2019-2020年人教版高中物理必修1 第3章第3節(jié) 摩擦力（教案）.doc

2019-2020年人教版高中物理必修1 第3章第3節(jié) 摩擦力（教案）【知識(shí)與技能】1、知道摩擦力的概念及分類，知道這兩種摩擦力的分類2、知道靜摩擦力產(chǎn)生的條件，會(huì)判斷靜摩擦力的大小和方向3、知道滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件，會(huì)判斷滑動(dòng)摩擦力的大小和方向4、知道最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的關(guān)系。5、了解動(dòng)摩擦因數(shù)的決定因素，會(huì)用實(shí)驗(yàn)測(cè)量計(jì)算6、知道日常生活中如何防止和利用摩擦力?！具^(guò)程與方法】1、通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)，概括出摩擦力產(chǎn)生的條件及摩擦力的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力。2、通過(guò)靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的區(qū)別對(duì)比，培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力。3、在研究影響滑動(dòng)摩擦力因素問(wèn)題中學(xué)會(huì)運(yùn)用控制變量的方法【情感態(tài)度與價(jià)值觀】1、10.從探究中獲得積極的情感體驗(yàn)和認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神通過(guò)對(duì)生活中有益摩擦和有害摩擦的分析,對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義的教育【教學(xué)過(guò)程】重難點(diǎn)一、靜摩擦力靜摩擦力的有無(wú)和方向判斷1假設(shè)法假設(shè)接觸面光滑，不存在摩擦力，然后分析這兩個(gè)物體是否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)若無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明這兩物體間就沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；若有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則一物體相對(duì)另一物體的運(yùn)動(dòng)方向即為相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向，其反方向就是靜摩擦力的方向2平衡條件法當(dāng)相互接觸的兩物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，可根據(jù)二力平衡條件判斷靜摩擦力是否存在特別提醒1. 靜摩擦力的大小與正壓力無(wú)關(guān)，但最大靜摩擦力的大小與正壓力成正比。最大靜摩擦力一般比滑動(dòng)摩擦力大一些。2. 靜摩擦力可以是阻力，也可以充當(dāng)動(dòng)力。3. 靜摩擦力發(fā)生在相對(duì)靜止的物體之間，但物體不一定靜止。【典型例題】下列有關(guān)靜摩擦力的說(shuō)法正確的是A.兩個(gè)相對(duì)靜止的物體間一定有靜摩擦力 B.受靜摩擦力作用的物體不一定是靜止的C.靜摩擦力對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)總是起阻礙作用 D.靜摩擦力只可以充當(dāng)動(dòng)力【答案】B重難點(diǎn)二、滑動(dòng)摩擦力對(duì)摩擦力的理解1相對(duì)運(yùn)動(dòng)(相對(duì)靜止)的理解相對(duì)運(yùn)動(dòng)(相對(duì)靜止)是指對(duì)于兩個(gè)物體來(lái)說(shuō)，每個(gè)物體相對(duì)對(duì)方是運(yùn)動(dòng)的(或靜止的)，即它們以對(duì)方為參考系是運(yùn)動(dòng)的(或靜止的)運(yùn)動(dòng)(或靜止)是指以其他物體(研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常以地面為參考系)為參考系時(shí)它們是運(yùn)動(dòng)的(或靜止的)2“三個(gè)方向”的辨析(1)運(yùn)動(dòng)方向：物體的運(yùn)動(dòng)方向一般指物體相對(duì)地面(地面為參考系)的運(yùn)動(dòng)方向(2)相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向：物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向，指以其中一個(gè)物體A為參考系，另一個(gè)物體B的運(yùn)動(dòng)方向，即為物體B相對(duì)物體A的運(yùn)動(dòng)方向，反之也可(3)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向：由于兩物體間靜摩擦力的存在導(dǎo)致的能發(fā)生而沒(méi)有發(fā)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向3作用效果(1)摩擦力阻礙的是接觸物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)(2)摩擦力可以是阻力也可以是動(dòng)力，如勻速前進(jìn)的自行車，后輪受到的摩擦力為動(dòng)力，前輪受到的摩擦力為阻力特別提醒（1）“相對(duì)”的含義:“相對(duì)”指的是研究對(duì)象相對(duì)于與其接觸的物體而言，即指物體之間的相對(duì)靜止或相對(duì)運(yùn)動(dòng)，都是以施力物體為參考系的，而不一定是物體相對(duì)地的運(yùn)動(dòng)。