杨喜春的教学设计

3.3摩擦力教学设计通化市一中物理组杨喜春教材分析:本节是高中物理必修一第三章第三节,本节将学生引入一个新的学习领域,本章教学是整.本个力学部分的基础,对后续的力学教学将产生深远的影响,本节的知识特点:新概念多且抽象不易直接感知;综合性强且包含丰富的物理思维方法.学生分析:学生目前己经学习第一节力重力第二节弹力对力已经有初步的了解和把握,知道力的基本特点,学生目前抽象思维较差,部分学生对力学不感兴趣.教学目标1、知识与技能1）知道摩擦力产生的条件。2）能在简单问题中，根据物体的运动状态，判断静摩擦力的有无、大小和方向；知道存在着最大静摩擦力。3）掌握滑动摩擦力计算公式，会在具体问题中计算滑动摩擦力，掌握判定滑动摩擦力方向的方法。4)知道影响滑动摩擦力大小的因素。2、过程与方法1）进一步熟悉实验探究的一般程序和方法。2）注重实验探究方案设计的思考与改善。3）通过参与实验探究能进一步熟悉控制变量法。3、情感态度与价值观1）从探究中获得积极的情感体验和认真、严谨的科学态度和科学精神。2）能与同学互相协作、友好相处。学习重点:1．滑动摩擦力产生的条件及规律，并会用F摩＝μFN解决具体问题。2．静摩擦力产生的条件及规律，正确理解最大静摩擦力的概念。学习难点:1．正压力FN的确定。2．静摩擦力的有无、大小的判定。主要内容:一、摩擦力一个物体在另一个物体上滑动时，或者在另一个物体上有滑动的趋势时我们会感到它们之间有相互阻碍的作用，这就是摩擦，这种情况下产生力我们就称为摩擦力。固体、液体、气体的接触面上都会有摩擦作用。二、滑动摩擦力1．产生：一个物体在另一个物体表面上相对于另一个物体发生相对滑动时，另一个物体阻碍它相对滑动的力称为滑动摩擦力。2．产生条件：相互接触、相互挤压、相对运动、表面粗糙。①两个物体直接接触、相互挤压有弹力产生。摩擦力与弹力一样属接触作用力，但两个物体直接接触并不挤压就不会出现摩擦力。挤压的效果是有压力产生。压力就是一个物体对另一个物体表面的垂直作用力，也叫正压力，压力属弹力，可依上一节有关弹力的知识判断有无压力产生。②接触面粗糙。当一个物体沿另一物体表面滑动时，接触面粗糙，各凹凸不平的部分互相啮合，形成阻碍相对运动的力，即为摩擦力。凡题中写明“接触面光滑”、“光滑小球”等，统统不考虑摩擦力(“光滑”是一个理想化模型)。③接触面上发生相对运动。特别注意：“相对运动”与“物体运动”不是同一概念，“相对运动”是指受力物体相对于施力物体(以施力物体为参照物)的位置发生了改变；而“物体的运动”一般指物体相对地面的位置发生了改变。3．方向：总与接触面相切，且与相对运动．．．．方向相反。这里的“相对”是指相互接触发生摩擦的物体，而不是相对别的物体。滑动摩擦力的方向跟物体的相对运动的方向相反，但并非一定与物体的运动方向相反。【例一】如图，某时刻木块正在以3m/s的速度在以5m/s速度向右传送的传送带上向右运动，试判断：[来源:学。科。网Z。X。X。K]（1）木块的运动方向。（2）木块相对于传送带的运动方向。（3）木块所受滑动摩擦力的方向。4．大小：与压力成正比F＝μFN①压力FN与重力G是两种不同性质的力，它们在大小上可以相等，也可以不等，也可以毫无关系，用力将物块压在竖直墙上且让物块沿墙面下滑，物块与墙面间的压力就与物块重力无关，不要一提到压力，就联想到放在水平地面上的物体，认为物体对支承面的压力的大小一定等于物体的重力。②μ是比例常数，称为动摩擦因数，没有单位，只有大小，数值与相互接触的______、接触面的______程度有关。在通常情况下，μ1。③计算公式表明：滑动摩擦力F的大小只由μ和FN共同决定，跟物体的运动情况、接触面的大小等无关。5．滑动摩擦力的作用点：在两个物体的接触面上的受力物体上。[来源:Z#xx#k.Com]【例二】在东北的林场中，冬季常用马拉的雪橇运木材，雪橇有两个与冰面接触的钢制滑板．如果冰面是水平的，雪橇和所装的木材的总质量是5.0t（吨），滑板与冰面间的动摩擦因数是0.027，马要在水平方向上用多大的力才能拉着雪橇在冰道上匀速前进？问题：1.相对运动和运动有什么区别？请举例说明。2．压力FN的值一定等于物体的重力吗？请举例说明。3．滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积有关吗？4．滑动摩擦力的大小跟物体间相对运动的速度有关吗？三、静摩擦力1．产生：两个物体满足产生摩擦力的条件，有相对运动趋势时，物体间所产生的阻碍相对运动趋势的力叫静摩擦力。2．产生条件：①两物体直接接触、相互挤压有弹力产生；②接触面粗糙；③两物体保持相对静止但有相对运动趋势。所谓“相对运动趋势”，就是说假设没有静摩擦力的存在，物体间就会发生相对运动。比如物体静止在斜面上就是由于有静摩擦力存在；如果接触面光滑．没有静摩擦力，则由于重力的作用，物体会沿斜面下滑。跟滑动摩擦力条件的区别是：3．大小：两物体间实际发生的静摩擦力F在零和最大静摩擦力Fmax之间0＜F≤Fmax实际大小可根据二力平衡条件判断。4．方向：总跟接触面相切，与相对运动趋势相反①所谓“相对运动趋势的方向”，是指假设接触面光滑时，物体将要发生的相对运动的方向。比如物体静止在粗糙斜面上，假没没有摩擦，物体将沿斜面下滑，即物体静止时相对(斜面)运动趋势的方向是沿斜面向下，则物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上，与物体相对运动趋势的方向相反。②判断静摩擦力的方向可用假设法。其操作程序是：A．选研究对象----受静摩擦力作用的物体；B．选参照物体----与研究对象直接接触且施加静摩擦力的物体；C．假设接触面光滑，找出研究对象相对参照物体的运动方向即相对运动趋势的方向D．确定静摩擦力的方向一一与相对运动趋势的方向相反③静摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反，但并非一定与物体的运动方向相反。