高中物理人教版 (新课标)必修13 摩擦力教学设计

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修13 摩擦力教学设计，共5页。

教学目标
1、知识与技能
1）知道摩擦力产生的条件。
2）能在简单问题中，根据物体的运动状态，判断静摩擦力的有无、大小和方向；知道存在着最大静摩擦力。
3）掌握滑动摩擦力计算公式，会在具体问题中计算滑动摩擦力，掌握判定滑动摩擦力方向的方法。
4)知道影响滑动摩擦力大小的因素。
2、过程与方法
1）进一步熟悉实验探究的一般程序和方法。
2）注重实验探究方案设计的思考与改善。
3）通过参与实验探究能进一步熟悉控制变量法。
3、情感态度与价值观
1）从探究中获得积极的情感体验和认真、严谨的科学态度和科学精神。
2）能与同学互相协作、友好相处。
教学重点：摩擦力产生的条件、特性和规律，通过演示实验得出关系f=μN。
教学难点：设计探究方案，对实验数据的数据处理；静摩擦力方向的判定
教学方法：探究式教学法、启发讨论式教学法
教具准备：波珠子、塑料筷子，木筷子、烧杯、啤酒瓶、洗衣粉、带有定滑轮的平板一块、带线绳的大木块、小木块 、测力计、毛巾
教学过程
(一)引入新课
学生实验1：把波珠子放在烧杯里，请学生先用塑料筷子尝试把波珠子夹起，再用木筷子夹波珠子。
学生实验2：在手上沾些洗衣粉水，握住瓶颈部分（图中覆盖部分）向上提，提不起来；再将瓶子擦干净，用毛巾覆盖在瓶颈部分，拿着毛巾向上提瓶，瓶很容易提起。通过两次实验对比引入新课。

(二)新课教学
1．动摩擦力
从学生实验中引出滑动摩擦力的概念，作用点和方向
滑动摩擦力的方向，总是沿接触面切线方向，且跟物体的相对滑动方向相反
学生实验3：手压着桌面向前移动，感觉摩擦力，然后增大手对桌面的压力，
学生实验4：在玻璃板上铺上毛巾测力计拉木块使它也做匀速直线运动，记下读数。然后把木块放在玻璃板上，用测力计拉木块做匀速直线运动，记下测力计的读数，在木块上加上钩码，用测力计拉木块做匀速直线运动，记下读数，试分析数据，物体受到的摩擦力跟什么因素有关。
教师讲解：实验表明滑动摩擦力的大小跟两物体间的正压力N成正比，有公式：F=μN。μ是动摩擦因数，由摩擦面的材料和粗糙程度决定
2．静摩擦力
演示实验1：推讲台而讲台不动，引导学生得出静摩擦力的概念
从实验1引导学生得出静摩擦力产生的条件：相互接触，不光滑，有压力，有相对运动趋势。
演示实验2：
当定滑轮的绳子下端悬挂50g砝码时，物块保持静止状态。
提出问题：物块静止，它受板的静摩擦力多大？方向如何？你是根据什么原理判断的？
当悬挂的砝码增加到100g时，物块仍保持静止状态。
提出问题：物块此时所受的静摩擦力的大小、方向如何变化？设想一下，如果将砝码B摘去，静摩擦力又将如何变化？
在同学回答的基础上归纳出：一般静摩擦力的大小没有一个确定的值，类似上述情况，当物块不动处于平衡状态时，静摩擦力的大小随拉力大小的变化而变化，总是等于拉力的大小。静摩擦力的方向，总是沿接触面切线方向；跟拉力的方向相反，或者说跟物体间相对滑动趋势方向相反。
学生分组实验1
教师指导一组学生实验，其他各组同时操作：用测力计沿水平方向拉住物块，开始用较小的力拉，记下测力计读数；慢慢增加拉力，再记下测力计读数；继续增加拉力，使物块刚好开始滑动，记下测力计读数；然后保持物块匀速运动，记下测力计读数。
学生设计表格，并且做好记录：
明确：在一般情况下，如果两个相接触的物体之间存在着静摩擦力的作用，则并不一定处于最大静摩擦状态，最大静摩擦力等于使物体将要开始运动所需的推力。
学生实验5：自行设计实验，证明当压力增大时，最大静摩擦力也增大。
组织学生讨论木板对木块A有没有摩擦力。
练习
1．下列关于摩擦力的说法中，正确的是（ ）
A．摩擦力的大小一定与正压力成正比
B．摩擦力一定是阻力
C．摩擦力一定是阻力
D．运动的物体可能受到静摩擦力
2．下列关于摩擦力的叙述中正确的是（ ）
A．滑动摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比
B．滑动摩擦力的大小与接触面的性质有关，与接触面面积的大小无关
C．静摩擦力的大小与物体间的正压力大小成正比
D．最大静摩擦力随物体间正压力增大而增大
3． C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力。物体A和B以相同的速度作匀速直线运动，由此可知，A、B间的动摩擦因数U1和B、C间的动摩擦因数U2有可能是 （ ）
A．U1=0，U2=0 B．U1=0，U2≠0
C．U1≠0，U2=0 D．U1≠0，U2≠0
4．汽车发动机通过变速器和后轮相连，当汽车由静止开始向前开动时，关于前轮和后办所受的摩擦力的方向是（ ）
A．前后轮受到的摩擦力方向都向后
B．前后轮受到的摩擦力方向都向前
C．前轮受到的摩擦力方向向前，后轮受到的摩擦力方向向后
D．前轮受到的摩擦力方向向后，后轮受到的摩擦力方向向前
5．一根质量为m、长为L的均匀长方体木料放在水平桌布，木料与桌面间的动摩擦因数为u， 现用水平力F推木料，当木料有1/3伸出桌面时，桌面对它的摩擦力大小为________.
6．水平地面上的木箱，在水平向右的恒力F1=100N和水平向左的恒力F2=20N作用下静止不动，这时木箱受到地面的静摩擦力方向________，大小为________。若撤去F1，这时木箱在水平方向上受到的合力为________。
[小结]：
师：请同学们相互交流一下，本节课你有什么收获？
生：（略）
[课件展示小结]
[作业]： P65 1 2 3题
板书设计
1．滑动摩擦力
滑动摩擦力产生的条件：相互接触，表面粗糙，有弹力，发生相对运动时。
滑动摩擦力的方向：跟接触面相切，跟相对运动的方向相反。
滑动摩擦力的大小：F=μN
2．静摩擦力
静摩擦力产生的条件：相互接触，表面粗糙，有弹力，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～fm
数据
测力计读数
拉力方向
摩擦力的大小
摩擦力方向
静止1



静止2



最大拉力



匀速拉动