第三章第二节磨擦力【教学目标】1.晓得滑动磨擦力概念及形成的条件，会判定滑动磨擦力的方向。2.晓得滑动磨擦力概念及形成条件，晓得滑动磨擦力的大小跟哪些有关，晓得滑动磨擦力跟压力成反比。3.晓得静磨擦力概念及形成的条件，会裁定静磨擦力的方向，晓得最大静降擦力的概念。4.晓得最大静磨擦力略小于滑动磨擦力．5.会依据物体的平衡条件简单地估算静磨擦力的大小．【核心素质发展】核心知识1.晓得滑动磨擦力概念及形成的条件，会判定滑动磨擦力的方向。2.晓得滑动磨擦力概念及形成条件，晓得滑动磨擦力的大小跟哪些有关，晓得滑动磨擦力跟压力成反比。3.晓得静磨擦力概念及形成的条件，会裁定静磨擦力的方向，晓得最大静降擦力的概念。核心能力1.培养中学生借助数学语言剖析，思索，描述磨擦力概念和规律的能力；2.培养中学生实验探究能力；3.让中学生学会在实验中怎样控制变量和实验条件。4.通过自己动手实验，培养中学生剖析问题、解决问题的能力．科学品质1.借助实验和生活实例迸发中学生学习兴趣；2.培养中学生实践——认识（规律）——实践（解决实际问题）的思想。3．在研究问题时，要培养突出主要矛盾，忽视次要诱因的思维方式．【教学重点】1.滑动磨擦力形成的条件及规律，并会用FFn解决具体问题；2.静磨擦力形成的条件及规律，正确理解最大静磨擦力的概念。
3.滑动磨擦力大小的估算以及方向的判定．【教学难点】1．静磨擦力有无的判定青河磨擦力方向的判定．2．静磨擦力大小的简单估算．【教学用品】长方体铁块（每组3块），弹簧秤、毛巾；玻璃板，刷子（两个中学生一组）。【教学方式】教师启发、引导中学生思索，讨论、交流学习成果。探究法、讨论法、实验法。（一）新课导出小学的时候你们已然初步学习了磨擦力，如今请朋友们来追忆一下，磨擦力是怎样形成的？它有哪些特征？你们已然学过了磨擦力是互相接触的物体，做相对运动时形成的，它跟物体间的压力以及接触面的粗糙程度有关。这么，磨擦力的大小应该怎么估算呢？相对静止的物体之间会不会形成磨擦力呢？明天我们就来进行进一步的学习。（二）新课内容一、摩擦力(1)定义：两个互相压紧表面粗糙的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，在接触面上形成的制约相对运动或相对运动趋势的力。(2)作用疗效：总是制约物体间的相对运动或相对运动趋势。(3)分类：滑动磨擦力、静磨擦力和滚动磨擦力。二、滑动磨擦力1．定义：两个互相接触的物体，当它们相对滑动时，在接触面上会形成一种制约相对运动的力，这些力叫作滑动磨擦力。2．方向：顺着接触面，而且跟物体的相对运动的方向相反。
3．大小：F＝μFN，FN为压力，μ为动磨擦质数。为动磨擦质数，它的数值跟互相接触的两个物体的材料和接触面的粗糙程度有关，与两物体间的正压力及是否发生相对滑动无关，μ没有单位.4．滑动磨擦力形成的条件(1)两物体接触且互相挤压；(2)物体间的接触面不光滑；(3)两物体间存在相对运动。5．滑动磨擦力方向的判定步骤确定研究对象(2)确定研究对象与那个物体之间的磨擦力，就选哪个物体为参考系。(3)确定研究对象相对参考系的运动方向。(4)确定研究对象的磨擦力的方向高一物理摩擦力笔记图片，力Ｆ的方向与物体相对运动方向相反。例1：下列情况中，两物体间不存在磨擦力的是（A．车辆在道路上制动时轮胎与桥面间B．A物体叠置于B物体上共同沿光滑雪面匀速滑行时A、B物体间C．皮带传动装置运行不抱死时皮带与凸缘间解析：车辆制动，轮胎与桥面有挤压且相对滑动，形成滑动磨擦力；皮带传动时，皮带与车钩间有挤压和相对滑动趋势，且不抱死，故形成静磨擦力；压道机轮在桥面上挤压、滚动，可形成滚动磨擦力。所以A、C、D情况均形成磨擦。两物体共同匀速运动，其间无相对运动趋势，故不形成磨擦力。答案：B点评：根据接触面不光滑、有挤压和相对运动趋势这一磨擦力形成条件进行判定是基本的剖析技巧。
光滑是理想情况，意味着磨擦极小可以忽视。B项情况中，必须结合匀速运动状态就能确定叠放物体间无磨擦。练习1：如图所示，质量为的铁块在放在水平桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量为M，已知铁块与木板间、木板与桌面间的动磨擦质数为，这么木板所受桌面给的磨擦力的大小和方向？三、静磨擦力1.定义：两个只有相对运动趋势，而没有相对运动的物体之间形成的磨擦力。2.方向：顺着接触面而且跟物体的相对运动趋势的方向相反。3.大小：范围为0＜FFmax，Fmax为最大静磨擦力，与正压力有关，正压力越大Fmax越大。4．静磨擦力形成的条件(1)两物体接触且互相挤压；(2)物体间的接触面不光滑；(3)两物体间存在相对运动趋势。5．静磨擦力方向的判定步骤确定研究对象(2)确定研究对象与那个物体之间的磨擦力，就选哪个物体为参考系。(3)确定研究对象相对参考系的运动趋势的方向。(4)确定研究对象的磨擦力的方向，力Ｆ的方向与物体相对运动趋势的方向相反。例2：下述关于磨擦力的说法，正确的是（A．相对运动的两物体间一定存在磨擦力B．磨擦力总是制约物体的运动C．运动物体遭到的磨擦力的方向总是与运动方向相反D．相对静止的两个物体之间，也可能有磨擦力的互相作用解析：磨擦力形成的条件是：两个物体接触且有弹力的互相作用，接触面粗糙、有相对运动（或相对运动趋势），二者缺一不可，故选项A错误；相对静止的两个物体间，可能有静磨擦力的互相作用，故选项D正确，磨擦力的方向总是与相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，所以，磨擦力的方向不一定与物体的运动方向相反，也不一定总是阻力，故选项B、C错误。