（2）靜止的物體可能受到滑動(dòng)摩擦力，運(yùn)動(dòng)的物體可能受到靜摩擦力。（3）摩擦力的方向可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，也可以與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。摩擦力大小的計(jì)算1滑動(dòng)摩擦力的大小(1)公式法：根據(jù)公式FFN計(jì)算。正壓力FN是物體與接觸面間的壓力，不一定等于物體的重力，F(xiàn)N的大小根據(jù)受力情況確定。動(dòng)摩擦因數(shù)與材料和接觸面的粗糙程度有關(guān)，而與物體間的壓力、接觸面的大小無(wú)關(guān)。(2)二力平衡法：物體處于平衡狀態(tài)(勻速運(yùn)動(dòng)、靜止)時(shí)，根據(jù)二力平衡條件求解。2靜摩擦力的大小(1)大小范圍：0<FFmax。(2)計(jì)算：根據(jù)受力情況和二力平衡條件確定，大小總等于使物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力。特別提醒(1)滑動(dòng)摩擦力F的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)，與接觸面的大小無(wú)關(guān)。(2)最大靜摩擦力Fmax略大于滑動(dòng)摩擦力，一般情況下，為分析問(wèn)題方便，可認(rèn)為二者相等。(3)靜摩擦力可在0Fmax之間變化，不能用公式F FN計(jì)算，且靜摩擦力與正壓力無(wú)關(guān)?！镜湫屠}】如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為20 N/cm，用其拉著一個(gè)重200 N的物體在水平面上運(yùn)動(dòng)當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為4 cm時(shí)，物體恰在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng) (1)求物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為6 cm時(shí)，物體受到的水平拉力有多大？這時(shí)物體受到的摩擦力有多大？(3)如果在物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中突然撤去彈簧，而物體在水平面上能繼續(xù)滑行，這時(shí)物體受到的摩擦力有多大？【答案】（1）0.4（2）120N80N（3）80 N【解析】（1）物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由二力平衡條件可得滑動(dòng)摩擦力F1=F=kx=204N =80 N，故物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù) （2）當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為6 cm時(shí)，物體受到的水平拉力F= kx= 206N=120N 這時(shí)物體受到的摩擦力F2仍為滑動(dòng)摩擦力，大小不變，即 F2=F1=80 N （3）如果在物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中突然撤去彈簧，而物體在水平面上能繼續(xù)滑行，這時(shí)物體受到的摩擦力F3仍為滑動(dòng)摩擦力，大小不變，即F3= F1= 80 N摩擦力知識(shí)小結(jié)1作用效果(1)摩擦力阻礙的是接觸物體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，不一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)。(2)摩擦力可以是阻力也可以是動(dòng)力，如勻速前進(jìn)的自行車，后輪受到的摩擦力為動(dòng)力，前輪受到的摩擦力為阻力。2摩擦力種類的判斷二、四種方法判斷摩擦力的有無(wú)(1)條件判斷法：根據(jù)摩擦力的產(chǎn)生條件判斷摩擦力的有無(wú)。物體間接觸且擠壓；接觸面粗糙；物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。(2)假設(shè)法：假設(shè)兩物體間無(wú)靜摩擦力，看物體是否相對(duì)滑動(dòng)，判斷思路如下：(3)力的作用效果判斷法：如果相互接觸的物體間存在摩擦力，則必有相應(yīng)的作用效果：平衡其他作用力或改變受力物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，可據(jù)此確定有無(wú)靜摩擦力。(4)相互作用判斷法：若甲對(duì)乙有摩擦力，則乙對(duì)甲也有摩擦力，并且甲、乙所受摩擦力的方向相反。三、“三步法”判斷摩擦力的方向(1)找出摩擦力的施力物體，并選擇此施力物體為參照物。(2)判斷受力物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向。(3)根據(jù)“摩擦力與其相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反”確定摩擦力的方向。