化。
三、問題診斷分析
靜摩擦力大小隨相對運動趨勢強弱的變化而變化也是學(xué)生可能遇到的問題（或困難、障礙），而產(chǎn)生這一問題（或困難、障礙）的原因是靜摩擦力的大小沒有固定的公式，求解其大小 時一般要根據(jù)平衡條件，需要設(shè)計到其他力，存在一定的綜合性。要解決這 一問題（或困難、障礙），學(xué)生學(xué)完第三章和第四章后，才能真正理解。所以，就本節(jié)課而言，關(guān)鍵就是通過具體實例的分析，讓學(xué)生初步了解靜摩擦力大小隨相對運動趨勢強弱的變化而變化，知道靜摩擦力大小介于0和最大靜摩擦力Fmax之間，而不是一個固定的值。
四、教學(xué)支持條件分析
在探究靜摩擦力大小是利用視頻展示靜摩擦力大小隨拉力變化的過程；利用多媒體展示靜摩擦力在日常生活和生產(chǎn)中的簡單應(yīng)用。
五、教學(xué)過程設(shè)計
一、摩擦力
一個物體在另一個物體上滑動時，或者在另一個物體上有滑動的趨勢時我們會感到它們之間有相互阻礙的作用，這就是摩擦，這種情況下產(chǎn)生力我們就稱為摩擦力。固體、液體、氣體的接觸面上都會有摩擦作用。
二、滑動摩擦力
1．產(chǎn)生：一個物體在另一個物體表面上相對于另一個物體發(fā)生相對滑動時，另一個物體阻礙它相對滑動的力稱為滑動摩擦力。
2．產(chǎn)生條件：相互接觸、相互擠壓、相對運動、表面粗糙。
①兩個物體直接接觸、相互擠 壓有彈力產(chǎn)生。
摩擦力與彈力一樣屬接觸作用力，但兩個物體直接接觸并不擠壓就不會出現(xiàn)摩擦力。擠壓的效果是有壓力產(chǎn)生。壓力就是一個物體對另一個物體表面 的垂直作用力，也叫正壓力，壓力屬彈力，可依上一節(jié)有關(guān)彈力的知識判斷有無壓力產(chǎn)生。
②接觸面粗糙。當(dāng)一個物體沿另一物體表面滑動時，接觸面粗糙，各凹凸不平的部分互相嚙合，形成阻礙相對運動的力，即為摩擦力。凡題中寫明“接觸面光滑”、“光滑小球”等，統(tǒng)統(tǒng)不考慮摩擦力(“光滑”是一個理想化模型)。
③接觸面上發(fā)生相對運動。
特別注意：“相對運動”與“物體運動”不是同一概念，“相對運動”是指受力物體相對于施力物體(以施力物體為參照物)的位置發(fā)生了改變；而“物體的運動”一般指物體相對地面的位置發(fā)生了改變。
3．方向：總與接觸面相切，且與相對運動方向相反。
這里的“相對”是指相互接觸發(fā)生摩擦的物體，而不是相對別的物體�；瑒幽Σ亮Φ姆较蚋�物體的相對運動的方向相反，但并非一定與物體的運動方向相反。
【例一 】如圖，某時刻木塊正在以3m/s的速度在以5m/s速度向右傳送的傳送帶上向右運動，試判斷：
（1）木塊的運動方向。
（2）木塊相對于傳送帶的運動方向。
（3）木塊所受滑動摩擦力的方向。
4．大�。号c壓力成正比 F＝μFN
①壓力FN與重力G是兩種不同性質(zhì)的力，它們在大小上可以相等，也可以不等，也可以毫無關(guān)系，用力將物塊壓在豎直墻上且讓物塊沿墻面下滑，物塊與墻面間的壓力就與物塊重力無關(guān)，不要一提到壓力，就聯(lián)想到放在水平地面上的物體，認(rèn)為物體對支承面的壓力的大小一定等于物體的重力。
②μ是比例常數(shù)，稱為動摩擦因數(shù)，沒有單位，只有大小，數(shù)值與相互接觸的______、接觸面的______程度有關(guān)。在通常情況下，μ<1。
③計算公式表明：滑動摩擦力F的大小只由μ和FN共同決定，跟物體的運動情況、接觸面的大小等無關(guān)。
5．滑動摩擦力的作用點：在兩個物體的接觸面上的受力物體上。
【例二】在東北的林場中，冬季常用馬拉的雪橇運木材，雪橇有兩個與冰面接觸的鋼制滑板．如果冰面是水平的，雪橇和所裝的木材的總質(zhì)量是5.0t（噸），滑板與冰面間的動摩擦因數(shù)是0.027，馬要在水平方向上用多大的力才能拉著雪橇在冰道上勻速前進(jìn)？
三、靜摩擦力
1．產(chǎn)生：兩個物體滿足產(chǎn)生摩擦力的條件，有相對運動趨勢時，物體間所產(chǎn)生的阻礙相對運動趨勢的力叫靜摩擦力。
2．產(chǎn)生條件：
①兩物體直接接觸、相互擠壓有彈力產(chǎn)生；
②接觸面粗糙；
③兩物體保持相對靜止但有相對運動趨勢。
所謂“相對運動趨勢”，就是說假設(shè)沒有靜摩擦力的存在，物體間就會發(fā)生相對運動。比如物體靜止在斜面上就是由于有靜摩擦力存在；如果接觸面光滑．沒有靜摩擦力，則由于重力的作用，物沿斜面下滑。
跟滑動摩擦力條件的區(qū)別是：
3．大�。簝晌矬w間實際發(fā)生的靜摩擦力F在零和最大靜摩擦力Fmax之間
0＜F≤Fmax
實際大小可根據(jù)二力平衡條件判斷。
4．方向：總跟接觸面相切，與相對運動趨勢相反
①所謂“相對運動趨勢的方向”，是指假設(shè)接觸面光滑時，物體將要發(fā)生的相對運動的方向。比如物體靜止在粗糙斜面上，假沒沒有摩擦，物體將沿斜面下滑，即物體靜止時相對(斜面)運動趨勢的方向是沿斜面向下，則物體所受靜摩擦力的方向沿斜面向上，與物體相對運動趨勢的方向相反。
②判斷 靜摩擦力的方向可用假設(shè)法。其操作程序是：
A．選研究對象----受靜摩擦力作用的物體；
B．選參照物體----與研究對象直接接觸且施加靜摩擦力的物體；
C．假設(shè)接觸面光滑，找出研究對象相對參照物體的運動方向即相對運動趨勢的方向
D．確定靜摩擦力的方向一一與相對運動趨勢的方向相反
③靜摩擦力的方向與物體相對運動趨勢的方向相反，但并非一定與物體的 運動方向相反。
5．靜摩擦力的作用點：在兩物體的接觸面受力物體上。
【例三】下述關(guān)于靜摩擦力的說法正確的是：（ ）
A. 靜摩擦力的方向總是與物體運動方向相反；
B．靜摩擦力的大小與物體的正壓力成正比；
C．靜摩擦力只能在物體靜止時產(chǎn)生；
D．靜摩擦力的方向與接觸物體相對運動的趨勢相反．
【例四】用水平推力F把重為G的黑板擦緊壓在豎直的墻面上靜止不動，不計手指與黑板擦之間的 摩擦力，當(dāng)把推力增加到2F時，黑板擦所受的摩擦力大小是原來的幾倍？
七、 課堂小結(jié)
1、摩擦力
2、滑動摩擦力

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.portlandfoamroofing.com/gaosan/77188.html

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