高中物理 第三章 研究物体间的相互作用 第二节 研究摩擦力教案1 粤教版必修1.doc

第2节 研究摩擦力进行新课摩擦力：两个相互接触的物体，当它们之间发生相对运动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动的力，这种力就叫做摩擦力。摩擦力分为：静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。（说明：这是由初中知识知道的）静摩擦力：、概念：两个互相接触的物体，当接触面存在相对运动趋势但没有发生相对运动时，接触面上就会产生一种障碍相对运动趋势的力，这种力就是静摩擦力。演示实验：探索静摩擦力的大小和方向如图：当定滑轮的绳子下端悬挂50砝码时，物块保持静止状态。提出问题：物块静止，它受板的静摩擦力多大？方向如何？你是根据什么原理判断的？（说明：让学生知道根据二力平衡分析物体受板的静摩擦力大小和方向。）当悬挂的砝码增加到100时，物块仍保持静止状态。提出问题：物块此时所受的静摩擦力的大小、方向如何变化？设想一下，如果将砝码摘去，静摩擦力又将如何变化？（说明：此问指出产生静摩擦力的条件，即只有有运动趋势的时候才可能产生静摩擦力。同时再讨论一下还要有什么条件？）当悬挂的砝码保持100不变而增加物体的质量时，提出问题：物体现在受到的静摩擦力的大小方向是否发生发变化？（说明：此问承接上一问指出影响静摩擦力的大小的因素只与使物体产生相对运动的外力有关。）当悬挂在绳子下端的砝码为150时，物块才刚开始相对于桌面板滑动，提出问题：这时物块所受的静摩擦力叫什么？它的大小和方向呢？教师讲解：静摩擦力增大到某数值后就要滑动了，这时静摩擦力达到最大值，叫做最大静摩擦力，用fm表示。最大静摩擦力的方向，也总是沿接触面切线方向，跟使物体起动的外力方向相反，或者说跟物体间相对运动趋势相反。在同学回答的基础上总结归纳出：（1）静摩擦力的产生条件：两相对静止的物体直接接触，在接触面上存在压力；两物体间有相对运动的趋势；接触面不是光滑的表面。（2）静摩擦力的方向：相切于接触面，与相对运动趋势方向相反（3）静摩擦力的大小：由外部因素决定。范围在m之间。（解说：如刚才的实验中，如果砝码的质量大于，那么物体就会运动起来，而且速度越来越快。当物体运动起来之后，我们可以试着减少砝码的质量，会发现当用较少质量的砝码就可以使物体匀速运动起来。此物体受到摩擦力叫滑动摩擦力，大小等于砝码的重力。）用图象表示物体受到的摩擦力和它受到的外力之间的关系如图：反馈练习1用手握住水杯，使水杯在空中保持不动，讨论一下水杯是否受摩檫力。若受，则其大小、方向怎样？2猴子在向上爬杆的过程中受到哪些力作用？大小方向如何？3手压黑板擦静止在黑板上，黑板擦受摩擦力否？松手后黑板擦向下滑动，又受多大摩擦力？（答案：开始压住黑板擦时受到摩擦力，松手后由于接触面上没有了正压力，故不受摩擦力作用。）4放在匀速运动的水平传送带上的物体。（答案：因为没有相对运动趋势，故不受静摩擦力作用。）5在现实生活中静摩擦力有哪些应用？（答案：纱线之间靠静摩擦力作用织成布；轮胎上的花纹是为了与地面之间有良好的接触；皮带运输机把货物送到高处是靠它们之间的静摩擦力作用；粉笔写字是因为有摩擦力作用；等。）最后分析导课实验：两本课本书页依次叠在一起，页面之间有微小的压力，所以当用力拉书时，在每个小页面上产生的静摩擦力的合力等于拉力，故需要用很大的力才有可能把两本书分开。在两本书分开的过程中，你会感觉到所用的力变小了，这是因为此时页面之间的摩擦力变为了滑动摩擦力，一般小于最大静摩擦力。下面再来研究一下滑动摩擦力。6滑动摩擦力：概念：当一个物体在另一个物体表面上滑动是，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这个力叫做滑动摩擦力。产生条件：两相对静止的物体直接接触，在接触面上存在压力；两物体间有相对运动；接触面不是光滑的表面。、方向：与相对运动方向相反、大小：公式探究实验：利用变量控制法探究影响滑动摩擦力在小的因素（说明：先让同学们根据自己已有的知道结合生活实践推测一下滑动摩擦力可能与压力和接触面有关。再根据所提供的器材自己设计实验分组验证，教师巡回指导。有很多种组合：可木块、木板组合，可木块、毛巾组合，也可木块与玻璃组合；测力可以用砝码，也可用弹簧称。可通过在大木块上添加钩码而改变压力。）备用器材：带有定滑轮的平板、带线绳的大木块、小木块、玻璃、毛巾、测力计、砝码、钩码。请同学们自己选择实验器材探究一下小木块匀速运动时受到的滑动摩擦力与哪些因素有关，每组测五次并填下列表：12345重力压力摩擦力结论：滑动摩擦力与压力南成正比，也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。（必须指出，滑动摩擦力是与压力成正比，而不是与物体的重力成正比，在上面的实验中压力与重力大小相等只是特例，在很多情况下，压力并不等于重力，例如斜面上的物体。同时，滑动摩擦力的大小与接触面积以及相对速度大小（）无关。）而对每组实验来说五次的实验数据是一个值，这个比值叫做动摩擦因数比较各不同组的数据结果发现动摩擦因数与每次不同，说明跟相互接触的两个物体的材料有关，材料不同，两物体之间的动摩擦因数不同。学生阅读教材几种材料间的动摩擦因数表。动摩擦因数还与接触面的粗糙程度有关。例题 在东北的冬天冬季伐木工作中，伐下的木料常装在雪橇上，马拉着雪橇在冰道上滑行，将木料运出。一个有钢制滑板的雪橇，连同木料总重量为.。在水平的冰道上，马要在水平方向用多大的力，才能够拉着雪橇匀速前进？分析：如课本。反馈练习：马拉雪橇在水平雪地上前进，若马对雪橇拉力突然增大，雪橇所受滑动摩擦力如何变化？物体与竖直墙壁的动摩擦因数为，物体的质量为，当物体沿着墙壁自由下落时，物体受到的滑动摩擦力大小为。如图所示，物体重，物体重，与、与地面间的动摩擦因数均为0.4。当用水平力向右拉动物体时，试求：（）物体所受的滑动摩擦力的大小和方向；（）物体所受的地面滑动摩