高中物理 第三章 第2节 研究摩擦力学案（无答案）粤教版必修1.doc

高中物理 第三章 第2节 研究摩擦力学案（无答案）粤教版必修1学习目标：1.知道静摩擦力的产生条件，会判断静摩擦力的方向，会根据物体的平衡条件简单地计算静摩擦力的大小，知道静摩擦力的变化范围及其最大值2.知道滑动摩擦力的产生条件，认识滑动摩擦的规律知道动摩擦因数与相互接触的物体的材料和接触面的粗糙程度有关，会判断滑动摩擦力的方向 3.能运用滑动摩擦力公式来计算滑动摩擦力 4.知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力 【情景一】初步认识摩擦力魔术：笔和橡皮筋一起上升；一条纸带提起一本书；小车或木块在木板上滑行；以上现象中出现的摩擦力哪些是静摩擦力？哪些是滑动摩擦力？摩擦力的定义：两个相互_的两物体间，有_或_时，在物体间产生的阻碍_或_的力，叫做摩擦力。摩擦力分为_和_两类。【情景二】“相对运动趋势”，“相对运动”与“运动”有什么不同？（1）例： 如图所示，让学生拿一本书，书上放一块橡皮擦，让书和橡皮擦先保持静止状态，再一起斜向上运动，问：橡皮檫的运动方向向哪里？相对运动（趋势）的方向又向哪里？（2）归纳“运动”与“相对运动（趋势）”运动和相对运动都是相对某一参考系而言的，运动一般是以_为参考系；相对运动（趋势）则是以_为参考系。（3）摩擦力可以是阻力，也可以是动力【情景三】：研究静摩擦力静摩擦力的产生条件：演示：如右图所示，先画出木块的受力图，（1）现在左边挂上一个钩码，木块将会有什么现象？木块有没有受到摩擦力的作用，是什么摩擦力？方向向哪里？ （请学生自己画上钩码）（2）现在右边也挂上一个钩码，木块将会处于什么状态？木块有没有受到摩擦力的作用？（3）现在右边再挂上一个钩码，木块又将会处于什么状态？木块有没有受到摩擦力的作用？方向又向哪里？（4）如果木块还不动，依次往右边增加钩码，木块又将会处于什么状态？木块有没有受到摩擦力的作用？是什么摩擦力？方向向哪里？【情景四】：静摩擦力方向：【学生展示一】4判断物体a是否有静摩擦力，有则画出静摩擦力的方向判断静摩擦力有无方法：假如“光滑”法（又称解除法）：可假设接触面是光滑的，看物体间是否会发生相对运动。总结：静摩擦力的方向跟 方向相反。【情景五】：静摩擦力的大小观察视频：用力拉物块，拉力从小逐渐增大的过程中，观察弹簧秤的示数的变化情况，如果在木块上加上砝码，观察弹簧秤的读数有无变化，当物块拉动后观察弹簧秤示数有什么特点？说明整个过程中摩擦力的大小情况。总结：静摩擦力的大小一般根据物体的状态利用 来求解。静止静止f=6n静止静止f1=10nf2=2nf=2n【学生展示二】画出各图中静摩擦力的方向，并标出大小是多少牛最大静摩擦力：大小与什么因素有关？【情景六】：研究滑动摩擦力滑动摩擦力的产生条件：判断下列各个图中物体（小球或木块）是否受滑动摩擦力的作用，并说明原因。甲乙丙vv （水平面光滑）根据上图中的判断归纳出滑动摩擦力的产生条件是：（可对照静摩擦力的产生条件来写）【情景七】：滑动摩擦力的方向：教师用两把长毛刷演示滑动摩擦，引导学生观察毛弯曲的方向根据上面的实验归纳出滑动摩擦力的方向：【学生展示二】画出下列各图中木块所受的滑动摩擦力的方向，如果没有，请指出。（各个图中物体都是做匀速直线运动）丙【情景八】滑动摩擦力大小：问题：滑动摩擦力的大小影响因素有哪些？（观看视频） 实验验证滑动摩擦力的大小与接触面积有关吗？实验探究滑动摩擦力与正压力的关系先用弹簧秤测出木块的重力：然后测量木块在不同压力的情况下的受到的摩擦力的大小，并将压力的数值和摩擦力的数值填入表格中，发现，压力越大，摩擦力也是越大的，再让学生计算摩擦力f与压力n的比值，发现木块受到的摩擦力f与压力n的比值近似相等，左边是木块与木板接触时木块受到的摩擦力f与压力n的比值，右边是木块与毛巾接触时木块受到的摩擦力f与压力n的比值，但两个比值不相等。数据如下表：木块的运动情况正压力n1摩擦力f1（或f1）比值f1/n1木块的运动情况正压力n2摩擦力f2（或f2）比值f2/n2匀速匀速匀速匀速匀速匀速匀速匀速匀速匀速这一实验也就说明了滑动摩擦力f的大小跟垂直接触面的压力（正压力）n成 的关系，且对应不同材料的接触面，也就是接触面的粗糙程度不同，比值会不同。我们就把f与n的比值叫做动摩擦因数，符号是，是反映各种不同材料接触面粗糙程度的因数。最后，在就得到了计算滑动摩擦力的公式f=n。由实验可知最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。【小试牛刀：】1.如图一个重600n的物体放在水平地面上，要使它从原地移动，最小要用190n的水平推力，若移动后只需要180n水平推力即可维持物体匀速运动，那么：（1）物体与地面间的最大静摩擦力有多大？（2）物体与地面间的滑动摩擦力有多大？（3）当用185n水平向右的推力来推静止的该物体，摩擦力大小为 n，方向 属于 摩擦；（4）如果用185n水平向右的推力来推已经运动的该物体，摩擦力大小为 n，方向 属于 摩擦；（5）如果用250n水平向右的推力使物体运动后，摩擦力大小为 n，方向 属于 摩擦；（6）用水平的推力推a物体，画出推力由零逐渐增大的过程中，摩擦力大小随水平推力大小变化而变化的f-f图像2特别提醒：正压力不是重力，需要