5．静摩擦力的作用点：在两物体的接触面受力物体上。【例三】下述关于静摩擦力的说法正确的是：（）A.静摩擦力的方向总是与物体运动方向相反；B．静摩擦力的大小与物体的正压力成正比；C．静摩擦力只能在物体静止时产生；D．静摩擦力的方向与接触物体相对运动的趋势相反．【例四】用水平推力F把重为G的黑板擦紧压在竖直的墙面上静止不动，不计手指与黑板擦之间的摩擦力，当把推力增加到2F时，黑板擦所受的摩擦力大小是原来的几倍？四、滑动摩擦力和静摩擦力的比较[来源:学科网ZXXK]滑动摩擦力静摩擦力符号及单位产生原因表面粗糙有挤压作用的物体间发生相对运动时表面粗糙有挤压作用的物体间具有相对运动趋势时摩擦力用f表示单位：牛顿简称：牛符号：N[来源:学,科,网]大小f=μN始终与外力沿着接触面的分量相等[来源:学科网]方向与相对运动方向相反与相对运动趋势相反板书设计1．滑动摩擦力滑动摩擦力产生的条件：相互接触，表面粗糙，有弹力，发生相对运动时。滑动摩擦力的方向：跟接触面相切，跟相对运动的方向相反。滑动摩擦力的大小：F=μN2．静摩擦力静摩擦力产生的条件：相互接触，表面粗糙，有弹力，有相对运动的趋势，静摩擦力的方向：跟接触面相切，跟相对运动趋势的方向相反。静摩擦力的大小：0～fm课堂训练:1．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是：（）A、物体在支持面上的滑动速度越大，滑动摩擦力也一定越大；B、滑动摩擦力的方向一定与物体相对支持面的滑动方向相反；C、接触面的滑动摩擦系数越大，滑动摩擦力也越大；问题：1.摩擦力一定是阻力吗？2．静摩擦力的大小与正压力成正比吗？3．最大静摩擦力等于滑动摩擦力吗？D、滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反。2．用100N的力在水平方向匀速推动重500N的箱子，那么接触面的滑动摩擦力是多大？μ值为多大？3．重100N的物体，静止在粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0．2，当物体受到一个大小为10N，方向水平向右的力作用时，水平面对物体的摩擦力大小和方向是：（）A．10N，水平向左；B．10N，水平向右；C．20N，水平向左；D．20N，水平向右．4．如图，木块放在水平桌面上，在水平方向其受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N。此时水平桌面对木块的静摩擦力为多少？方向如何？若撤去力F1，木块将怎样运动，桌面对木块的摩擦力将如何变化？课后作业:1．下列关于摩擦力的说法中错误的是()A．两个相对静止物体间一定有静摩擦力作用．B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的．C．静摩擦力对物体总是阻力．D．有摩擦力一定有弹力2．下列说法中不正确的是()A．物体越重，使它滑动时的摩擦力越大，所以摩擦力与物重成正比．B.由μ=f/N可知,动摩擦因数与滑动摩擦力成正比,与正压力成反比．C．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反．D．摩擦力总是对物体的运动起阻碍作用．3．如图所示，一个重G=200N的物体，在粗糙水平面上向左运动，物体和水平面间的摩擦因数μ=0.1，同时物体还受到大小为10N、方向向右的水平力F作用，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是()A．大小是10N，方向向左．B．大小是10N，方向向右．C．大小是20N，方向向左．D．大小是20N，方向向右．4．粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体，A和B间的接触面也是粗糙的，如果用水平力F拉B，而B仍保持静止，则此时()A．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力也等于F．B．B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力等于零．C．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力也等于零．D．B和地面间的静摩擦力等于零，B和A间的静摩擦力等于F．5．一木块重G=30N，按图中四种方法放置时施加的外力分别为F1=10N，F2=20N，F3=30N，F4=40N，则木块与接触面之间的压力分别为N1=______，N2=______，N3＝______，N4=______．6．在水平桌面上放一块重G=200N的木块，木块与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，设桌面对木块的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，则分别用水平拉力F1=15N、F2=30N、F3=80N拉木块时，木块受到的摩擦力分别为f1=______，f2=______，f3=______．7．一块长l、质量为m的均匀木板，放在水平桌面上，木板与桌面间动摩擦因数为μ．当木板受到水平推力F向右运动伸出桌面1／3时，木板受到的摩擦力等于______．教学后记:本节课作为力学的第三节课,对后续的学习具有重要的影响.在教学中,引领学生走进力学,了解力学的基本现象和基本方法,激起对力学的浓厚兴趣,本节教学的根本出发点.为达到上述目的,教学设计中让学生尽量多地参加到课堂活动中来,充分调动眼耳口手脑等器官,灵活组合自主探究合作的学习方式,以丰富多彩的视频和图片课件辅助教学,在趣味学习活动中穿插课堂训练和检测,贯彻快乐学习的理念.