2019-2020年高中物理人教版必修一教案：3-3摩擦力

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1、2019-2020年高中物理人教版必修一教案：3-3摩擦力【三维目标】（一）知识与技能1．知道什么是静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力。2．会计算静摩擦力、滑动摩擦力的大小，会判断它们的方向。（二）过程与方法1．学生通过设计实验，并使用控制变量法对影响滑动摩擦力和静摩擦力大小的因素进行实验探究。2．培养学生的逻辑思维能力，培养学生利用知识解决实际问题的能力。（三）情感态度与价值观通过静摩擦力的探究过程，培养学生科学的思想方法。【教学重点】1．滑动摩擦力的大小及方向的判断。2．静摩擦力的有无及方向的判断。3．静摩擦力产生的条件。【教学

2、难点】1．静摩擦力有无的判断和方向的判断。2．静摩擦力大小的计算。【课时安排】1课时【教学过程】一、新课引入准备两只碗，分别放入数量较多的玻璃小球，一只碗内是光滑干净的，另一只碗内是粘有灰尘的。请两个同学把玻璃球从碗中用筷子夹出来，比赛看谁夹得快。然后让两位同学分别说出自己的感想，从而引出摩擦力的问题。1．情景导入（课件展示）播放运动员滑雪的录像，如图所示，让学生说出滑雪要求的环境条件，然后导出摩擦力的概念。2．问题导入粉笔在黑板上可以写出字来，在玻璃上写得出来吗？试试看。想想若在外面的柏油路面上用粉笔写字又会有何不同？为什么？你认

3、为摩擦力是一种什么样的力？让学生用自己的语言叙述摩擦力。二、新课讲解学生在初中阶段已经学习过摩擦力，通过直接提问使学生回忆并叙述摩擦力的概念。概念：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相对运动趋势的力，这种力叫做摩擦力。请学生做个小实验：要求学生用逐渐增大的水平力推动在教室中放置的桌子，直到推动一段距离。学生活动：学生按老师要求推桌子，并感受推力大小变化。问题：为什么用力推桌子而桌子不一定运动？为什么想让桌子继续运动还要继续推？（一）静摩擦力由用力推桌子而不动，师生讨论引导出

4、静摩擦力的概念：两个相互接触的物体之间有相对运动趋势而又保持相对静止时，在接触面间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。问题：静摩擦力是一恒定的力吗？怎样求静摩擦力的大小？怎样判断静摩擦力的方向？实验探究：在水平桌面上放一木块，用弹簧测力计沿水平方向用较小的力拉木块但保持木块不动，并不断缓慢地增大拉力。注意提示学生观察弹簧秤的示数变化。实验如图：实验现象：我们可以看到随着拉力的增大，弹簧秤的示数不断增大。结论：由二力平衡的知识可以知道，木块受到的静摩擦力大小等于弹簧秤的拉力，方向和拉力的方向相反。所以静摩擦力不是一固定值，它随外力

5、的变化而变化，总是和外力大小相等、方向相反。继续实验：在弹簧测力计指针下轻塞一个小纸团，它可以随指针移动，并作为指针到达最大位置的标志。在刚才实验的基础上继续用力，当拉力达到一定的值时木块开始移动，此时拉力会突然变小。要求学生记下刚才的最大值。结论：静摩擦力的增大有一个限度，这个限度就是最大静摩擦力Fmax，其值等于物体刚刚开始运动时的拉力。两物体间实际发生的静摩擦力F在0与最大静摩擦力Fmax之间。问题：最大静摩擦力的大小和什么因素有关呢？（学生自主设计实验验证最大静摩擦力大小的决定因素）参考设计：1．装置如上面的实验，在木块上面

6、增加砝码，验证在不同的压力作用下的最大静摩擦力的大小；保持压力不变，分别在桌面上、棉布面上、毛巾面上验证最大静摩擦力的值。2．用手握一油瓶，手的握力恰好使得油瓶不下落，此时最大静摩擦力等于瓶的重力。不断增加瓶中的油，要想瓶不滑落，应该增加手的握力即压力，由此判断最大静摩擦力和压力的关系。换用不同粗糙程度的瓶子做实验，验证最大静摩擦力和接触面的粗糙程度的关系。活动：学生交流讨论并得出结论1．静摩擦力大小值并不唯一；2．最大静摩擦力与压力和接触面有关系。引导学生说一下生活中和生产中利用静摩擦力的事例。（课件展示）图片示例：（二）滑动摩擦

7、力概念：当一个物体在另一个物体表面上滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，并且跟物体的相对运动方向相反。利用教材演示实验仪器设计实验，定量研究影响滑动摩擦力大小的因素。1．引导学生进行实验原理的探究。（学生活动：思考并交流讨论得出利用二力平衡定量测量滑动摩擦力的大小）2．引导学生进行实验方法的探究（学生活动：思考并交流讨论得出控制变量法）3．组织学生利用已有器材进行实验探究（学生活动：学生进行分组实验探究）4．要求学生设计表格记录数据，并通过对数据的分析初步得出自己的结论。

8、小结：滑动摩擦力的计算公式f=μN。介绍动摩擦因数的物理意义及常见材料间的动摩擦因数。几种材料间的动摩擦因数材料动摩擦因数材料动摩擦因数钢——钢0.25钢——冰0.02木——木0.30木头——冰0.03木——金属0.20橡胶轮胎-路面