静摩擦力教案

实实践践教教案案 教学课题 摩擦力 静摩擦力 所用教材 教材名称 物理 1 必修 第 4 章 3 节 第 1 课时 自用 参考书 课时安排 1 课时 教学用具 弹簧测力计 木块 重物 瓶子等 教学目标 一 知识与技能一 知识与技能 1 认识静摩擦力的规律 知道静摩擦力的变化范围及其最大值 2 能根据静摩擦力的规律 能判断静摩擦力的方向 3 知道静摩擦力的产生条件 4 知道最大静摩擦力略大于滑动摩擦力 5 会根据物体的平衡条件简单判断静摩擦力的大小 二 过程与方法二 过程与方法 1 培养学生利用物理语言分析 思考 描述摩擦力的概念和规律的能 力 2 培养学生的实验探究能力 学会使用间接测量法测得物理量 3 培养学生分析问题 解决问题的能力 三 情感 态度与价值观三 情感 态度与价值观 1 利用实验和生活实例激发学生学习兴趣 培养学生合作的精神和对 科学的求知欲 2 培养学生主动探究 解决实际问题的思想 3 在研究问题时 要培养突出主要矛盾 忽略次要因素的思维方法 4 能说明生活 生产中采用应用摩擦力的实例 发展观察能力 教学重点 1 静摩擦力有无的判断以及静摩擦力方向的判断 2 静摩擦力产生的条件及规律 3 正确理解最大静摩擦力的概念 教学难点 静摩擦力有无的判断和静摩擦力方向的判断 静摩擦力大小的简单判断 教学方法 探究式教学法 启发式教学 实验探究 分析归纳 观察提问 应用 举例 练习巩固 板板 书书 设设 计计 第三节 摩擦力 1 静摩擦力 静摩擦力产生的条件 1 相互接触 挤压 2 接触面粗糙 3 有相对运动的趋势 静摩擦力的方向 跟接触面相切 跟相对运动趋势的方向相反 静摩擦力的大小 0 f fmax 教教 学学 过过 程程 及及 内内 容容 一一 引入新课引入新课 小游戏小游戏 将两本书的每一页交插在一起 然后让两个人用力去拔这两本书 意 图把这两本书分开 这正是摩擦力的作用使它们难以分开 提问 1 生活中存在哪些有关于摩擦力的现象 让学生积极回答 走路 擦黑板 拔河 写字 手握杯子 开矿泉水瓶盖 骑自行车等 二二 新课教学新课教学 2 通过以上的例子和初中学过摩擦力的知识 回忆一下什么是摩擦力 两个相互接触的物体 当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时 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 3 摩擦力的种类有哪些 静摩擦力 滑动摩擦力 滚动摩擦力 演示实验演示实验 推箱子而箱子不动 引入静摩擦力 用弹簧测力计向左拉木块 木块不动 但是弹簧测力计有示数 引导学生注 意观察弹簧测力计的示数和木块的状态 所以木块在拉力的作用下有向左的运动 趋势 由于木块是静止的 处于平衡状态 所以根据二力平衡 存在静摩擦力和拉 力平衡 撤掉外力 提问学生是否有静摩擦力的存在 根据二力平衡知道此时不存在静 摩擦力 再如手拿瓶子 瓶子受到重力有向下运动的趋势 但是瓶子却没有掉下去 这 是由于产生了一个向上的静摩擦力 教教 学学 过过 程程 及及 内内 容容 从实验引导学生得出产生静摩擦力的条件 产生静摩擦力的条件 1 1 物体与物体之间有相对运动 物体与物体之间有相对运动 的趋势 的趋势 再如手拿着瓶子 我们减少手对瓶子的压力 减到压力为零 也就是首只接触 瓶子 这时候瓶子会掉下去 掉下去就说明这个时候没有产生一个向上的静摩擦力 和它平衡 没有压力而是摩擦力消失 这说明产生静摩擦力还需要条件 产生静摩擦力还需要条件 2 2 物 物 体与物体之间接触并且相互挤压 体与物体之间接触并且相互挤压 让学生联系光滑的地板容易摔倒 因为我们是靠静摩擦力行走的 所以光滑的 木板摩擦力很小 也就容易摔倒 我们初中也讲过为了增大摩擦 我们将鞋底做成 各种花纹 所以我们知道光滑的两个接触面之间不可能存在静摩擦力 所以我们得 出产生静摩擦力还需要条件 产生静摩擦力还需要条件 3 3 两个接触面要粗糙 两个接触面要粗糙 那么 要产生静摩擦力必须具备上面的三个条件 缺一不可 