分切片、自主探究《摩擦力》
都梁學校李立影
教學目標
知識與技能
1．曉得滑動磨擦力的形成條件，認識滑動磨擦的規律．曉得動磨擦質數與互相接觸的物體的材料和接觸面的粗糙程度有關，會判定滑動磨擦力的方向．
2．能運用滑動磨擦力公式來估算滑動磨擦力．
3．認識靜磨擦的規律，曉得靜磨擦力的變化范圍及其最大值．
4．曉得最大靜磨擦力略小于滑動磨擦力．
5．會依據物體的平衡條件簡單地估算靜磨擦力的大小．
過程與技巧
1．培養中學生借助數學語言剖析、思考、描述磨擦力概念和規律的能力．
2．培養中學生的實驗探究能力．
3．讓中學生學會在實驗中控制變量和實驗條件．
4．通過自己動手實驗摩擦力方向的判斷實驗創新，培養中學生剖析問題、解決問題的能力．
情感心態與價值觀
1．借助實驗和生活實例迸發中學生學習興趣．
2．培養中學生實踐——認識(規律)——實踐(解決實際問題)的思想．3．在研究問題時，要培養突出主要矛盾，忽視次要誘因的思維方式．
教學重點
1．滑動磨擦力大小的估算以及方向的判定．
2．靜磨擦力的有無的判定以及靜磨擦力方向的判定．
3．靜磨擦力形成的條件及規律，正確理解最大靜磨擦力的概念。
教學難點
1．靜磨擦力有無的判定青河磨擦力方向的判定．
2．靜磨擦力大小的簡單估算．
教學方式
探究、講授、討論、練習
教具打算
多媒體教學講義、長方體鐵塊(每組3塊)、彈簧秤、毛巾；玻璃板、毛刷(兩
個中學生一組)．身邊的物體(比如茶杯、黑板擦、鋼筆、橡皮、講桌等物體)
教學活動
[新課導出]
（演示）1、用手拿著粉筆處于豎直狀態,粉筆為什么沒有掉落?
2、用水平力推講臺桌,講臺桌為什么不動?
生：說明物體間存在磨擦力
切片一、靜磨擦力
[問題1]首先看一下哪些是磨擦力，你們追憶一下中學所學的內容，表述一下磨擦力的概念．
兩個互相接觸的物體，當它們發生相對運動或具有相對運動趨勢時，都會在接觸面上形成制約相對運動或相對運動趨勢的力，這個力稱作磨擦力．
[問題2]當使勁推桌時，桌子為何沒有動？由于桌子與地面之間有磨擦力的作用。這些磨擦力發生在相對靜止的兩個物體之間，我們把這些磨擦力稱作靜磨擦力。請中學生
給出標準的靜磨擦力的定義。
[問題3]思索靜磨擦力形成條件是？
①兩個物體間的接觸面不光滑。
②兩個物體間有相對運動趨勢。
③兩個物體應當接觸而且互相擠壓。
[問題4]觀看多媒體展示圖片，思索靜磨擦力方向怎樣？
——靜磨擦力的方向總是順著接觸面，而且跟物體相對運動趨勢方向相反
[實驗探究]
通過實驗探究靜磨擦力的大小
⑴用彈簧測力計水平地拉靜止在水平桌面的的鐵塊，逐步減小拉力，直至鐵塊運動為止，觀察在此過程中彈簧測力計的示數變化，探究磨擦力大小？根據是哪些？
生：靜磨擦力隨拉力的變化而變化，但是F靜=F。（靜磨擦力由使物體形成運動趨勢的外力決定。）根據二力平衡。
[問題5]當物塊剛開始相對于桌面滑動，這時物塊所受的靜磨擦力叫哪些？它的大小和方向呢？
-----叫最大靜磨擦力；大小等于物塊剛開始運動時的最小拉力，方向與相對運動趨勢的方向相反。
[問題6]靜磨擦力的大小是一個固定的值嗎？怎樣確定其大小？
靜磨擦力的大小不是一個固定值，取值為0
可以用二力平衡條件來確定它的大
小，在物體靜止時，物體遭到的拉力和物體遭到的地面對它的靜磨擦力相等。
例題：多媒體展示，重力為G的物塊相對于墻壁處于靜止狀態，試求壓力是F和2F時物塊遭到的磨擦力