解答：D点评：一提及磨擦力，有些中学生总觉得磨擦力的方向与运动方向相反，是阻力，要妨碍物体的运动，当然，磨擦力可能是阻力，也可能是动力。要正确理解磨擦力的方向及其作用，关键是要正确理解“相对运动（相对运动的趋势）”。3：如图所示，一铁块置于水平桌面上，在水平方向上共受三个力，F1，F2和磨擦力，处于静止状态。其中F1=10N，F2=2N。若撤掉力F1则铁块在水平方向遭到的合外力为（A.10N向左B.6N往右C.2N向左D.0解：因为铁块原先处于静止状态，所以所受磨擦力为静磨擦力。根据力的平衡有F1-F2-f=0此时静磨擦力为8N方向向左。撤掉F1后，铁块水平方向遭到向左2N的力，有向左的运动趋势，因为F2大于最大静磨擦力，所以所受磨擦力仍为静磨擦力。此时－F2+f′=0选项正确。剖析：磨擦力问题主要应用在剖析物体运动趋势和相对运动的情况，所谓运动趋势，通常被解释为物体要动还未动这样的状态。没动是由于有静磨擦力存在，妨碍相对运动形成，使物体间的相对运动表现为一种趋势。由此可以确定运动趋势的方向的方式是假定静磨擦力不存在，判定物体沿那个方向形成相对运动，该相对运动方向就是运动趋势的方向。若果除去静磨擦力无相对运动，也就无相对运动趋势，静磨擦力就不存在。
练习2.关于磨擦力，下述说法正确的是（A.磨擦力的方向总是和物体运动方向或运动趋势方向相反。B.互相接触的物体间正压力减小，磨擦力一定减小。C.静止的物体遭到的静磨擦力的大小和接触面材料的粗糙程度无关。D.运动的物体可能遭到静磨擦力。四、板书设计五、作业布置课堂作业：课本p67全部六、小结中学生在中学早已学习了磨擦力的概念，在生活青少年接触到了大量的有关磨擦力的现象和问题，为此，中学生对磨擦力并不陌生，而且中学生对静磨擦力的认识是不完整的，存在着因思维定势而引起的错误认识，非常是对静磨擦力方向的认识有一定的困难。通过实验和生活例子可以使中学生实现由现象到本质的认识，进而彻底澄清一些错误认识。七、视野拓展关于磨擦现象的本质讨论从15世纪至18世纪，科学家们提出了一种解释磨擦本质的凸凹渐开线说，这个理论觉得磨擦是因为相互接触的物体表面粗糙不平形成的.两个物体接触挤压时，接触面上好多凸凹部份就互相啮合.假如一个物体沿接触面滑动，两个接触面的突起部份相碰撞，形成破裂、磨损，就产生了对运动的制约.图3－3－12继凸凹渐开线说以后，美国学者德萨左利厄斯于1734年提出了黏附说.他觉得形成磨擦的真正原因在于接触面间的分子力作用.表面越光滑，接触越紧密，分子力的影响就越大.根据这些观点，经过充分碾磨的玻璃表面间的磨擦力将减小，与凸凹渐开线说的结论相反.后来的实验证明黏附说是合20世纪以来，随着工业和技术的发展，对磨擦理论的研究进一步深入，到20世纪中期，诞生了新的磨擦黏附论.新的磨擦黏附论觉得，两个互相接触的表面，无论做得多么光滑，从原子尺度看还是粗糙的，有许多微小的隆起.把这样的两个表面置于一起，微隆起的底部发生接触微隆起之外的部份接触面间有10－8或更大的间隙.这样，接触的微隆起的底部承受了接触面上的法向压力.假如这个压力很小，微隆起的底部发生弹性形变；倘若法向压力较大高一物理摩擦力笔记图片，超过某一数值（每位突起上约千分之几牛顿），超过材料的弹性限度，微隆起的底部便发生塑性形变，被压成平顶，如图3－3－12所示.这时，互相接触的两个物体之间的距离变小，小到分子（原子）引力发生作用的范围，于是，两个紧压着的接触面上形成了原子性黏合.这时要使两个彼此接触的表面发生相对滑动，必须对其中的一个表面施加一个切向力，来克服分子（原子）间的引力，割断实际接触区生成的接点，这就形成了磨擦.在现代磨擦理论中，还加进了静电作用.光滑表面磨擦过程中可能带上异号电荷，它们之间的静电作用，也是磨擦力形成的一个诱因.综上所述，磨擦现象的机理是复杂的，是必须在分子尺度范围内能够加以说明的.因为分子力的电磁本性，磨擦力说究竟也是由电磁互相作用造成的.读后一题：物体表面越光滑，磨擦力越小吗？答案：上述理论早已否定了“物体表面越光滑，磨擦力越小”的说法.在特别光滑的物体表面之间，磨擦力是存在的.我们常常使用的“表面光滑”的含义与此不同，我们说的“表面光滑”，是指无磨擦或磨擦质数等于0的表面，即没有磨擦力.这是教学上的一种约定.