我们知道要完整 地描述一个力 必须要说明它的大小 方向 和作用点 其中 静摩擦力的作用点很容易判断 它是在两个粗糙的接触面上 静摩擦力的大小静摩擦力的大小 首先提问学生用一个弹簧测力计和一个木块 怎样测得木块和桌面之间的静摩 擦力 启发学生根据前面所讲进行的课程总结出测量静摩擦力的方法 我们不 能直接测得静摩擦力的大小 我们只能通过间接的方法 根据二力平衡 摩擦力的 大小和拉力的大小相等 方向相反 所以弹簧测力计的示数就是静摩擦力的示数 用该实验装置进行研究 缓慢的拉动弹簧测力计 观察弹簧测力计的示数和木 块的运动状态 注意不能让木块发生相对运动 并设计表格记录下物体的运动状 态和物体所受静摩擦力的大小 教教 学学 过过 程程 及及 内内 容容 拉力 F N 拉力方向 静摩擦力 f N 静摩擦力方向 所以我们可以得到静摩擦力的大小随着拉力的增大而增大随着拉力的增大而增大 但是当我们增大到 一定程度时 木块会发生相对滑动 这时候的摩擦力是滑动摩擦力 滑动摩擦力的 内容我们将在下一节课进行深入探究 因此 静摩擦力不会无限制增大 它的增 大有一个限度 当超过这个限度时 物体将由静止变为运动 即由相对运动的趋势 变为相对运动 此时所受摩擦力将变为滑动摩擦力 也就是说滑动摩擦力有一个最 大值 叫做最大静摩擦力最大静摩擦力 fmax 将动未动时的静摩擦力 它的数值等于物体刚开 始运动却为运动时的拉力的大小 可见 两个物体间的静摩擦力可以是一个变力 它的大小可以在 0 与 fmax 之间 即 0 0 f fmaxf fmax 静摩擦力的方向静摩擦力的方向 前面我们研究了静摩擦力的大小 现在我们来探讨一下静摩擦力的方向 由于 静摩擦力的作用点在两个粗糙的接触面之间 所以静摩擦力的方向总是沿着接触面 静摩擦力的方向总是沿着接触面 曲面则与接触面相切的方向 而不可能沿其它方向 根据静摩擦力的条件 我们知道产生静摩擦力的物体之间要有相对运动趋势 而静摩擦力总是阻碍这种相对运动趋势的发生 所以我们可以得出 静摩擦力的方静摩擦力的方 向跟物体相对运动趋势的方向相反 向跟物体相对运动趋势的方向相反 所以总的来说 静摩擦力的方向总是沿着接触面 跟物体相对运动趋势的方向静摩擦力的方向总是沿着接触面 跟物体相对运动趋势的方向 相反 相反 此处相对运动趋势是指该物体相对于与它接触的物体 另一物体 而言的 教教 学学 过过 程程 及及 内内 容容 判断静摩擦力的两种方法判断静摩擦力的两种方法 状态分析法状态分析法 根据运动状态 运用平衡条件或牛顿定律来判断 从物体受其他力和物体的运动状态 加速度 来判断的 以后拓展用 我们前面分析弹簧测力计拉木块 手中的瓶子不下落时 用二力平衡来判断 这种方法就是状态分析法 那么这个方法将在后面学习力的平衡和牛顿定律后将进 一步进行深入学习 假如假如 光滑光滑 法法 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 由于光滑的接触面之间不可能产生静摩擦力 所以假设接触面是光滑的 也 就是假设没有静摩擦力的存在 然后判断出物体的相对运动趋势的方向 判断静摩擦力的实例判断静摩擦力的实例 图一 图二 如图一 静止在斜面上的物体是否收到静摩擦力的作用 如图二 将静止的物体放在匀速运动的传送带上 请问物体有没有受到静摩擦 力的作用 假设物体和传送带之间没有发生打滑 在这个例子中 静摩擦 力充当动力 所以我们可以得出静摩擦力是阻碍相对运动趋势的力 但是静 摩擦力可以是动力 也可以是阻力 还可以得出的是接受静摩擦力的物体不 一定是静止的 它只是相对于它的接触面是静止的 图三 如图三 判断手和绳子的静摩擦力 以及鞋子和地面的静摩擦力 课堂小测课堂小测 在粗糙的水平地面上叠放着物体 A 和 B A 和 B 之间的接触面也是粗糙的 如图所示 如果用力 F 拉 B 而 B 仍保持静止 问这时 A 和 B 之间 B 和地面 之间的静摩擦力分别为多大 答案 B 和地面间的静摩擦力为 F B 和 A 间的静摩擦力为零 三 课堂小结课堂小结 这节课我们学习了静摩擦力