人教版 (2019)必修 第一册2 摩擦力教案设计

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课题： §3.2 摩擦力 （2课时） 年 月 日
教学目标 核心素养
物理观念：知道摩擦力的定义及分类； 理解摩擦力产生的条件、方向及大小；
物理观念：理解最大静摩擦力的概念；
科学思维：会综合判定摩擦力的方向；
科学思维：会计算摩擦力
教学重点
1、摩擦力产生条件、方向及影响大小的因素；
2、滑动摩擦力公式的应用
3、
教学难点
1、摩擦力的方向判定
2、最大静摩擦力和静摩擦力大小变化情况
3、
高考考点
课 型
新授
教 具
滑动摩擦演示器等
教 法
教 学 过 程
教学环节
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引入：给物体一个速度，滑动一段距离后会停下来，（或木块从斜面上滑下，在水平桌面上运动一段距离后静止），物体为什么会停下来呢？
学生会回答，物体受到了摩擦力的作用。
学生讨论日常生活中与摩擦力有关的现象
假设：生活中没有了摩擦力会怎么样呢？学生讨论…
摩擦力既然与我们的生活休戚相关，就要求我们要掌握摩擦力的规律，以便有效地对它进行利用和防止。
学生观察：握住杯子没掉下来；物体的滑动。
得出：根据物体间相对位置的变化，可以得出摩擦力的分类。
摩擦力：
1．定义： 两个相互接触的物体，当它们具有相对运动或相对运动的趋势时，在接触面上会产生一个阻碍它们相对运动或相
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对运动趋势的力，这个力叫做摩擦力。
2．分类：①．滑动摩擦力 ②．静摩擦力
一、滑动摩檫力
一、滑动摩擦力：
1．概念：两个互相接触且有相对运动的物体，在它们的接触面上产生的阻碍相对运动的力称为摩擦力；
引导学生分析概念，思考以下问题：
①为什么会出现滑动摩擦力？由此可以分析得出产生滑动摩擦力条件。
2．条件：接触面粗糙、相互挤压、两接触面间有相对滑动。
3．作用点：在接触面内（据研究对象得出施力物体和受力物体）
4．方向：由学生体会实验和上面的问题，得出
物体受到的滑动摩擦力的方向在接触面内，且与该物体的相对滑动方向相反
注意（1）滑动摩擦力的方向一定垂直于同一接触面内的弹力方向；（2）滑动摩擦力的方向与物体运动方向没有什么必然关系，但一定和相对运动的方向相反。
②发生相对滑动的物体是否运动呢？举例说明。（不一定，至少有一个是运动的）
③受到滑动摩擦力作用的物体一定运动吗？（可以运动、可以静止）；
④滑动摩擦力一定是阻力吗？（可是动力、可是阻力）；
5．作用效果：滑动摩擦力可以是动力，阻力，但它产生的效果一定是阻碍物体间的相对运动。
6．摩擦力有无的判定：假设法
练习：以下关于滑动摩擦力的说法正确的是（ CEFH ）
A.两接触面有接触，且有相对运动，则在接触面内一定会产生滑动摩擦力。
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.滑动摩擦力的方向总是与物体间的相对运动方向相反
D.滑动摩擦力的方向一定沿着接触面，所以滑动摩擦力的方向一定水平。
学生阅读课本P60
，思考：
1.什么是滑动摩擦力。
2.为什么会出现滑动摩擦力。
3.方向如何确定。与物体运动的方向什么关系。
4.作用效果是什么。
5.影响因素有哪些
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E.滑动摩擦力是成对产生的，两个互相接触的物体在发生相对运动时，如果有摩擦力，它们都要受到滑动摩擦力的作用
F.静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用。
G.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动
H.滑动摩擦力可以是动力也可以是阻力。
问题？如何对摩擦力进行测量，它与哪些因素有关呢？
学生回答：可以利用弹簧秤拉着物体在水平面上匀速运动来测量（一定要强调匀速运动）
相关因素：猜想：压力的大小、接触面的粗糙程度、接触面积、相对运动的速度等．．．
方法：控制变量法
学生自由讨论回答；教师点评，然后给学生提供两种方案，引导学生根据方案的可行性，来选择第2种方案。
实验方案一：
实验方案2
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分析实验结论得出：
6．大小：ƒ =μ N
说明：
①式中可以看出，滑动摩擦力f 的大小只与摩擦系数 μ 和正压力 N 有关。
②N 为正压力。（与重力G不同）
③式中的 μ 为滑动摩擦系数，没有单位，只有大小。其数值跟相互接触的两个物体的材料有关。材料不同，两物体的动摩擦因素也不同，动摩擦因素还跟接触面的情况（如粗糙程度）有关。
二、静摩擦力（第二课时）
1．定义：强调相对运动的趋势。（即受到静摩擦力的物体间是相对静止的，不一定是静止的）
引导学生思考：相对静止与静止的区别和联系
2．条件：粗糙、有弹力、有相对运动趋势
注：有弹力不一定有f静，但有f静一定有弹力。
3．作用点（面）：相接触的物体间，与接触面垂直。
4．方向：类比于动摩擦力分析。
与相对运动的趋势方向相反，与弹力方向垂直。
注：此处可以辨析摩擦力的方向和物体运动方向的关系。（二者之间没有什么必然的关系，可是任意方向关系）
5．有无判定：
直接法：条件判定
间接法：假设判定
6．作用效果
阻碍物体间的相对运动趋势，可是动力、可是阻力。
7．大小
通过实验演示得出f静是变化的，在相同的接触面间f静从零开始变化，当达到一个最大值后物体将开始运动，变为滑动摩擦力，这个最大值称为最大静摩擦力，用fm表示。
由此可以得出静摩擦力的范围：0≤f静≤fm
学生思考回答：f动与正压力成正比，f静与正压力成正比吗？可以利用实验或者平衡条件分析得出（手握瓶子提起，增加握力，
1.什么是静摩擦力。
2.为什么会出现静摩擦力。
3.方向如何确定。
4.作用效果是什么。受到静摩擦力作用的物体，是静止的还是运动的？
5.影响因素有哪些
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摩擦力增大吗？）：f静与正压力无关，但是fm与正压力成正比，一般fm＞f动，计算中常认为二者相等，只有在选择题中考虑二者大小关系。
影响因素：静摩擦力的大小与正压力和动摩擦因素无关，只与它所受到产生运动趋势的力的大小有关。
总结：①f静作用下的物体不一定静止，f滑作用下的物体不一定运动。②f静和f滑均可以是动力或者阻力。③ƒ滑 =μ N，与正压力成正比；f静是一个变化范围，可据物体的受力平衡或者运动状态确定大小，但是fm与正压力成正比，fm=μ0 N，其中μ0为静摩擦因数。
例1：一物体在力F的作用下靠在竖直墙壁上，力F随时间t均匀增大，F=kt，作出物体受到的摩擦力随时间t变化的关系图。
解：由F=kt知：当t=0时F=0，由f=μ F得f=0
F
物体加速向下滑。
由
得出物体运动的几个过程：
f≤mg 加速运动
f＞mg 减速直至为零
f=mg 静止 （f发生突变）
由此得出
t
f
0
f—t图像如图所示：
F2
F1
例2．如图：物体在F1=10N，F2=2N
的作用下处于平衡状态，现撤去F1后，
物体将如何运动？
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例3、轻质弹簧的劲度系数为20N/cm，用其拉着一个重为200N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求：
①物体与水平面间的动摩擦因数
②当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力有多大？这时物体受到的摩擦力有多大？
③如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧，而物体在水平面上能继续滑行，这时物体受到的摩擦力多大？
F