【思考】
1.靜磨擦力的大小與物體間的壓力有關系嗎？
——靜磨擦力大小跟物體接觸面間的壓力大小無關
2.那最大靜磨擦力呢？
——最大靜磨擦力跟物體間的壓力有關,隨著壓力的減小而減小
【討論】改變最大靜磨擦力的方式有什么？舉例說明
——壓力、接觸面的粗糙程度
[問題7]討論歸納靜磨擦力的特性。
------通常靜磨擦力的大小沒有一個確定的值，類似上述情況，當物塊處于平衡狀態時，靜磨擦力的大小隨拉力大小的變化而變化，總是等于拉力的大小。靜磨擦力的方向，總是沿接觸面切線方向，跟物體間相對滑動趨勢方向相反，靜磨擦力減小到某數
表示。最大值后就不再減小了，這時靜磨擦力達到最大值，稱作最大靜磨擦力，用F
max
靜磨擦力的方向，也總是沿接觸面切線方向，跟物體間相對運動趨勢方向相反。
[問題8]靜磨擦力能不能發生在運動的物體之間？
-----能，靜磨擦力中的“靜”應該是指的互相接觸而且又有相對運動趨勢的磨擦力，它應當是指的相對靜止，可以發生在兩個一起運動而且又有相對運動趨勢的物體之間。例:人用手緊握一個獎杯(獎杯一直處于豎直方向)下述說法正確的是()
A.獎杯越重,手握的越緊
B.手握的越緊,獎杯遭到的磨擦力越大
C.不管手握得多緊,獎杯遭到的磨擦力總是一定的.
D.以上說法都不正確
[問題9]有的朋友說靜磨擦力一定是阻力，對嗎？舉例說明
——不對，如人搭乘傾斜平面手扶梯上樓或用傳送帶向高處運貨物等。
例：水平地面上,一個重為G=100N的木架A遭到水平推力F的作用.已知木架與地面間最大靜磨擦力為20N。試求當F=15N時,此時木架受磨擦力Ff=.當F=25N時,此時木架受磨擦力Ff=.
——學生很快回答第一空為15N，但第二空就遲疑了，因而引出滑動磨擦力。
切片二、滑動磨擦力
[問題1]閱讀課文58頁，結合里面的問題，說出哪些是滑動磨擦，哪些是滑動磨擦力？----兩個互相接觸的物體有相對滑動時，物體之間存在的磨擦稱作滑動磨擦。在滑動磨擦中，物體間形成的制約物體間相對滑動的斥力，稱作滑動磨擦力。
[問題2]按照靜磨擦力形成的條件和滑動磨擦力的定義，判定滑動磨擦力形成的條件是哪些。
------接觸面粗糙的兩個物體之間有彈力而且有相對運動。
[問題3]觀看多媒體展示圖片，剖析滑動磨擦力方向？
——沿著接觸面，與物體間相對運動的方向相反。與接觸面間彈力方向垂直，與物體是否受其他力作用無關
【探究】請朋友們推測一下，滑動磨擦力的大小跟什么誘因有關？
——1、接觸面的粗糙程度
2、壓力
3、接觸面的面積
4、與相對運動的速率
動手實驗，“感受磨擦力”：
（參考：）在桌面上墊一張紙，把手壓在紙上，之后雙手往前推，保持接觸面的材料不變，在大小不同的壓力下朝前推手掌（材料可以是紙、塑料、毛巾、木板、橡膠等）；之后壓力不變摩擦力方向的判斷實驗創新，改變接觸面的材料。
[問題4]通過比較，覺得到滑動磨擦力的大小跟什么誘因有關？
---與正壓力和接觸面的粗糙程度有關。
師：下邊我們自己設計一個實驗，看一下滑動磨擦力究竟與正壓力之間的關系是哪些．首先你們考慮一下實驗器材的選擇，之后探究怎樣用這種器材進行實驗，也就是實驗原理是哪些，最后我們進行實驗．
中學生探究怎樣進行實驗，包括實驗器材的選擇、實驗過程的設計、實驗數據的處理等等．
[問題5]對鐵塊的運動情況有沒有限制?
