滑动摩擦力教学设计

滑动摩擦力教学设计滑动摩擦力教学目标：知识与技能目标知道滑动摩擦力概念和产生条件能判断滑动摩擦力的方向知道滑动摩擦力大小和哪些因素有关过程与方法目标知道“影响滑动摩擦力大小的因素”实验的研究方法和研究的过程培养学生收集信息、处理信息以及应用实际的能力情感态度与价值观目标向学生渗透抓住主要矛盾和主要因素，忽略次要因素的辨证思想培养学生探究勇气、战胜困难的信心以及与他人交流与合作的精神学情分析：学生通过初中的物理学习，对摩擦力的概念有一定的了解，对物理进行主动探究式学习也有了一定的能力，能够通过实验来进行观察、分析、研究、归纳和概括物理现象及物理规律，由于本节课中实验探究的较多，学生已有的实验能力是学习这节课的优势。但是初中的教学中对滑动摩擦力的产生条件的阐述不够清晰，因此学生对此缺乏认识，对于相对运动的理解造成障碍。教学重点：知道滑动摩擦力产生条件及规律，并能用公式解决实际问题让学生初步认识控制变量的研究方法，培养学生的观察、操作能力、和归纳表达能力教学难点：1．滑动摩擦力方向的判断2．滑动摩擦力产生条件的判断教学方法：讲练法实验法讨论法教学工具：现象：刷毛向右弯曲说明：刷子A受到的滑动摩擦力的方向水平向右（学生讨论）分析讨论并组织语言表述滑动摩擦力的方向教师总结：滑动摩擦力的方向总是跟接触面相切，且跟物体的相对运动的方向相反。<思考与讨论>如果刷子A和木板B同时水平向右滑动，刷子会不会受到滑动摩擦力呢？如果受到了滑动摩擦力，那滑动摩擦力的方向又如何？（用多媒体课件模拟物理情景）（学生讨论）：要根据刷子A和木板B的速度关系分情况分析：木板B刷子AVBVA①木板B刷子AVBVA结论：刷子A受到的滑动摩擦力水平向左②若VA＜VB时，分析：刷子A相对于木板B水平向左运动结论：刷子A受到的滑动摩擦力水平向右③若VA＝VB时，分析：刷子A相对于木板B静止结论：刷子A没有受到的滑动摩擦力教师总结：所谓“相对运动”是指相对于与它接触的物体，而不是相对与别的物体，例如水平地面。（三）滑动摩擦力的大小（教师）滑动摩擦力的大小又与哪些因素有关呢？（学生讨论）滑动摩擦力的大小可能与物体接触面的粗糙程度、压力大小、接触面积的大小、运动速度的大小有关。(教师)你如何通过实验证明滑动摩擦力的大小与这四个因素的关系呢?(学生)采用控制变量法{互动实验}：①实验原理：学生分四组进行讨论：每一小组负责设计一个方案，证明滑动摩擦力的大小与其中一个因素的关系。学生在此启发下，经过相互讨论、交流与合作，得出在研究影响滑动摩擦力的大小的因素时，应采用控制变量法。即保持接触面的粗糙程度、压力大小、接触面积的大小、运动速度大小中的三个因素不变，只改变其中的一个因素，研究它对滑动摩擦力的影响。②实验方法：第一组：将同一木块分别竖放、平放在水平桌面上，以同样的速度用测力计匀速向前拉动木块，比较两次拉力（滑动摩擦力）的大小，进而得出滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系。第二组：将同一木块平放在水平桌面上，以两次不同的速度用测力计匀速向前拉动木块，比较两次拉力（滑动摩擦力）的大小，进而得出滑动摩擦力大小与速度大小的关系。第三组：先将一木块放在水平桌面上，用测力计匀速拉动；然后再在木块上方加一砝码，以相同速度匀速拉动。比较两次拉力（滑动摩擦力）的大小，进而得出滑动摩擦力大小与压力大小的关系。第四组：将同一木块分别放在水平桌面、细砂纸表面上，以同样的速度用测力计匀速向前拉动木块，比较两次拉力（滑动摩擦力）的大小，进而得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。③实验结果：组别接触面积大小速度压力接触面的粗糙程度滑动摩擦力结论第一组不同相同相同相同相同滑动摩擦力大小与接触面积大小无关。第二组相同不同相同相同相同滑动摩擦力大小与滑动速度大小无关。第三组相同相同不同相同不同压力越大，滑动摩擦力越大第四组相同相同相同不同不同接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。（教师）通过实验我们得到结论，滑动摩擦力与接触面积大小和物体的运动速度无关，只与压力和接触面的粗糙程度有关。刚才的实验只能定性地分析，当压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，那滑动摩擦力与压力的定量的关系有如何呢？下面我们通过一个实验来一起研究滑动摩擦力与压力的定量关系。（学生讨论）正压力越大，滑动摩擦力越大，而且当正压力成倍增加时，滑动摩擦力也成倍增加，所以滑动摩擦力与正压力成正比。而且当接触的材料不同时，这个比例常数也不同。教师总结：滑动摩擦力与正压力成正比，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。 其中μ叫做动摩擦因数，它是由接触面的材料和粗糙程度决定的。（四）滑动摩擦力的产生条件（教师）现在我们已经了解了什么是滑动摩擦力，滑动摩擦力的方向如何判断，滑动摩擦力的大小如何计算，请同学们分析总结一下在什么情况下才会产生滑动摩擦力？（学生讨论）要有正压力，物体要滑动教师总结：滑动摩擦力产生条件有两物体要接触并且接触面粗糙，即动摩擦因数不为零两物体相互挤压，即正压力不为零两物体发生相对滑动（五）巩固练习（用投影片示出）在东北的冬季伐木工作中，许多伐下的木料被装在雪橇上，用马拉着雪橇在冰道上滑行，将木料运送出去。一个有钢制滑板的雪橇，上面装着木料，总重量为４.９×104N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？解：已知G=4.9×104N，查表得μ=0.02F=f=μFN=μG=0.02×4.9×104N=980N题目拓展：过了一段时间马累了，只能提供600N的水平拉力，请问：为了保证雪橇在冰道上继续匀速前进，则需要卸下多少木料？G1=FN=3×104NG－G1=1.9×1