分切片、自主探究《摩擦力》
都梁学校李立影
教学目标
知识与技能
1．晓得滑动磨擦力的形成条件，认识滑动磨擦的规律．晓得动磨擦质数与互相接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关，会判定滑动磨擦力的方向．
2．能运用滑动磨擦力公式来估算滑动磨擦力．
3．认识静磨擦的规律，晓得静磨擦力的变化范围及其最大值．
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．
过程与技巧
1．培养中学生借助数学语言剖析、思考、描述磨擦力概念和规律的能力．
2．培养中学生的实验探究能力．
3．让中学生学会在实验中控制变量和实验条件．
4．通过自己动手实验摩擦力方向的判断实验创新，培养中学生剖析问题、解决问题的能力．
情感心态与价值观
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．滑动磨擦力大小的估算以及方向的判定．
2．静磨擦力的有无的判定以及静磨擦力方向的判定．
3．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。
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．
教学方式
探究、讲授、讨论、练习
教具打算
多媒体教学讲义、长方体铁块(每组3块)、弹簧秤、毛巾；玻璃板、毛刷(两
个中学生一组)．身边的物体(比如茶杯、黑板擦、钢笔、橡皮、讲桌等物体)
教学活动
[新课导出]
（演示）1、用手拿着粉笔处于竖直状态,粉笔为什么没有掉落?
2、用水平力推讲台桌,讲台桌为什么不动?
生：说明物体间存在磨擦力
切片一、静磨擦力
[问题1]首先看一下哪些是磨擦力，你们追忆一下中学所学的内容，表述一下磨擦力的概念．
两个互相接触的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动趋势时，都会在接触面上形成制约相对运动或相对运动趋势的力，这个力称作磨擦力．
[问题2]当使劲推桌时，桌子为何没有动？由于桌子与地面之间有磨擦力的作用。这些磨擦力发生在相对静止的两个物体之间，我们把这些磨擦力称作静磨擦力。请中学生
给出标准的静磨擦力的定义。
[问题3]思索静磨擦力形成条件是？
①两个物体间的接触面不光滑。
②两个物体间有相对运动趋势。
③两个物体应当接触而且互相挤压。
[问题4]观看多媒体展示图片，思索静磨擦力方向怎样？
——静磨擦力的方向总是顺着接触面，而且跟物体相对运动趋势方向相反
[实验探究]
通过实验探究静磨擦力的大小
⑴用弹簧测力计水平地拉静止在水平桌面的的铁块，逐步减小拉力，直至铁块运动为止，观察在此过程中弹簧测力计的示数变化，探究磨擦力大小？根据是哪些？
生：静磨擦力随拉力的变化而变化，但是F静=F。（静磨擦力由使物体形成运动趋势的外力决定。）根据二力平衡。
[问题5]当物块刚开始相对于桌面滑动，这时物块所受的静磨擦力叫哪些？它的大小和方向呢？
-----叫最大静磨擦力；大小等于物块刚开始运动时的最小拉力，方向与相对运动趋势的方向相反。
[问题6]静磨擦力的大小是一个固定的值吗？怎样确定其大小？
静磨擦力的大小不是一个固定值，取值为0
可以用二力平衡条件来确定它的大
小，在物体静止时，物体遭到的拉力和物体遭到的地面对它的静磨擦力相等。
例题：多媒体展示，重力为G的物块相对于墙壁处于静止状态，试求压力是F和2F时物块遭到的磨擦力
【思考】
1.静磨擦力的大小与物体间的压力有关系吗？
——静磨擦力大小跟物体接触面间的压力大小无关
2.那最大静磨擦力呢？
——最大静磨擦力跟物体间的压力有关,随着压力的减小而减小
【讨论】改变最大静磨擦力的方式有什么？举例说明
——压力、接触面的粗糙程度
[问题7]讨论归纳静磨擦力的特性。
------通常静磨擦力的大小没有一个确定的值，类似上述情况，当物块处于平衡状态时，静磨擦力的大小随拉力大小的变化而变化，总是等于拉力的大小。静磨擦力的方向，总是沿接触面切线方向，跟物体间相对滑动趋势方向相反，静磨擦力减小到某数
表示。最大值后就不再减小了，这时静磨擦力达到最大值，称作最大静磨擦力，用F
max
静磨擦力的方向，也总是沿接触面切线方向，跟物体间相对运动趋势方向相反。
[问题8]静磨擦力能不能发生在运动的物体之间？
-----能，静磨擦力中的“静”应该是指的互相接触而且又有相对运动趋势的磨擦力，它应当是指的相对静止，可以发生在两个一起运动而且又有相对运动趋势的物体之间。例:人用手紧握一个奖杯(奖杯一直处于竖直方向)下述说法正确的是()
A.奖杯越重,手握的越紧
B.手握的越紧,奖杯遭到的磨擦力越大
C.不管手握得多紧,奖杯遭到的磨擦力总是一定的.
D.以上说法都不正确
[问题9]有的朋友说静磨擦力一定是阻力，对吗？举例说明
——不对，如人搭乘倾斜平面手扶梯上楼或用传送带向高处运货物等。
例：水平地面上,一个重为G=100N的木架A遭到水平推力F的作用.已知木架与地面间最大静磨擦力为20N。试求当F=15N时,此时木架受磨擦力Ff=.当F=25N时,此时木架受磨擦力Ff=.
