3.2 摩擦力 1. 教學(xué)目標(biāo) 1. 數(shù)學(xué)概念：了解滑動摩擦力的形成條件，在簡單的情況下，從兩力的平衡中掌握滑動摩擦力的存在、大小和方向。 2、科學(xué)思考：探索滑動摩擦力的大小、兩個物體之間的壓力、接觸面的粗糙度之間的關(guān)系。 3、科學(xué)探究：探索滑動摩擦力在生活中的應(yīng)用與聯(lián)系。 4、科學(xué)心態(tài)與責(zé)任：提高實事求是的科學(xué)心態(tài)，鍛煉思維能力和抽象能力，用數(shù)學(xué)知識解釋生活現(xiàn)象。 2、重難點教學(xué)要點：了解滑動摩擦力的形成條件。 靜摩擦力的有無及其方向的判斷 靜摩擦力形成的條件和規(guī)律 教學(xué)難點：滑動摩擦力的存在和方向。 靜摩擦力的有無及其方向的判斷 靜摩擦力的形成條件和規(guī)律 3.教學(xué)過程推導(dǎo)：用手在垂直墻上按壓物體，使物體沿垂直壁面向上滑動. 問題一：滑動摩擦是在什么情況下出現(xiàn)的？ 問題2：如何估計滑動摩擦力的大小？ 滑動摩擦力的估算公式為： 思路：如右圖所示，將兩個木塊A、B放在動摩擦素數(shù)為μ的粗糙地面上，木塊A的質(zhì)量為m，放置在B塊的上面，而A塊在外力的作用下靜止不動，B塊的質(zhì)量為M，在向右的水平力F的作用下向右移動。 （當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間） 問題3：如何區(qū)分A、B兩塊體的滑動摩擦力的方向？ 問題4：如何估算B塊在地面上的滑動摩擦力？ 問題五：滑動摩擦在日常生活中有哪些應(yīng)用？ 舉個例子。
例1、在水平臺面上放一個鐵塊，用彈簧測力計將鐵塊沿水平方向向右拉，如圖所示。 當(dāng)測力計讀數(shù)為1N時，物體作勻速直線運(yùn)動。 此時物體所受的摩擦力為 。 當(dāng)拉力逐漸減小到2N時，物體所受的摩擦力為 。 例2 物體A、B 向右勻速直線運(yùn)動 (1) 速度分別為vA=2m/s，vB=1m/s。 (2)速度分別為vA=1m/s和vB=2m/s。 請分別分析兩種情況下物體A所受滑動摩擦力的方向。 一、靜摩擦力的形成條件（探究實驗一）中學(xué)生推椅子，木架想動不動。 問題 1. 學(xué)生向椅子的哪個方向施力？ 問題 2. 桌子是否傾向于朝那個方向移動？ 問題 3. 為什么沒有出現(xiàn)這種趨勢？ 問題四、如果中學(xué)生不推椅子，椅子與地面之間是否還有靜摩擦？ 推論1：靜摩擦形成的首要條件是兩個物體之間有相對運(yùn)動的趨勢。 （探索實驗二）中學(xué)生用手捏住筆，使筆在空中靜止不動。 問題一：筆受重力作用，為什么不掉下來？ 問題二：手壓是否防止落筆？ 問題三：輕輕握住手，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 什么靈感？ 推論2：靜摩擦力形成的第二個條件是兩個物體之間必須有彈力。 是否滿足這兩個條件才能形成靜摩擦摩擦力高中物理教案，還需要其他條件嗎？ （實驗三）讓兩個小伙伴分別用筷子和塑料筷子夾起同樣的橡皮，看誰先夾起。
推論3：靜摩擦形成的第三個條件是接觸面的粗糙度。 2、靜摩擦的方向（探究實驗一）中學(xué)生推椅子問題1：凳子運(yùn)動趨勢的方向在哪里？ 問題2：凳子上的靜摩擦力的方向在哪里？ 問題三：這兩個方向有什么關(guān)系？ (探索實驗二) 用中指捏住筆，使筆處于垂直狀態(tài) 問題一：筆運(yùn)動趨勢的方向在哪里？ 問題2：筆上的靜摩擦力的方向在哪里？ 問題三：這兩個方向有什么關(guān)系？ 推論：靜摩擦的方向是沿接觸面的方向摩擦力高中物理教案，與相對運(yùn)動的方向相反。 理解1：相對靜止和相對運(yùn)動的傾向是一種想動而不動的狀態(tài) 理解2：相對運(yùn)動的傾向可以通過假設(shè)的方法來判斷：即假設(shè)兩個物體的接觸面是光滑無摩擦的，當(dāng)物體放置時 相對運(yùn)動的趨勢只有到達(dá)接觸面時才會暴露出來，此時的相對運(yùn)動方向就是不光滑時相對運(yùn)動趨勢的方向。 借助假設(shè)法確定下列情況下靜摩擦力的方向： 3、靜摩擦力的大小（實驗一）中學(xué)生推椅子。 隨著推力的減小，椅子不會連接。 撥法：二力平衡法 推導(dǎo)一：推力減小，物體保持靜止。 解釋：靜摩擦力是變化的，隨著推力的減小而減小。 問題一：靜摩擦能無限減小嗎？ 推論2：靜摩擦力的變化有一個范圍：，（表示最大靜摩擦力） 問題2：靜摩擦力的大小可能與其他哪些激勵因素有關(guān)？ 例如：帶菜走路、拿著杯子等。 推論3：靜摩擦力的大小與接觸面的粗糙度、法向壓力、接觸面積無關(guān)。
二、最大靜摩擦力的問題 1、最大靜摩擦力出現(xiàn)在什么時候？ 此時物體處于什么狀態(tài)？ 物體處于欲動而不動的狀態(tài)。 問題 2：最大靜摩擦力的大小是否與這些激勵措施有關(guān)？ 撥法：控制變量法 推論：最大靜摩擦力由接觸面的粗糙度和法向壓力決定。 接觸面越粗糙，法向壓力越大，最大靜摩擦力也越大。 手用不同的壓力松開杯子，讓瓶子還在空中。 手在瓶子上的壓力越大，最大靜摩擦力越大，但靜摩擦力的值保持不變。 3.日常生活中的靜摩擦 例1：當(dāng)兩本書重疊很多時，它們不容易分開； 當(dāng)重疊的頁面很少時，它們很容易分開。 為什么？ 例2：日常生活中的喝水和蔬菜、穿衣、走路都離不開靜摩擦。討論靜摩擦與我們生活的關(guān)系 課堂練習(xí)： 1、如圖所示，物體在水平面上向右運(yùn)動μ = 0.1，質(zhì)量為 20kg，在運(yùn)動過程中還受到向左 20kg 的水平力。 10N 拉力
