2023-2024学年高一上学期物理教科版教学设计3.3摩擦力

滑动摩擦力教案（共1课时）教学目标：【物理观念】知道滑动摩擦力的概念和产生条件，会判断滑动摩擦力的方向，理解摩擦力大小与那些因素有关；【科学思维】通过对滑动摩擦力方向的理论分析及滑动摩擦力定量实验的数据分析，培养学生科学论证的能力。【科学探究】通过对滑动摩擦力定性、定量的实验探究，提高学生证据收集、分析能力，从而促进学生探究能力的提高。【情感态度与责任】通过实验的探究和实际应用，激发学生学习物理知识的兴趣和热情，渗透物理研究和学习的科学态度的教育。教学重点：滑动摩擦力的大小和方向教学难点：实验的探究过程，引导学生自己设计实验方案，解决问题，总结规律。教学准备：多媒体教学课件、长方体木块（10个）、弹簧秤（10把）、毛巾（5张）、长木板（10个）、钩码若干，两本单页叠合书。教学过程：教学过程一、新课导入师：播放两辆东风汽车拉两本叠合在一起厚书籍的视频。生：两个同学上台演示用力拉叠合一起的教科书。新课教学环节一、感受滑动摩擦力，总结产生条件，并判断滑动摩擦力的方向情景1：生：学生体验摩擦力——学生用两个手指在桌面学人走路；再把手掌放在桌面上，用力向前滑动。师：小结：感受并区分滑动摩擦力和静摩擦力，总结滑动摩擦力的产生条件：(1)相互接触且___挤压__；(2)有__相对运动___；(3)接触面_粗糙__。生：回忆初中知识滑动摩擦力定义：两个相互接触的物体，当它们__相对滑动___时，在接触面上会产生一种___阻碍相对运动__的力，这种力叫作滑动摩擦力。情景2：判断A所受滑动摩擦力方向：生：判断当时，箱子所受滑动摩擦力方向;生：总结滑动摩擦力方向：总是沿着__接触面__，并且跟物体__相对运动_的方向相反。生：判断当时，箱子所受滑动摩擦力方向师：强调“相对运动”①发生相对运动的两个物体，把其中一个物体作为参考系.②“相对”指的是对跟它接触的物体，不是对地，也不是对观察者.③物体的相对运动方向≠物体的运动方向（地面为参考系）.生：思考：1、只有运动的物体才受到滑动摩擦力吗？2、滑动摩擦力是阻力？师：提醒学习注意事项：受到滑动摩擦力的物体可以是静止的也可以是运动的；滑动摩擦力的方向可以与运动方向相同，也可以相反。环节二、感受滑动摩擦力的大小，并实验探究。师：大家猜想一下滑动摩擦力大小与哪些因素有关？生：接触面的粗糙程度；接触面的面积；压力；相对运动的速度等。学生探究体验：①学生把手轻轻地按在桌面上，向前滑动；把手重重的按在桌面上，向前滑动。两次感受有什么不同？②手分别在桌面上和课本上用一样大小的压力滑动，感觉又有什么不一样？③用一样大小的压力滑动，一次缓慢滑动，一次快速滑动，感觉又有什么不一样？师：播放教师在实验室录制的关于摩擦力大小与接触面面积关系的实验；师：滑动摩擦力大小只与接触面的粗糙程度、压力有关，那么讨论这三者之间的关系，应该采用什么方法？生：采取方法——控制变量法。分组实验：保持接触面的材料与粗糙程度不变（小车与木板），改变压力砝码个数

无

加一个钩码

加两个钩码木块与木板间压力FN

滑动摩擦力F

F/FN

保持接触面的材料与粗糙程度不变（小车与毛巾），改变压力

砝码个数

无

加一个钩码

加两个钩码木块与木板间压力FN

滑动摩擦力F

F/FN

师：小结滑动摩擦力大小a.滑动摩擦力的大小跟接触面上压力的大小成___正比___，还跟接触面的粗糙程度、材质等有关。b.公式：c.动摩擦因数μ：它的值跟两接触面的_粗糙程度有关__和___材料___有关。环节三、滑动摩擦力的大小的计算方法例1、质量为3kg的木块放在水平地板上，用F＝6N的水平拉力拉该木块时，木块恰能做匀速直线运动．(g取10N/kg)求：(1)木块与地板间的动摩擦因数；(2)若在物体运动过程中撤去拉力，在物体继续向前滑行的过程中，物体受到的摩擦力是多大．解析：（1）对木块受力分析有：F=f，又因解得：（2）撤去拉力物体继续向前滑行，因为正压力和动摩擦因素都没变，所以摩擦力仍为6N.小结解题步骤：1、明确研究对象及运动性质；2、受力分析，由二力平衡得力的大小关系3、代入公式f=μN，计算动摩擦因素大小【例2】如图所示，重为G的物体沿竖直墙壁下滑，物体与墙壁之间的动摩擦因数为u，则物体所受摩擦力大小为

(

)uGB.0C.GD.无法确定答案：B小结：考查滑动摩擦力产生条件。变式1：若物体在水平力作用下被紧压在竖直墙上匀速下滑，已知物体重为20N，与墙面间的动摩擦因数为0.3。求水平作用力的大小？解：已知G=20N,u=0.3物体匀速下滑，由二力平衡得：又因：解得：小结：滑动摩擦力与重力大小没有直接关系。变式2：物体A、B在水平力作用下被紧压在竖直墙上匀速下滑。已知A重20N，B重20N，A、B间的动摩擦因数为0.2，B与墙面间的动摩擦因数为0.3．求水平作用力的大小？解析：A、B一起在水平力作用下被紧压在竖直墙上匀速下滑，所以可将A、B作为整体分析。答案为课堂小结：滑动摩擦力（3）动摩擦因数μ：它的值跟两接触面的材料和粗糙程度有关．巩固提高1．如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面。则上述过程中（）

A．桌布对鱼缸摩擦力的方向向右 B．桌布对桌子的摩擦力方向向左C．桌子对鱼缸摩擦力的方向向右 D．鱼缸所受摩擦力方向一直未变答案：A2.如图所示，物体的质量为，与水平桌面间的动摩擦因数为u，在水平向右的推力作用下匀速运动，物体从边缘开始，到物体的三分之一滑离桌边为止，在此过程中下列说法正确的是

(

)A.推力因物体悬空部分越来越大而变小 B.物体所受摩擦力逐渐减小C.推力的大小始终是umg D.因接触面变小，动摩擦因数会变大答案：C3．一本书重约，有314页，书本正面朝上。现将一张纸夹在第与第页间，能够覆盖几乎整个书页，如图所示。若要将纸抽出，至少需用约的拉力。不计书皮及纸的质量，则纸和书之间的摩擦因数最接近（

）A．20 B．0 C． D．50答案：C4.如图所示有黑白两条毛巾交替折叠放在地面上，白毛巾的中间用绳与墙壁连接着，黑毛巾的中间用手将它拉住，欲将其分离开来。若每条毛巾质量均为m，毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因素均为μ，则将黑毛巾匀速拉出需加的外力F的大小为：

(

)

A、2μmgB、3μmgC、4μmgD、5μmg答案：D板书设计：产生条件1．两物体接触且接触面粗糙2．有