——学生很快回答第一空为15N，但第二空就迟疑了，因而引出滑动磨擦力。
切片二、滑动磨擦力
[问题1]阅读课文58页，结合里面的问题，说出哪些是滑动磨擦，哪些是滑动磨擦力？----两个互相接触的物体有相对滑动时，物体之间存在的磨擦称作滑动磨擦。在滑动磨擦中，物体间形成的制约物体间相对滑动的斥力，称作滑动磨擦力。
[问题2]按照静磨擦力形成的条件和滑动磨擦力的定义，判定滑动磨擦力形成的条件是哪些。
------接触面粗糙的两个物体之间有弹力而且有相对运动。
[问题3]观看多媒体展示图片，剖析滑动磨擦力方向？
——沿着接触面，与物体间相对运动的方向相反。与接触面间弹力方向垂直，与物体是否受其他力作用无关
【探究】请朋友们推测一下，滑动磨擦力的大小跟什么诱因有关？
——1、接触面的粗糙程度
2、压力
3、接触面的面积
4、与相对运动的速率
动手实验，“感受磨擦力”：
（参考：）在桌面上垫一张纸，把手压在纸上，之后双手往前推，保持接触面的材料不变，在大小不同的压力下朝前推手掌（材料可以是纸、塑料、毛巾、木板、橡胶等）；之后压力不变摩擦力方向的判断实验创新，改变接触面的材料。
[问题4]通过比较，觉得到滑动磨擦力的大小跟什么诱因有关？
---与正压力和接触面的粗糙程度有关。
师：下边我们自己设计一个实验，看一下滑动磨擦力究竟与正压力之间的关系是哪些．首先你们考虑一下实验器材的选择，之后探究怎样用这种器材进行实验，也就是实验原理是哪些，最后我们进行实验．
中学生探究怎样进行实验，包括实验器材的选择、实验过程的设计、实验数据的处理等等．
[问题5]对铁块的运动情况有没有限制?
——木块要匀速运动或平缓地联通，由于只有这样才可以保持拉力等于滑动磨擦力．[问题6]是的，这一点一定要注意．实验过程中是怎样改变铁块对地面的压力的呢?——可以在铁块上添加砝码．
[问题7]实验数据是如何进行记录的？
--可以用表格的方式记录下在不同压力下物体做匀速运动的拉力大小，而在水平面上运动时物体对地南的压力大小等于物体的重力，所以我们要检测铁块及砝码的重力从
[问题5]记录了数据之后是怎样对数据进行处理的呢？
---可以作磨擦力F随压力F
变化的图像，假如图象是一条直线，说明两者成反比，这样做出来图象一目了然，很容易进行判别。假如在检测中出现了错误的点，这个点可以在画图中舍弃。
[问题6]实验得到的推论是哪些？
----在其它条件不变的情况下物体与地面间的滑动磨擦力与物体对地面的压力成反比。
中学生进一步自主探究实验，观察滑动磨擦力与其它推测是否有关（验证无关）
小结：滑动磨擦力的大小跟压力成反比，也就是跟两个物体间的垂直斥力成反比。
假如用F表示滑动磨擦力的大小不，用F
N表示压力大小，则有F=μF
N，
，其中U是比列
常数（它是两个力的比值，没有单位），称作动磨擦质数，它的数值跟互相接触的情况如粗糙程度有关。物体与地面间的滑动磨擦力与接触面积无关，跟物体运动的速率大小无关，跟接触面授粗糙程度有关。
[思索与讨论]
1、滑动磨擦力的大小与重力成反比吗？
2、运动的物体遭到的磨擦力一定是滑动磨擦力吗？静止的物体遭到的磨擦力一定是静磨擦力吗？
3、滑动磨擦力的方向一定跟运动方向相反吗？
4、摩擦力一定是阻力吗？
三、滚动磨擦力
一个物体在另一个物体表面上滚动时，物体之间存在的磨擦称作滚动磨擦。在滚动磨擦中，物体间形成的制约物体间滚动的斥力，称作滚动磨擦力。在压力相同时，滚动磨擦力要比滑动磨擦力小得多。
[课堂小结]本节课剖析了静磨擦力、滑动磨擦力、滚动磨擦力，磨擦力的方向问题是一个重点，滑动磨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分辨；静磨擦力有无的判定、静磨擦力方向的判定、静磨擦力大小的判定等可以采用假定的方式去剖析。
板书设计
3．磨擦力
一、摩擦力定义：
二、摩擦力的分类：
1．静磨擦力
概念：一个物体相对于另一个物体有相对运动趋时形成的磨擦力；
方向：跟接触面相切，跟物体间相对运动趋势的方向相反；
大小：最大静磨擦力F
Max
：静磨擦力的最大值：最大静磨擦力跟正压力成反比。
2．滑动磨擦力
概念：一个物体在另一个物体表面上对于另一物体滑动时形成的磨擦力；
方向：跟接触面相切，且与物体间相对运动方向相反；
大小：滑动磨擦力跟压力成反比，即F=μF
动磨擦质数μ：无单位，与接触面的材料和粗糙程度有关。
3.滚动磨擦力
设计创意说明
本节为选修一第三章第三节，磨擦力是化学教学中的难点，这节课突破难点的方式是借助我们身边随手可见的事例和简单的中学生实验来进行的。
本节在研究静磨擦力时，设计的实验操作简单且还能直观的观察到其大小随外力的变化而变化，进而探究出静磨擦力的大小。通过多媒体展示的图片也能直观观察出其方向与其相对运动趋势的方向相反。再研究滑动磨擦力大小时，通过设计动手“感受磨擦力”使中学生就能直接感遭到滑动摩擦力大小与什么诱因有关，并进一步的探究其关系。这样可以防止把知识点强加给中学生，才能让中学生自己体会和体验，也更能使中学生理解和把握。针对性练习中指出中学生自主探究因而有效的提升了中学生的剖析能力，为前面解决受力剖析题目，打下良好的基础。
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