——木塊要勻速運動或平緩地聯通，由于只有這樣才可以保持拉力等于滑動磨擦力．[問題6]是的，這一點一定要注意．實驗過程中是怎樣改變鐵塊對地面的壓力的呢?——可以在鐵塊上添加砝碼．
[問題7]實驗數據是如何進行記錄的？
--可以用表格的方式記錄下在不同壓力下物體做勻速運動的拉力大小，而在水平面上運動時物體對地南的壓力大小等于物體的重力，所以我們要檢測鐵塊及砝碼的重力從
[問題5]記錄了數據之后是怎樣對數據進行處理的呢？
---可以作磨擦力F隨壓力F
變化的圖像，假如圖象是一條直線，說明兩者成反比，這樣做出來圖象一目了然，很容易進行判別。假如在檢測中出現了錯誤的點，這個點可以在畫圖中舍棄。
[問題6]實驗得到的推論是哪些？
----在其它條件不變的情況下物體與地面間的滑動磨擦力與物體對地面的壓力成反比。
中學生進一步自主探究實驗，觀察滑動磨擦力與其它推測是否有關（驗證無關）
小結：滑動磨擦力的大小跟壓力成反比，也就是跟兩個物體間的垂直斥力成反比。
假如用F表示滑動磨擦力的大小不，用F
N表示壓力大小，則有F=μF
N，
，其中U是比列
常數（它是兩個力的比值，沒有單位），稱作動磨擦質數，它的數值跟互相接觸的情況如粗糙程度有關。物體與地面間的滑動磨擦力與接觸面積無關，跟物體運動的速率大小無關，跟接觸面授粗糙程度有關。
[思索與討論]
1、滑動磨擦力的大小與重力成反比嗎？
2、運動的物體遭到的磨擦力一定是滑動磨擦力嗎？靜止的物體遭到的磨擦力一定是靜磨擦力嗎？
3、滑動磨擦力的方向一定跟運動方向相反嗎？
4、摩擦力一定是阻力嗎？
三、滾動磨擦力
一個物體在另一個物體表面上滾動時，物體之間存在的磨擦稱作滾動磨擦。在滾動磨擦中，物體間形成的制約物體間滾動的斥力，稱作滾動磨擦力。在壓力相同時，滾動磨擦力要比滑動磨擦力小得多。
[課堂小結]本節課剖析了靜磨擦力、滑動磨擦力、滾動磨擦力，磨擦力的方向問題是一個重點，滑動磨擦力的方向和物體相對運動方向相反，而不是和物體運動方向相反，注意運動方向和相對運動方向的分辨；靜磨擦力有無的判定、靜磨擦力方向的判定、靜磨擦力大小的判定等可以采用假定的方式去剖析。
板書設計
3．磨擦力
一、摩擦力定義：
二、摩擦力的分類：
1．靜磨擦力
概念：一個物體相對于另一個物體有相對運動趨時形成的磨擦力；
方向：跟接觸面相切，跟物體間相對運動趨勢的方向相反；
大小：最大靜磨擦力F
Max
：靜磨擦力的最大值：最大靜磨擦力跟正壓力成反比。
2．滑動磨擦力
概念：一個物體在另一個物體表面上對于另一物體滑動時形成的磨擦力；
方向：跟接觸面相切，且與物體間相對運動方向相反；
大小：滑動磨擦力跟壓力成反比，即F=μF
動磨擦質數μ：無單位，與接觸面的材料和粗糙程度有關。
3.滾動磨擦力
設計創意說明
本節為選修一第三章第三節，磨擦力是化學教學中的難點，這節課突破難點的方式是借助我們身邊隨手可見的事例和簡單的中學生實驗來進行的。
本節在研究靜磨擦力時，設計的實驗操作簡單且還能直觀的觀察到其大小隨外力的變化而變化，進而探究出靜磨擦力的大小。通過多媒體展示的圖片也能直觀觀察出其方向與其相對運動趨勢的方向相反。再研究滑動磨擦力大小時，通過設計動手“感受磨擦力”使中學生就能直接感遭到滑動摩擦力大小與什么誘因有關，并進一步的探究其關系。這樣可以防止把知識點強加給中學生，才能讓中學生自己體會和體驗，也更能使中學生理解和把握。針對性練習中指出中學生自主探究因而有效的提升了中學生的剖析能力，為前面解決受力剖析題目，打下良好的基礎。
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