1.3.3 摩擦力.doc

必修一 第三章 相互作用133摩擦力教学目标知识与技能1知道静摩擦力产生的条件，会判断静摩擦力的大小和方向，知道最大静摩擦力。2知道滑动摩擦力产生的条件，会判断滑动摩擦力的大小和方向，知道它与最大静摩擦力的关系。 3了解动摩擦因数的决定因素，会用实验测量计算。4了解滚动摩擦力和流体阻力，知道日常生活中如何防止和利用摩擦力。过程与方法1通过观察演示实验，概括出摩擦力产生的条件及摩擦力的特点，培养学生的观察、概括能力。2通过静摩擦力与滑动摩擦力的区别对比，培养学生分析综合能力。3在研究影响滑动摩擦力因素问题中学会运用控制变量的方法。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。2培养学生实践认识（规律）实践（解决实际问题）的思想。3通过对生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,对学生进行辩证唯物主义的教育教学重点1静摩擦力的有无，大小及方向的判断。2滑动摩擦力的有无，大小及方向的判断。教学难点静摩擦力的有无，大小及方向的判断。课时安排2课时教学过程导入：将两本书逐页交叉，请两名同学试着拖拽书本，看能否拉开。或者用纸条提起书本。通过实验让同学们体会阻力。从而建立摩擦力概念。新课教学一、摩擦力（先让同学们回忆初中对摩擦力下的定义，再结合刚才的实验思考应该如何对摩擦力下定义。）两个相互接触的物体，当它们发生相对滑动或具有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对滑动或相对运动趋势的力，这个力叫做摩擦力。认识什么是运动趋势：要动而未动。 二、静摩擦力（从运动趋势的讲解及开始的实验转至）1定义：两个相互接触的物体，当它们有相对运动趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动趋势的力，这个力叫做静摩擦力。理解相对运动趋势：要发生相对运动，而还未发生。 此外还要注意，相对运动趋势并不是说物体一定不动，运动的物体同样可以受到静摩擦力。问题：同学们还熟知哪些静摩擦力实例？并思考静摩擦力产生条件。2产生条件：（1）接触并挤压（存在弹力）ABv（2）接触面粗糙（3）有相对运动趋势（ A、B一起匀速，A、B间有无相对运动趋势？）3作用点：受力物的接触面上问题：静摩擦力的方向是什么？由于知道静摩擦力阻碍相对运动趋势，我们能很快知道其方向与相对运动趋势相反。4方向：与接触面相切，与相对运动趋势相反。演示实验：通过毛刷的刷毛会弯向受力的方向，将毛刷置于斜面上观察。 思考：物体静止在斜面上，人沿竖直杆向上爬的过程中，物体所受摩擦力方向。简要介绍摩擦力判定的方法：明确研究对象，明确接触面以及接触面是否粗糙，接触面间有无弹力，通过假设法判断相对运动趋势。以后还会用牛顿定律进行判定。 通过上述各个例子可以得到，静摩擦力既可以作为阻力，也可以作为动力。问题：摩擦力产生的条件与弹力有关，那么其大小与弹力有关么？试分析：用不同的力推同一物体，都没推动；用同一推力推不同的物体没推动，问它们的受摩擦力情况。5大小（1）与导致相对运动趋势的力有关，并随该力增大而增大。（与物体间弹力大小无关）以后还会用牛顿定律进行计算。（当推力持续增大时，最终物体会被推动。）（2）静摩擦力有一最大值，这一最大值称作最大静摩擦力。0Ff静fmax 通过比较推动一本书和一摞书来可以知道：最大静摩擦力随压力增大而增大。所以压力大小虽然与静摩擦力大小无关，但是却影响静摩擦力的取值范围。三、滑动摩擦力1定义：两个相互接触的物体，当它们有相对滑动时，就会在接触面上产生阻碍相对滑动的力，这个力叫做滑动摩擦力。2产生条件：（1）接触并挤压（存在弹力）ABv（2）接触面粗糙（3）有相对运动（理解相对运动与运动的区别 地面静止，但受到向右的滑动摩擦力）3作用点：受力物接触面上4方向：与接触面相切，与物体相对运动方向相反。（再次强调相对运动与运动的区别）5大小：与受滑动摩擦力的接触面所受的正压力成正比Ff=FN 为动摩擦因数，与物体材料和粗糙程度有关（见P ） 一般Ff滑 fmax，这就是为什么我们将物体推动后，推起来会感觉轻松一些的原因。通常可认为Ff滑= fmaxABv 注意：FN的大小不一定等于物体的重力的大小， B受地面摩擦力Ff=FNB=（mA+mB）g， 这建立在对物体认真的受力分析上。对B物体受力分析有例1判断下列说法正确的是（ BEG ）A物体运动时可以受到静摩擦力，物体静止时不可能受到滑动摩擦力。B当粗糙的物体间的压力越大时，物体间将越难于发生相对运动。C物体越重，当其受到摩擦力时，摩擦力将会越大。D在地面上匀速拖动一块砖，竖直放置时需要的拉力比水平放置时小。E列车高速行驶时受到的摩擦力与它减速进站时相同。F静摩擦力可以作为动力，但滑动摩擦力只能做阻力。G摩擦力的方向不一定与运动方向在同一直线。四、滚动摩擦与流体阻力1通过前面的学习我们认识到摩擦力有时候可以利用来作为动力，有时候又会对运动产生阻碍。为了减小其阻碍作用，我们可以通过减小压力（磁悬浮列车），使接触面尽可能光滑（滑冰），还可以变滑动摩擦为滚动摩擦（自行车等轴承）2流体阻力：气体、液体等可以流动的物体对在其内部的物体的运动产生的阻力作用（在水中行走，跳降落伞等）（P60）五、摩擦力的判定1明确研究对象。（作用力与反作用力总是成对出现，要搞清是哪个物体受的摩擦力）2明确接触面。（有接触面就可能出现摩擦力，明确物体间哪里有接触，是否光滑）3判断接触面间有无弹力。（没有弹力，就没有摩擦力）4判断相对运动或相对运动趋势。 （1）假设接触面光滑，若发生相对运动，则相对运动方向即为相对运动趋势方向；若没有相对运动，则物体间没有相对运动趋势。 （2）假设有摩擦力，通过平衡条件或牛顿运动定律进行判断。例2试判断下列情况中平板车上货物所受摩擦力。 （1）平板车向右启动时，货物随平板车向右运动，且保持与平板车相对静止。 水平向右静摩擦力 （2）货物与平板车一起向左匀速运动。 无摩擦力 （3）平板车向左运动时，突然刹车，货物相对平板车发生滑动。 水平向右滑动摩擦力FN2例3 当A、B、C三个物体一起匀速向右运动时，问他们各自受到的摩擦力FfBCFABCFN1FfCFfCBFfG例4自行车启动时与滑行时轮子上P、Q受到的摩擦力。FfPFfQPQFfPFfQPQ例5重100N的木块放在水平面上，它与水平面间动摩擦因数=0.25，它与桌面间的最大静摩擦力为30N，当F由零逐渐增加到28N，木块受到摩擦力大小为 28N ，当F由35N突然减小到28N时，木块受到的摩擦力大小为 25N 。FvF例6m=20kg物体在水平面上向右运动，物体与水平面间动摩擦因数为0.1，运动过程中物体还受一向左大小为10N的拉力，此过程中物